周成虎院士 | 低空无人机遥感网:构建智慧城市的“三维天眼”

无人机网 2025-07-15 09:34

引 言

在第十八届中国智慧城市大会主论坛上,中国科学院院士周成虎描绘了一幅未来城市治理的新图景:600米以下的低空空域,正成为智慧城市建设的战略新高地。这位地理信息系统领域的开拓者指出,低空无人机遥感技术将重塑城市感知体系,为数字中国建设注入全新动能。


今天,我们到了数字化时代,在数字文明时代里面,文明应该怎么去走?工业文明给我们带来的是摩天大厦,数字文明给我们带来的城市是什么?大家都要做数字化转型升级。

做数字化转型升级就得有智慧。总书记在2015年中央城市工作会议讲过,一定要做好城市的数字化转型。去年,国家发改委发布了全域数字化转型的指导意见,要做到全方位、全过程、全领域,这就是我们今天要讲的。这个对我们提出了很多新的要求。

我们做了BIM,有了BIM做到CIM,这些都是做好城市化转型的基础。要有这个基础,像张兵总(自然资源部总规划师)介绍的,今天,我们要把城市的时空底座做起来。底座做起来不仅仅有数据,还有人工智能,我们现在取了一个名字叫数字底座,有数据、有智能,这给我们在座的各位提出了非常大的挑战。

挑战以后迎来第二个问题:城市是始终在发展往上叫低空,往下叫地下空间。人类空间的开发早期在地表,有我们农耕;往上开发开始有了工业文明,做了很多高楼大厦,目前最高的大厦是800多米,上海中心是632米,人是从地表往上走;还不够,从陆地往海洋走,我们所有最高的城市,所有超大级的城市现在都在海洋带;目前我们还不能在海洋里面建人工岛,总有一天我相信移民海洋比移民火星月球更加现实一点。这个里面人不够了往上走,所以就是我们的航空工业;航空工业还不够,要往太空走,有了我们的卫星遥感,李德仁院士讲的还有我们的太空经济体系。

这个之后,我们发现我们低空还不够,所以中国人首先提出搞低空经济,从某种意义上来讲这是一个原创。如果我们把地面以上的600米的空域都拿来发展我们智慧城市,后面将重塑我们整个人类的社会经济活动。

我们天上有卫星,地上有什么?所以在过去这一年多里面,大家都在推低空遥感网。我们回顾过去200年遥感的发展,从第一颗1853年的第一张巴黎照片,我们既要往上,也得往下,但是往上的速度远远大于往下的速度,形成了以低空为核心全国立体网络体系。

做低空遥感和卫星遥感一样,要做两件事:
第一,要有飞行器——遥感无人机不是消费级无人机;
第二,无人机不够,地面上我们要向移动通信组网,要有遥感的地面基站,只有这样才有可能做好。

所以新一代的测绘装备要起来了,这就是我们讲的低空无人机遥感的智能基站,有各种型号的:有多功能智能的,有长航时的,有移动式、航母式,还有全时域服务体系。

有了这些新的装备,是不是和我们去年国家发改委提的未来产业里面“构建新型装备”契合?这就是我们智慧城市里面开始要建立新型的智慧体系。这些对我们搞城市的人来说很新,对搞遥感的人并不新。在过去五部委的计划里面,科技部一直部署低空遥感的研究。

有了网以后,我们能不能保证全域全时的飞行?就是24小时不间断能够对我们的城市进行动态监测,就是把我们城市的街道摄像头添上去。这就是今天我们的智慧城市突然来了低空天眼——从设备到应用软件,到行业解决方案。在这个里面,今天大家共同构建城市的低空三维天眼:

首先要有一张网,以15平方公里为基本单元,把城市监测起来;有了这个网以后,后面有大的智慧中心,能够把城市里面成千上万个飞行器管起来,实现按时、按需、按要求稳定安全对城市的建设。

在这个基础上有海量的数据,像刚才李德仁院士讲的,我们有一个非常庞大的数据处理中心。我们说有没有可能性?最近中国的测绘新体系叫遥感大数据工厂。我们测绘局有20万大军,有四大测绘局,我说未来我们有全国最大的遥感大数据工厂。

有了这些以后,这些数据就能帮助我们做城市的功能管理、执法。比如我们每天看到的城市建筑在哪儿,从单体到全面;有了设备以后还可以查有没有违章,实时管理;帮我们做城市的三维设计规划。刚才李院士说很贵,有了低空遥感网以后并没有那么贵,最多一平方公里在3千到5千肯定可以做完这个事。

正是因为这个事,这就是我们低空遥感网的遐想:构建城市低空全息地图,把我们国家做的“一张图”(自然资源与规划的一张图)并成我们今天讲的城市低空全息地图体系。我相信有这个大数据,一定把我们的智慧城市推向一个新的阶段。

在未来5年之内:

l 我们还有3亿人要从农村进入城市;

l 我们还要建220个城;

l GDP总量如果要做,大约能翻5倍。

今年是第十八届中国智慧城市大会,其实智慧城市是我们在座的各位为之而奋斗的伟大事业。在这里面有新技术的创新创业,有城市巨大的应变能力和创新能力,还有未来人类每一个美好生活的所在地。我希望我们智慧城市能够助力低空经济,低空经济把城市发展拉到新高度。


来源:中国智慧城市大会


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