• 研究背景与意义

随着城市土地资源日趋紧张，城市的低空空间作为新兴三维资源，在物流配送、载人交通、旅游观光等场景中应用激增。然而，低空利用活动涉及跨部门管理、空域边界模糊、空间表达复杂等挑战，传统二维土地管理难以有效覆盖。2020年起国际开始探讨并提出“三维土地管理系统 (3D Land Administration System)”的理念，平面的土地认知已经转向孪生的立体空间理解。低空空域既贴近地表，又衔接传统空域；既是一个空间过渡带，又是一个空间模糊带。理清土地立体化背景下的低空概念，支持空地协同、一体化发展与管理，具有重要意义。

基于上述背景，本研究由深圳大学智慧城市研究院 (郭仁忠院士领衔) 李程鹏博士与赵志刚副教授团队成员共同开展。团队以城市低空交通这一典型低空空域利用活动为切入点，以国际标准ISO-19152土地管理域模型 (LADM，Land Administration Domain Model) 为基础，首次系统构建低空交通空间的语义模型，并以深圳为案例验证其可行性，为低空资源数字化治理提供新范式。

a) 低空物流配送

b) 空中的士

图1. 深圳市以交通为主要活动的低空利用。

• 核心问题与方法创新

1.现行政策解析“低空-地表”管理边界识别

我们整理了低空交通相关的中国政策文件 (包括交通、高层建筑和土地管理)，根据政策文件中的重要定义，提出柔性混合边界概念，将低空管理空间划分为三类：

独立空间：由空域管理部门独立管辖 (如管制空域等)；

共管空间：土地与空域部门协同管理 (如高层建筑周边等)；

干预空间：一方授权另一方行使管理权 (如机场起降区等)。

边界的动态调整通过硬边界 (政策规则，如300米限高)、软边界 (如结合实际建筑灵活调整) 和特殊边界 (如机场垂直限制) 实现。

图2. 空间管理边界结构。

2.基于LADM实施的语义模型

国际标准ISO-19152已经发展多年，形成了稳定结构，本研究通过现行政策解析出的核心概念，以LADM的核心类为基础，扩展低空空域描述的专属要素：

Party：涵盖个人、企业、管理单位等权利主体；

RRR：定义低空通行权、限制与责任 (如飞行信息服务)；

管理单元：整合交通管理局、空管中心等跨部门职能；

空间单元：建模飞行走廊、禁飞区等三维实体。

图3. 飞行通道的核心概念层。

• 典型案例与实证分析

多案例论证是本研究的重点，我们汇集了空中的士、低空观光、低空物流三类案例。

案例1：eVTOL空中出租车 (深圳-珠海跨城航线)

场景：连接深圳蛇口与珠海九州港，行程由90分钟缩短至20分钟。

建模：飞行路径定义为浮动三维空间 (海拔100-300米)，需联合空管、海事部门审批。

关键发现：通过LADM明确权责关系，解决跨行政区域协同问题。

图4. 空中的士实例。

案例2：低空观光 (深圳湾至福田区环线) 

场景：穿越平安大厦 (599.1米) 等高层建筑群，涉及建筑安全与公共空间管理。

建模：固定飞行走廊 (限高500米) 需规避学校等密集区，体现“空间相邻”约束。

意义：验证LADM在复杂城市场景中对空间关系的动态表达能力。

图5. 低空观光实例。

案例3：无人机物流配送 (星河公园片区) 

场景：美团无人机配送网络，覆盖多个三维地块。

建模：飞行廊道由公共空域与私有地块组合而成，需获得地权人许可。

创新：提出“空间单元组”概念，解决多地块跨越多重权限的难题。

图6. 低空物流实例。

• 研究结论与展望

我们通过LADM框架成功实现了低空交通空间的语义描述与三维表达，以实现多维语义在数据库层面的概念统一，实例证实我们所提出的语义模型具有如下效能：

权责清晰化：明确空域使用中的权利、限制与责任；

管理协同化：破解土地与空域管理部门的分割问题；

空间精准化：通过柔性边界适应动态变化的低空活动。

未来，我们将通过更多实际案例持续探索LADM框架的改进和扩容，如低空与地下、海洋空间等的关联空间建模等，并且推动“全空间资源管理”理念落地。本研究为智慧城市低空经济发展提供了关键理论工具，也为全球类似城市的三维土地管理实践提供中国方案。

阅读英文原文：https://www.mdpi.com/3068558

• Land  期刊介绍

主编：Christine Fürst, University of Halle, Germany

期刊创刊于2012年，期刊涵盖土地系统科学、地表景观、土壤和水、城乡发展、土地与气候相互作用、水-能源-土地-食物纽带关系 (WELF)、生物多样性研究和健康关系、土地建模和数据处理、生态系统服务以及多功能性等研究，并致力于人类可持续发展。现已被 Scopus、SSCI、AGRICOLA、AGRIS、GeoRef、RePEc 等多个关键数据库收录，5-Year Impact Factor: 3.4 (2024)。

2024 Impact Factor：3.2

2024 CiteScore：5.9

Time to First Decision：16 Days

Acceptance to Publication：2.4 Days

期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/land