巧借5G设施,将北斗导航延伸至地下******
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)
海外侨胞:为中国成就欣喜 将继续献侨力搭桥梁******
中新网北京10月18日电 (吴侃 门睿)中共二十大16日在北京开幕。海外华侨华人热切关注大会,纷纷表示为中国发展成就感到欣喜,将继续为推动中外经济文化交流合作献侨力、搭桥梁。
虽有时差,但俄中文化交流协会负责人乔翔鹏仍熬夜收看了中共二十大开幕直播。“中共二十大报告中提及了对广大侨胞的感谢,这让我很感动。”他表示,海外侨胞将一如既往地支持祖(籍)国和家乡建设,发挥好联通中外的独特优势,传播好中国声音,提升中华文化影响力。
华人头条董事长黄其旺表示,作为受邀参与中共二十大报道的海外华文媒体,我有幸在现场聆听了二十大报告。“海外华文媒体是中华文化海外传播的重要使者,也是国际传播中重要的民间力量,未来我们将继续用住在国民众熟悉的语境及叙述方式讲述中华文化,助力中外文明对话。”
墨西哥尤卡坦半岛华人华侨联合会会长白义表示,强大的祖(籍)国是我们海外华侨华人的坚强后盾,也是我们的底气和信心之源,海外侨胞将继续踔厉奋发、勇毅前行,为推动住在国与中国经贸文化交流贡献力量。
10月16日,中国共产党第二十次全国代表大会在北京人民大会堂隆重开幕。 中新社记者 盛佳鹏 摄科特迪瓦《西非华声》主编金浩表示,二十大报告提及十年来中国取得的举世瞩目的成就,令海外华侨华人感到振奋、受到鼓舞。海外侨胞中从事贸易行业者众多,在开辟广阔市场空间、推动中外经贸合作方面有资源优势,将继续在中国加快构建新发展格局、着力推动高质量发展的过程中作出贡献。
中国—欧洲文化艺术体育协会主席马文俊说,“二十大报告谈到‘推动中华文化更好走向世界’,在匈牙利,中餐、中医和中国功夫都是深入人心的中华文化符号,作为侨界新生代,我们应继续发挥好桥梁纽带作用,用自己擅长的方式在住在国传播中华文化,让住在国民众看得明白、听得进去。”
菲律宾川渝总商会副会长黄新春表示,祖(籍)国的强大让海外华侨华人倍感欢欣,未来将继续发挥好海外侨胞融通中外的优势,努力成为中外文明交流互鉴的推动者、中外人民友好交往的民间使者。
中国在韩青年联合会会长崔庆峰表示,有强大的祖(籍)国作后盾,海外侨胞将进一步在推动中国高质量发展、积极参与共建“一带一路”等方面积极作为,作出新贡献。“在韩青年侨胞也将继续提高能力,锻炼本领,团结构建和谐海外侨团,推动两国青年交流交往。”
巴西中国和平统一促进会永久荣誉会长尹楚平表示,随着中国国际地位和影响力不断提升,华侨华人在海外越来越受尊重,我们对中国日益走近世界舞台中央充满自豪和欣慰。“海外侨胞历来就有爱国爱乡的传统,未来也将继续涵养壮大知华友华力量,为助力祖(籍)国现代化建设贡献力量。”
北欧国际交流协会会长季展有说,中共二十大吹响了新的号角,这对华侨华人来说既是机遇也是动力,海外侨胞可以继续发挥资源优势,一如既往地支持中国改革开放和现代化建设,发挥华侨华人社团、华文学校、华文媒体的作用,当好中外人文交流的使者,搭建民心相通的桥梁。(完)
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