2025数字中国创新大赛低空经济赛道部分赛事及活动即将在我市举办,标志着我市在低空经济领域的布局迈入新阶段。作为甘肃省首个聚焦低空经济发展的城市,我市如何以本次大赛为契机,探索低空经济的实际应用,促进低空经济高质量发展?日前,记者就相关问题采访了北斗网格码国家标准创始人、国家空管专家咨询委员会委员、北京大学空天信息工程研究中心主任程承旗教授。
程承旗教授。敬强强摄
低空经济是体量巨大的万亿经济
春日的北大未名湖畔,拂堤杨柳、暖风醉人,在博雅塔的南侧,始建于上世纪80年代的遥感楼,是北京大学空天信息工程研究中心的办公科研场所,记者在这里见到了程承旗教授,他向记者讲起了近日体验低空飞行器带来的感受。
“我们在深圳市盐田区,着急要赶到比亚迪总部,考虑到堵车等因素,开车过去可能需要一个小时,就叫来了一架空客H135直升机,仅用了7分钟,就飞到了比亚迪总部。”程承旗说,大家都在问,到底什么是低空经济?按照我的理解,就是未来如果人人都使用低空飞行器,家家使用无人机来进行人与人、人与物之间以缩短时间为目的的飞行,汇聚在一起就是低空经济。
低空经济一般被定义为各类低空航空器在飞行活动中所关联的新兴产业。在程承旗看来,低空经济和互联网经济,其本质上是一样的,低空经济主要解决的是人与人、人与物之间空间交流和对接的问题,有人愿意买单,就有人来生产。比如无人飞行器、无人飞行汽车、物流用的无人飞行器,既安全,又高效,不仅方便了人的社会活动,也催生了相关产业的发展,加在一起就形成了“万亿经济”。
“不管什么样的经济,它一定是人类的活动,而且是让人愿意买单的活动,它的后台就是无人飞行器的生产及其配套产业的发展。”程承旗说,展望未来五到十年,中国低空经济发展潜力巨大,这已成为国家战略性发展方向。
程承旗(左)在深圳乘坐空客H135直升机。
空天信息技术为低空经济保驾护航
程承旗在北京大学工学院航空航天系从事近30年的空天信息工程研究,1992年,他的团队就推出了国内最早的栅格地理信息系统平台SPACEMAN;1993年,他主持研制了RS/GIS/GPS一体化的Citystar平台系统,成为当时国产GIS平台的重要代表;“十五”期间,他主持完成了“863”计划重大专项SIMUS分系统的研发任务;“十二五”及“十三五”期间,作为首席科学家主持和领导了国家“973计划全球空天信息剖分组织机理与应用方法”及国家重点研发计划“全球位置框架与编码系统”研究任务,取得的GeoSOT地球空间剖分理论成果已正式颁布为国家军用标准、测绘标准和北斗标准,并在国家装备建设及国家经济重要领域中得到推广应用。
要实现低空飞行工具的良好飞行与安全管控,就需要对时空进行控制。程承旗及其团队近20年来打造的低空空域时空编码体系,核心是将地球离散划分成32级网格块,每个方块有唯一的二进制编码。在此基础上,就不难理解空域红绿灯的体制。程承旗举了一个形象的例子:“汽车在陆地上行驶遵守红灯停、绿灯行的规则,空域中的飞行器也是如此。在空域中飞行从A点到B点,一定要从绿灯的地方通过,系统会给出一条最佳的路线,这个就是空域红绿灯的体制。相同的,类似于我们在地面开车使用导航,无人机也可以依靠空域红绿灯体制,确定无人机当前所处的时间与空间,实现空中规划路线,对禁飞网格进行规避,在后台计算支持下实时选择最佳路线,在几公里甚至上百公里的范围内完成起飞降落、地面识别等操作。”程承旗及其团队的研究成果为低空经济的发展奠定了坚实基础,这一体系的数据交换和正常运转,同样需要强大的算力作为支撑。
作为全国八大算力枢纽节点之一的庆阳,算力规模已突破5万PFlops,年底将达10万PFlops,为低空经济提供了“数字底座”。在无人机设计方面,算力集群可优化飞行控制系统仿真测试效率,将传统需几个月的研发周期缩短至两周。中国移动甘肃公司建设的2000座5G-A通感一体基站,通过中移凌云平台实时监控无人机飞行轨迹,实现低空空域“可见可管可控”。“西部地区拥有这样条件的城市并不多见,强大的算力底座正是我们看重庆阳的原因。”程承旗说。
飞手正在为无人机更换电池。冯喜斌摄
庆阳在发展低空经济赛道上优势尽显
在2024年12月举办的中国算谷数字产业发展大会上,程承旗发布了题为《低空经济基础设施发展研究报告思考与建议》的报告。时隔数月,2025数字中国创新大赛(庆阳)·低空经济赛道即将在我市开赛,程承旗说:“庆阳作为‘东数西算’全国八大枢纽节点之一,算力经济蓬勃发展,在此基础上发展低空经济,特别有优势,庆阳是甘肃省发展低空经济条件最好的地方。”
谈及庆阳,程承旗首先想到的是庆阳独特的地形地貌。庆阳的地貌呈现出千沟万壑的形态,两个塬之间人步行到达,可能需要几十分钟或者数小时,这种在旁人看来交通不便的地貌,在程承旗看来,恰恰有着发展低空经济的刚性需求。“如果用低空飞行器飞过两个塬可能只需要几分钟,像这样把数小时的路程缩短为几分钟的需求,在庆阳将来应该是很普遍的。”
程承旗所看重的还有庆阳当地拥有丰富的自然资源,在开发过程中,催生出丰富的低空经济应用场景。以石油为例,庆阳是国内第一大油气田——长庆油田的主产区,境内长达3800公里的油气管网的巡检工作,过去依赖传统人工巡检,效率低、风险高。如今,随着无人机的广泛应用,极大地提升了巡检的效率和安全性。“如果能使用低空无人飞行器,将庆阳境内成千上万个井架和石油生产单位联结起来,其中的需求和价值不可估量。”程承旗说。
庆阳地理位置优越,位于兰州、西安、银川这些省会城市之间的地理中心位置。据程承旗预测,庆阳今后如果低空经济发展得好,将与这些省会城市之间形成20分钟生活圈,届时,庆阳就会成为一个西部地区重要的战略枢纽点,完全可以把庆阳打造成为低空经济枢纽城市。同时,庆阳凭借空域限制少、军地民协调顺畅的优势,正在全力申报国家城市空中交通管理试点,华池南梁通用机场与庆阳4C级机场形成互补,为电动垂直起降飞行器提供起降网络。
在庆阳,低空经济应用场景有很多。在西峰的千亩苹果种植园,无人机编队可进行精准施药作业,单机日作业面积达500亩,效率是人工的20倍;在庆阳职业技术学院的低空经济人才培养基地,截至目前,已培养两批持证无人机驾驶员,为相关产业发展输送了人才;在巴家咀水库,环保部门的无人机从这里起飞,搭载的红外摄像头可以完成对河道垃圾等物体的识别和取证工作,精准助力环境保护工作;在国网庆阳供电公司智能运检中心,无人机搭载86倍光学变焦摄像头,可以捕捉到螺丝级缺陷,激光雷达能够穿透雨雾扫描通道隐患,科技让人工巡检成为历史。如今,像这样的场景在庆阳大地上每天都在上演。
甘肃蓝飞低空飞行服务保障有限公司的无人机培训基地。冯喜斌摄
将庆阳打造为低空立体枢纽标杆城市
2025数字中国创新大赛(庆阳)·低空经济赛道开赛在即,本次比赛对促进低空经济领域的技术创新、产业融合、生态建设以及业务应用推广具有重要的意义。程承旗认为,作为东道主的庆阳市应抢抓机遇,围绕赛事形成一系列高科技、高技术的展示,将赛事聚力打造成区域内的热点,发挥出赛事的最大价值。
在程承旗看来,庆阳要在西部地区成为低空经济的先导和示范城市,还要做好以下几点:一是技术引领,二是形成产业场景,三是让老百姓看到实实在在的成效,让老百姓感受到低空经济带来的红利。目前,国内很多工业部门对庆阳的低空经济十分关注,如北斗伏羲、北京大学相关单位计划把区域总部落户在庆阳,这与我市在低空经济领域的计划可谓不谋而合。2025年,全市计划投资158.7亿元推进13个低空经济项目,涵盖智慧物流园区、低空交通指挥系统等基础设施建设,政府主导的“引大引强引头部”行动持续推进,目标锁定世界500强、专精特新企业,加速产业集聚,从而形成从研发、制造到场景应用的全链条布局。
同时,随着赛事落地庆阳,更多技术团队和资本也将聚焦这片热土,程承旗更看重的是怎么给老百姓提供服务,怎么给各个场景提供服务。“我们可以从教育、无人机的使用、通航飞机的管理,到eVTOL载人无人机、各种载货无人机等,形成相关的考核标准,推动产业发展规范化。同时,应该关注有没有一些引领性的技术在本次大赛中脱颖而出,能否挖掘出一些潜力项目和创新人才,推进技术突破,推广应用场景普及,形成一些先进的、可以向全国推广的东西。”程承旗说。
展望未来,庆阳的天空中可能会看到这样的景象:清晨无人机群对空域进行巡检,中午各种货运无人机有条不紊地穿梭于楼宇大厦之间,傍晚通勤的人们搭载着无人飞行汽车看着公路从脚下掠过。届时,我们会迎来“人人使用无人飞行器、家家享受飞行服务”的时代,低空经济的发展前景令人充满期待。