科学通报 | 武汉大学唐炉亮教授团队低空经济新突破：低空航路地图——支撑低空经济规模化飞行安全的公共基础设施

近日，武汉大学测绘遥感信息工程全国重点实验室唐炉亮教授团队在《科学通报》发表了题为“低空航路地图：支撑低空经济规模化飞行安全的公共基础设施”的论文，提出了构筑规模化飞行安全的低空航路地图思想，定义了低空航路地图概念与内涵，突破了低空风险计算、飞行拓扑构建、人-机地图表征等关键技术，研发了低空航路地图平台——天路图，推出了首个城市级低空航路地图（武汉），形成了“风险计算—航路生成—人机地图”的低空航路地图高精度构建理论，有望成为打开低空经济飞行安全时代命题的钥匙。

低空作为地球表面最邻近圈层，孕育着大气、水源和生物，是人类赖以生存的空间。低空开发利用是人类扩大认知边界，拓展生存空间与科学发展的必然，成为世界科技前沿、未来经济主战场与国家重大战略需求。规模化飞行安全是低空经济的前提与“瓶颈”，与陆地交通的“有路可走”相比，当前低空飞行仍处于“无路可循”的状态，大规模、高密度的城市低空飞行安全成为全球性挑战中最复杂、最紧迫的难题之一。

为破解这一难题，研究团队提出低空航路地图的概念：系统刻画地面风险、适飞区域、航路要素、飞行规则、拓扑关系及动态变化的专题地图，是面向城市规模化低空飞行的新型数字公共基础设施，核心是从复杂、异质且高动态的地表环境中构建有序、安全、可飞行的低空航路，形成一个立体动态、时空稠密、拓扑连通、人-机可读的专题地图框架(图1)。

低空航路地图的内涵是低空飞行对地面土地利用、人类活动的潜在影响及时空变化在低空中的投影与映射，是承载飞行规则与安全秩序的广义地图。作为连接风险计算、规则秩序与人-机表征的核心平台，低空航路地图不仅能够支撑规模化飞行的精确导航与有序运行，还将为低空经济的发展提供时空信息底座与决策支撑。

图1. 低空航路地图的概念内涵、地图构建与试验验证示意图

当前国内外尚未形成能够支撑规模化低空飞行的低空航路地图体系，其构建需要攻克以下关键技术：（1）风险计算与适飞空间动态建模（图2）；（2）航路拓扑关系构建与智能生成（图3）；（3）人-机可读地图表征与动态更新（图4）。

图2. 动静态多维多级风险计算. (a) 多源数据融合；(b) 风险量化与分级；(c) 适飞空间动态建模

图3. 低空飞行规则及航路拓扑关系建立. (a) 低空飞行规则；(b) 航路拓扑结构；(c) 航路升降规则

图4. 航路地图认知人-机差异示意图. (a) 人读地图可视化；(b) 机读地图结构化

为检验低空航路地图的可行性与应用价值，团队研制城市级低空航路地图（武汉），同层航路奇偶反向、交替排列、互不交叉、避免冲突；相邻层航路互为垂向，升降过渡，形成三套低空航路网（图5）。此外，我们构建了低空航路地图平台——“天路图”，包括基础浏览、风险量化、适飞计算、飞行规则、航路规划、飞行导航等功能（图6）。

图5. 城市级低空航路地图（武汉市）. (a) 第一套低空航路网（100m—200m）；(b) 第二套低空航路网（300m—400m）；(c) 第三套低空航路网（500m—600m）

图6. “天路图”平台功能. (a) 城市适飞空间；(b) 城市低空航路；(c) 航路规划导航

这项研究的意义在于，低空航路地图是支撑低空规模化飞行安全与秩序的核心，成为规模化飞行安全的公共基础设施。该研究形成“风险计算—航路生成—人机地图”低空航路地图高精度构建的新理论、新方法与新技术，支撑城市低空高密度无人机“有序飞行”，攻克低空经济发展技术“瓶颈”，解决城市规模化低空飞行安全保障的国际性难题。

武汉大学测绘遥感信息工程全国重点实验室唐炉亮教授为本文第一作者，齐恒博士为共同第一作者，唐炉亮教授和施泓羽博士为共同通讯作者，团队成员还有测绘遥感信息工程全国重点实验室主任杨必胜教授、深圳大学李清泉院士、武汉市测绘院曾浩等。本研究得到了国家重点研发计划资助。研究团队成员来自武汉大学测绘遥感信息工程全国重点实验室、深圳大学建筑与城市规划学院、武汉市测绘研究院等单位，作者感谢相关课题组成员支持与帮助。

文章信息

唐炉亮, 齐恒, 施泓羽, 等. 低空航路地图: 支撑低空经济规模化飞行安全的公共基础设施. 科学通报, 2026, 71(13): 2919–2932

Tang L, Qi H, Shi H, et al. Low-altitude sky-lane map: a new infrastructure of the high-density flying safety for low-altitude economy (in Chinese). Chin Sci Bull, 2026, 71(13): 2919–2932, doi: 10.1360/CSB-2025-5503

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来源：云烟的吞拿鱼
原文链接：https://doris.yidianzixun.com/article/17dyBYyU?s=op1259&appid=s3rd_op1259&pureContent=1