新一代信息和自动化技术带来了民用无人机数量的快速增长和应用场景的日益多样化，从而支撑了低空无人机应用的大发展，催生了低空经济的繁荣；然而在紧邻地表的复杂低空飞行环境中，由于避障技术的局限性和监管政策的滞后性，无人机发展也带来了严重的航空和公共安全隐患。针对上述限制无人机规模化应用发展的瓶颈问题，本文研究团队提出建设低空公共航路作为基础解决方案，并主导以无人机低空公共航路（“天路”）为核心技术的无人机低空运行框架航路标准（IEEE Std 1939.1TM-2021）正式发布。
在此背景下，本文深化研究5G通信、高精度导航定位等新一代信息化技术发展下的低空航路运行框架建设。该技术框架能为无人机商业化运行的安全和高效保障提供系统关键技术与基础性解决方案。
本文深化提出了一种以无人机低空公共航路为核心技术的低空运行框架，以应对低空运行的安全和效率等瓶颈问题。该框架具体包括以下5个方面内容：（1）利用多尺度地理网格系统高效组织和利用低空空域资源；（2）基于遥感目标地物快速识别和精确提取智能算法突破无人机低空飞行环境快速动态更新瓶颈；（3）提出复杂地理环境下多级无人机低空公共航路网快速规划与构建的创新性技术；
（4）形成低空公共航路运行增强现实（AR）演示系统，对无人机在低空公共航路网内的运行进行高效三维可视化；
（5）基于地面移动通信网及其公共基础设施，构建基于低空公共航路的高速率、高带宽、低时延的专用通信环境，提升低空通信能力。
本文研究工作得到国际标准（IEEE Std 1939.1TM-2021）支持（该标准已于2021年12月正式发布）；本文的“低空公共航路”概念与运行框架及其运行演示系统获得CCTV财经新闻报道。
来源：SCIS 中国科学信息科学
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