低空经济的垂直挑战：为何需要统一的高度系统？
系统与控制
2026-03-06 v1 系统与控制
摘要
由eVTOL和无人机驱动的低空经济爆炸式增长，需要一个统一的数字基础设施来确保安全性和可扩展性。然而，当前的航空垂直参考系存在危险的碎片化：有人驾驶航空依赖气压高度，制图学使用平均海平面（MSL），而避障依赖于离地高度（AGL）。这种碎片化给自主系统带来了显著的歧义，并阻碍了跨利益相关方的互操作性。在本文中，我们提出将椭球高（HAE）作为低空空域的标准化垂直参考系。与容易受到环境漂移和不一致基准影响的传统系统不同，HAE提供了一个全球一致、GNSS原生且数学上稳定的参考系。我们提出了一个实用的双向转换框架，以桥接HAE与传统系统，并通过（1）在深圳分区空域管理中的实际部署，以及（2）基于PX4生态系统经验飞行日志的概率风险评估，证明了其有效性。结果表明，向HAE过渡可以减少所需的垂直间隔最小值，在保持目标安全水平的同时有效增加动态空域容量。这项工作为从模拟高度保持过渡到数字原生的垂直标准提供了路线图。
引用
@article{arxiv.2603.04866,
title = {The Vertical Challenge of Low-Altitude Economy: Why We Need a Unified Height System?},
author = {Shuaichen Yan and Xiao Hu and Jiayang Sun and Zeyuan Yang and Shipeng Li and Heung-Yeung Shum and Shijun Yin and Yuqing Tang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.04866},
year = {2026}
}
备注
15 pages