我国民用无人机自2015年后呈爆发式增长，然而伴随着技术和产品的迭代升级，无人机标准、法律法规和运营环境等许多相关内容并没有同步发展，存在一定的滞后性，民用无人机的发展已受到不完善运行管理和稀缺空域资源掣肘。在此背景下，如何确保无人机科学管控、合理运行、规避安全隐患，使各类民用无人机在低空空域实现高效有序飞行成为了行业关注的焦点。
早在2017年，中国科学院地理科学与资源研究所党委书记、中国科学院无人机应用与管控研究中心主任廖小罕，就在四川航展无人机论坛上针对无人机实现安全有序运营，提出了建设无人机低空公共航路的建议和方案。自此以后，在不同的学术交流会议上，廖小罕多次报告中科院在基于地理信息和遥感技术构建无人机低空公共航路方面取得的科研进展。
行业的快速增长和管理政策的滞后已成为当前主要矛盾
自轻小微无人机打开了各应用领域的广阔市场后，发展势如破竹。根据民用无人驾驶航空器实名登记系统披露的数据显示，截至2019年5月26日，我国无人机生产企业1353家，无人机登记数量330034架、注册用户数量为310218个。
快速发展的民用无人机市场迫切需要低空空域资源的开放，尤其是轻小微无人机的禁飞限制。众所周知，无人机申请空域难一直是行业发展的巨大阻碍因素，各地方既强调要支持民用无人机这一新兴科技产业，又宥于国家层面低空空域政策的滞后，使得无人机发展步履蹒跚，始终无“法”让无人机真正“飞”起来。
近几年来国家相关管理部门一直在积极制定、出台法规，《民用无人驾驶航空器系统空中交通管理办法》(MD-TM-2016-004)、《民用无人机驾驶员管理规定》(AC-61-FS-2018-20R2)、《轻小无人机运行规定》(AC-91-FS-2019-31R1)等管理办法的相继颁布，在一定程度上规范了民用无人机的发展。
2018年11月19日，深圳启动无人机飞行管理试点，推出了无人机综合监管平台UTMISS系统。在平台统一管理下，绝大多数消费级无人机无须申请即可飞行，而对于轻小型、中型及大型行业无人机用户来说，通过UTMISS平台在线提交空域申请，5个工作日之内就能得到空域管理部门的批复，并在获得空域使用许可后的飞行前1天15时前，提出飞行计划申请，军航飞行管制部门将在拟飞行前1天21时前给予答复。而紧急任务的飞行申请更将时限设为“30分钟前”。这意味着，无人机合法飞行有了可以落地的解决方案。
虽然无人机运行的相关法规正在逐步完善，但有关无人机的安全隐患事件仍屡见不鲜，涉及国家安全、航空安全、公共财产及人身安全和个人隐私等一系列难题的解决，都亟需国家给出应对之策。
无人机占据了民航空域的“荒山荒坡”
行业的快速增长和滞后的管理政策之间的矛盾，日渐成为业内人士心头的“大山”。尤其是空域难的问题，成为了行业的痛点和顽疾。
根据《民用无人驾驶航空器系统空中交通管理办法》(MD-TM-2016-004)规定民：“民用无人驾驶航空器仅允许在隔离空域内飞行。民用无人驾驶航空器在隔离空域内飞行，由组织单位和个人负责实施，并对其安全负责。多个主体同时在同一空域范围内开展民用无人驾驶航空器飞行活动的，应当明确一个活动组织者，并对隔离空域内民用无人驾驶航空器飞行活动安全负责。”
此外，根据民用无人机检验中心发出的报告显示，2019年上半年，各云系统通过交换平台无人机实名登记校验接口进行校验的无人机共34474架，运行高度在120米以下的占88.7%。在飞行时长方面，运行高度在5米(含5米)以下的无人机的飞行小时数仅占第二季度无人机总飞行小时数的12.3%，运行高度在15米(含15米)以下的无人机的飞行小时数占无人机总飞行小时数的 28.3%，运行高度在30米(含30米)以下的无人机的飞行小时数占到了本季度无人机总飞行小时数的 71.1%。
廖小罕认为，这120米以下的空域就相当于传统民航运行空域的“荒山荒坡”，除了直升机起降，民航和通航飞行活动基本不在这个空域，而90%的无人机却在这个空域活动。可以将此空域划设为无人机的专用空域，通过地理信息技术、精准导航定位、遥感技术等构建不同层次、不同级别的低空航路网，使无人机商业化运营能够安全有效开展起来。
优化空域，建设无人机低空公共航路
廖小罕用游泳池做了形象比喻，他说，一个有限的游泳池，如果游泳的人多了怎么办?划分泳道!同样的道理，天空中的无人机多了，也要规划航路，按照固定的路线飞行。这和泳池、公路都是一样的模式，只是低空规划无人机航路特别是在城镇化地区，要做到精准、安全和高效，非常复杂，需要多学科交叉联合攻关。
对于大众比较关心的无人机低空多级航路构建技术，廖小罕做了详细解读，其体系主要包括规则及标准制定、地理格网数据支撑、空域精细结构化、地理约束条件选择、航路敏感地物遥感信息提取、航路生成与优化、风险控制、实地调查、环境影响调查等。要想完成如此复杂的系统工程，还需要通过实际应用测试掌握大量相关标准参数，比如无人机必须离学校教学楼多高多远才不会干扰教学，对障碍物如灯塔、电杆、电线、风车等的安全规避距离等。廖小罕强调，除了航路构建，面向无人机低空公共航路规范运行的空中交通规则制定和无人机精准管控技术突破也同等重要。
在廖小罕看来，无人机低空公共航路是无人机商业化应用时代的基础设施，需要政府规划布局，需要地理科学和航空科技相结合。随着科技的不断完善，我们完全可以把这块“荒山荒坡”开垦得非常好，能够充分地让无人机，特别是轻小型无人机的商业化运营发挥巨大的价值。他还呼吁，无人机低空公共航路规划、建设和运行这项大工程并不是一个单位一个企业就能独立完成的，它需要国家军民空域管理部门、民航主管部门、科研院所和企业一起来做，这样才能给民用无人机的发展开拓一条真正的出路。
廖小罕说，他很高兴地注意到近期中国民航局颁布了《促进民用无人驾驶航空发展的指导意见(征求意见稿)》，明确提出了要开展无人机低空公共航路关键技术研究和应用示范，他相信，有军民管理部门积极领导，行业凝聚科技力量，共同开展无人机低空公共航路构建研究和早日试点运行，中国一定能够继无人机生产制造走在国际前列的同时，在无人机运行管理上面也走出一条领先国际的科技创新之路。
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