在雄安新区容东片区的地下停车场,看不到纷繁复杂的线路,大量装备都被“隐藏”在专门的机房里。机房的墙壁上放置着3个小盒子,既有合路器,又有北斗卫星导航室内分布单元,还有运营商的5G基站。在这里,一条线路连接楼顶上方,以获取北斗等卫星的定位信号;一条室分线路连接多个“小蘑菇头”,以实现地下停车场信号无缝覆盖。
在复杂如“迷宫”的地下停车场,找不到自己的车或者开着车找不到出口,是人们经常遇到的尴尬又让人头疼的事情。
如今,在“地上一座城、地下一座城、‘云’上一座城”的河北雄安新区(以下简称雄安新区),精准室内导航技术正在改变这一现状。雄安新区利用“5G+北斗”技术,低成本快速实现了区域地下空间准确定位与导航。即便是身处地下停车场,“智慧”定位导航系统也能够随时告知用户的具体位置,以及下一步该往哪走,让地下通行更加便捷、高效。
瞄准地下精准定位导航难题
人们的切身体会是,在室内尤其是地下开阔空间,定位导航服务远不如地上来得精准且持续。在接受科技日报记者采访时,北京邮电大学信息与通信工程学院副教授路兆铭直言:“当前的室内定位技术解决了定位服务‘有与无’的问题,但尚未解决‘服务质量有保障’的问题。”
当前,雄安新区“地下一座城”已经初具规模。除去高标准建设的、埋藏在地下的城市“大动脉”——城市综合管廊外,城市中地下停车场的面积也非常大。
例如,在雄安新区首个集中建成区——容东片区,众多小区、楼宇的地下停车场全部联通。在大规模的地下空间中,会有大量的人、车、物流动,初入其中很容易迷路,如何实现精准定位导航成为雄安新区“地下一座城”建设过程中面临的问题。
2022年,国家重点研发计划设立“交通基础设施”专项,在5G通信与信号定位领域有长期积累的北京邮电大学信息与通信工程学院,成为“雄安新区交通设施数字化建设示范应用”项目的牵头单位,展开“5G+北斗地下空间组合式定位导航”的课题研究。
作为上述课题负责人,路兆铭告诉记者,为了解决无法实现地下精准定位的难题,“5G+北斗地下空间组合式定位导航”课题组在立项时便设定了三个层级的目标:高精度车辆定位与导航、亚米级人员定位与导航、地上地下一体化无缝定位。
“项目结项时,我们要在雄安新区超大规模地下停车场内实现这三个目标的示范应用,这对我们来说是一个不小的挑战。”路兆铭表示。
北斗卫星信号赋能地下精准导航
“手机在室内有信号,不是靠室外的铁塔基站来实现,而是靠室内分布系统。”路兆铭告诉记者,这个系统并不神秘,就是人们经常在楼道或者家门口看见的那种“小蘑菇头”(信号增强器)。
在雄安新区容东片区的地下停车场,记者举目四望,看不到纷繁复杂的线路,大量装备都被“隐藏”在专门的机房里。机房的墙壁上放置着3个小盒子,既有合路器,又有北斗卫星导航室内分布单元,还有运营商的5G基站。在这里,一条线路连接楼顶上方,以获取北斗等卫星的定位信号;一条室分线路连接多个“小蘑菇头”,以实现地下停车场信号无缝覆盖。
现代楼宇建筑多由钢筋混凝土建成,室外信号被墙体“屏蔽”,需要室内分布系统进行信号的全覆盖。特别是2018年,工业和信息化部要求5G室内信号实现共建共享,运营商将各路信号“混”入统一由中国铁塔股份有限公司提供的关键设备——合路器中。这样,运营商的标准5G室内信号便被合路器分散给各个“小蘑菇头”,以实现信号扩增。
路兆铭科研团队成员“就地取材”,利用现有的4G/5G的室内分布系统,在5G基础设施上混搭北斗卫星导航信号,无需重建基础设施,只用一个简单的“加法”,就让北斗信号“混”入5G信号,构建出了一个精准的地下定位导航系统。
看似简单的操作,背后依靠的是融合定位算法的创新。“我们团队创新性地提出由信号SLAM(即时定位与建图)架构的‘5G+北斗组合式定位算法’,实现时空信息融合,使室内分布系统支持地下1米精度的定位与导航。”路兆铭表示。
从理论上来说,要给物体做空间定位,至少需要3个角度的观测值,而且观测值越多、定位越精准。“好比说,如果一辆车旁边站着10个人,每个人眼中车的位置都是1个观测值,那么当把10个观测值全部融合起来,车辆定位就会更精确。”路兆铭表示,“5G+北斗组合式定位算法”正是将北斗卫星导航信号、5G信号、加速度计等多源位置观测信息融合在一起,精确解算出车辆的当前位置。
除了创新定位算法,路兆铭科研团队还在算法的实际场景应用与优化方面做了大量工作。当技术成型后,2021年初,路兆铭科研团队先在北京邮电大学校园搭建环境进行了算法和技术验证,当年6月到雄安新区容东片区杏秋苑地下停车场搭建了试点,开展了为期一年的驻场技术研发和创新。在这期间,路兆铭科研团队解决了三四十种问题,例如异形路段、从地上到地下的定位与导航衔接等,使地下定位导航系统越来越适用于具体场景。
把导航服务送到更多地下停车场
随着大规模推广示范,目前地下定位导航系统已覆盖容东片区超过20万平方米的地下停车场。
利用“5G+北斗”定位导航技术,在雄安新区可实现停车场人员和车辆准确位置导航。路兆铭告诉记者,这套技术还可以被集成到百度地图、高德地图、雄安行等应用程序中,用户通过手机就能够实现精准定位导航。
路兆铭科研团队在容东片区地下停车场的测试结果显示,他们研发的地下定位导航系统,其室内导航定位精度在2米左右,可以实现找车位等功能。经测算,与此前技术方案相比,这套拥有完全自主知识产权的技术方案可以将整个建设成本节省50%以上。
“现如今,不光是容东片区,容西片区、启东区的地下空间也将推广使用这套地下定位导航系统。”路兆铭表示,作为在雄安新区示范应用的创新技术,这套地下定位导航方案未来还有望被推广至医院、商业综合体、地下矿区、航站楼等地上地下一体化的复杂场景中。
“雄安新区为技术创新提供了现实需求,更为创新技术应用提供了极好的验证平台。”路兆铭表示,借助雄安新区先进的设计理念和丰富齐全的场景需求,潜藏在论文里的新技术与方法得到了转化应用。
“未来,地下精准定位导航技术还将在河南、福建、广东等地不断推进建设。”路兆铭希望,能把精准定位与导航服务送到更多地下停车场中。(科技日报记者 何 亮)
东西问丨短评:为何越处于两岸关系低谷,越要疾呼民间交流?******
中新社北京12月30日电 题:为何越处于两岸关系低谷,越要疾呼民间交流?
中新社记者 杨程晨
2022年是“九二共识”达成30周年,也是两岸开启交流往来的第35年。这一年,台湾社会民心求变求新。“思”字在有关两岸关系的年度汉字评选中高票当选,其背后是同胞的异地相思,真挚寄望交流恢复、人员往来。
8月27日,2022年全球华侨华人促进中国和平统一大会在四川举行。中新社记者 韩海丹 摄台湾位于祖国东南,故称“登陆”发展为西进。两岸打破政治阻隔的民间往来始于1987年,台湾的大陆籍老兵返乡探亲的呼声得以实现。自此,海峡不再成为阻碍,两岸民众进入共振时间,交流合作逾趋热络,西进蔚然成风。及至后来两岸各领域融合发展不断深化。
一个“思”字,反映的是两岸民众对于局势的现实心境。
回首2022,在台湾“九合一”选举、佩洛西窜访以及台美频密勾连的背景下,台海局势暗潮汹涌,两岸关系多次面临风高浪急的挑战。针对外部干涉之举,大陆方面坚决反制,在政治、经济、外交、法律及军事方面强力震慑分裂及干涉势力。中共二十大所展现的反分裂、反干涉决心彰显人民意志。
即便受到民进党当局阻挠和新冠疫情的不利影响,两岸民众希望交流合作、和平发展的呼声从未减弱。无论从当前、还是长远看,大陆依旧是台湾发展最坚实的倚靠,大陆高质量发展的持续推进为两岸经贸往来提供了新机遇。台湾工商团体跨海赴交流、台湾民众至盼“小三通”彻底重启,基层期待互动的真实声音正在放大,被更多人听见。
道阻且长,行则将至。大陆方面坚定致力于促进两岸经济文化交流合作,深化两岸各领域融合发展,是为和平统一打造更广阔的民众基础,为两岸关系铺垫长久基石。两岸关系的前路仍有风浪、风险。即便如此,两岸交流、特别是民众之间的往来都不应中断。这是两岸主流民意的真实反映。
福建省漳州古城里的“台湾路”老街彰显漳台两地的历史渊源。龚雯 摄一则例证是,尽管近年两岸青年交流颇为不易,但台湾学生西进热情不减。通过交换生项目到大陆的台生活跃于两岸社交媒体上,客观展现大陆生活。他们对中新社记者说,将在大陆的经历视作难能可贵的人生“加分项”,“无论是回到台湾还是留在大陆,都是很好的参照和铺垫”。
待疫情阴霾逐渐散去,当务之急就是排除干扰、克服障碍,尽快恢复两岸民间各领域、全方位、深层次的交流往来。让两岸同胞在交流融合中看清事实、认清真相,越来越多、越来越深地投身于两岸融合发展的大潮。
12月2日,第十届海峡青年节“黄巷·两岸青年文化交流周”活动在福州市三坊七巷黄巷启幕,台湾台中市同期举行。吕明 摄所谓“相见情已深,未语可知心”,越是在有人离间同胞感情、煽动同胞敌对之时,越能看出两岸同胞骨肉天亲的可贵;越是处于两岸关系的低谷、险境,越需珍视交流,越要呼吁往来。
兄弟既翕,和乐且湛。血脉的连结是两岸关系相向而行最持续的动力。年度汉字评选寄托两岸民众的新年愿望,折射的是两岸同胞的共同期盼。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |