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)
浙江省两会启幕 拼经济、强科创、抓教育等成热词******
中新网杭州1月11日电(郭其钰)1月11日,浙江省政协十三届一次会议开幕前举行“委员通道”集中采访活动,5位政协委员走上通道畅谈履职心声,传递民情民意。由此拉开了今年浙江省两会的序幕。
在经济大省浙江,民营经济是浙江经济的最大特色和最大优势。作为民营企业家,浙江省政协委员、浙江万丰科技开发股份有限公司董事长吴锦华对浙商精神颇有感触。
“我来自浙商家庭,父母是创一代,我是创二代,老一辈浙商敢闯敢干敢试的拼搏创新精神时刻激励着我,他们的创业精神和家国情怀已融入我血液之中。”吴锦华说。
当前,民营企业如何提振信心、抢抓机遇、拓展市场?吴锦华以万丰集团为例介绍,近年来该企业抢抓数字经济发展机遇,建设智慧工厂,实现数据信息系统纵向集成,产品生产周期由原来45小时缩减为15小时。
信心贵比黄金。目前,浙江组织千团万企“出海”抢订单、拓市场,这让吴锦华对民营经济发展充满信心。“我们也有很多海外客户,他们春节后也要来浙江走一走、看一看,订单意向强烈。”
科技是国之利器,国家赖之以强,企业赖之以赢,人民生活赖之以好。
浙江省政协委员、西湖大学副校长仇旻介绍,西湖大学作为一所新型研究型大学,成立4年来引进211位世界一流科学家,包括建立了一支以20余名国家和省级特聘专家为核心的微纳光电系统研究团队。
“浙江各级党委政府对科技创新表现出极大热忱,许多地方向我们表示了合作意愿,共同提升科技产业的集聚力和竞争力。”仇旻认为,党委政府的格局、眼光、魄力,加上浙江发达的民营经济和市场力量,将不断提升区域创新能力。
其表示,西湖大学将直面国家和地方核心战略需求,集聚力量进行原创性引领性科技攻关。西湖大学的每一位教授、每一个人都像一粒光子,不断集聚、激发,为科技创新发展贡献智慧力量。
“前不久一个朋友电话咨询,他的孩子后年上小学,他说在大家的认知中,感觉家附近的小学不够优秀,咨询有什么渠道可以到所谓的‘更优秀’学校。”这是浙江省政协委员、杭州第十四中学校长陈利民在“委员通道”上讲述的故事。
教育是关乎千家万户的民生工程。当前,教育基本均衡——有学上的问题基本解决,教育优质均衡——上好学校的品质追求呼声日隆。
陈利民介绍,杭州一方面通过区域集团化办学,在理念、师资、课程、文化等方面深度融合,在高水平动态发展中逐步缩小区域和学校间发展差距。另一方面探索创新合作共建办学机制,通过管理共进、师资共育、教学共研、资源共享、学生互动等方式,加大名校示范辐射引领作用。
在陈利民看来,“上最合适的学校,上家门口的好学校”,这是办好人民满意教育的题中之义,也是对“教育共富”最朴素的理解。
有事好商量,众人的事情由众人商量,是人民民主的真谛。如何更好履职也是委员们关注的焦点。
当日“委员通道”上,浙江省政协委员、衢州市政协主席方健忠介绍,衢州一方面让委员走进基层、走进群众,当地1708名省市县三级政协委员全部下沉到乡镇的委员履职小组,把群众反映的“问题清单”变成“履职清单”。另一方面让群众就近参与和充分表达,衢州103个乡镇(街道)实现“民生议事堂”全覆盖,95%以上村(社区)设立了“协商驿站”,协商平台搭到了群众家门口。
市县政协“开门是群众,出门是基层”。浙江正不断推动政协协商向基层延伸,深入践行全过程人民民主。
浙江省政协委员,丽水市畲凤非遗工坊主理人、畲凤民族服饰展示馆馆长兰金美。 张煜欢 摄临近春节,浙江省政协委员,丽水市畲凤非遗工坊主理人、畲凤民族服饰展示馆馆长兰金美,将一只融合了畲绣技艺的“民族团结兔”带上了“委员通道”。
两年前,她在丽水古堰画乡开设了畲凤非遗工坊。兰金美表示,“这间小小的非遗共富工坊,不仅是姐妹们聚会交流、手工制作的地方,也是传播民族文化、宣传中华民族共同体的精神家园。”
“作为一名非遗传承人,让文化融入日常,让传统接轨现代,把民族的变成世界的,这是我一直的追求。”兰金美说。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |