摘要
传统的无人机（UAV）二维选址模型往往在复杂的山区环境中导致空间失真，而单一用途的应急设施会产生高昂的沉没成本。为解决这些问题，本研究以中国龙脊梯田为案例，提出了一种基于三维地理信息系统（3D GIS）的框架，用于优化“常态 - 应急协作模式”下的低空设施布局。首先，通过整合倾斜摄影测量（OSGB）三维模型和数字高程模型（DEM）数据，并结合地形跟随和避障策略，构建了一个高保真的三维飞行网络。其次，在对需求节点进行层次邻域聚类重构后，应用 P-Median 模型和最大覆盖选址问题（MCLP）模型，并结合敏感性分析，进行多情景下的空间分配。结果表明：（1）三维拓扑结构能够准确量化垂直阻抗，有效缓解了二维建模中固有的物理冲突风险；（2）在平衡物流效率与救命优先级时，最佳枢纽表现出 75% 的空间重叠率，成功实现了“常态 - 应急”协同；（3）该协作机制将盲区的应急响应时间缩短了 88.59%，确保了关键的 15 分钟救援窗口。最终，本研究为山区地区的韧性空间治理提供了一套“真三维”规划范式。该方法论通过商业物流最大化基础设施的经济效率，同时通过快速应急响应确保公共安全，符合可持续发展目标（SDGs），并促进了山区旅游的可持续发展。
