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)
刻意制造对立话题!苏贞昌为阻“小三通”竟抛出所谓“抢药说”******
【环球时报特约记者 陈立非】台湾加工类食品、水产品因注册问题被大陆暂停输入,其中包括金门高粱酒,加上“小三通”迟迟不开,准金门县长陈福海、准“连江县长”王忠铭率团登陆沟通。就在岛内各界对明年春节前复航“小三通”充满期待之际,台行政部门负责人苏贞昌竟然抛出所谓的“抢药说”,刻意升高两岸对立气氛。
新当选县长登陆沟通
疫情暴发后,台湾方面于2020年2月10日关闭“小三通”,至今已经快3年。据联合新闻网13日报道,为解决台湾商品被禁问题、推动重启“小三通”客运,金门县“立委”陈玉珍以及陈福海、王忠铭等人12日抵达厦门后,当晚火速与福建当地官员展开两场座谈。
13日上午,陈玉珍在与媒体见面时称,经过与大陆有关方面领导充分具体的沟通,回去以后,会就金门高粱酒的文件不完整部分进行检讨,“我想应该会获得满意的结果”。参与会议的大陆全国台企联副会长吴家莹称,在12日晚的会议上,大家谈到了“小三通”客运应尽快复航以及部分金门同胞因疫情太久没到大陆,台胞证已经过期了等民生问题,大陆表态愿全力协助和弹性处理,“这是疫情后首次有台湾民意代表来,和大陆方面坐下来谈,相信会很有帮助”。“连江县长”刘增应13日也表示,“小三通”停摆将近3年的时间,希望可以尽快复航,“这也是乡亲们的期待,支持访问团到大陆洽谈小三通,乐观其成”。台湾《中国时报》13日称,目前大陆台商、台眷与台生仅希望明年1月先启动“小三通”的“探亲专船”。
12日这一天,台防疫指挥官王必胜率队飞抵金门。他称,此行主要是了解第一线防疫量能,模拟可能发生的实际状况,包括港埠进出动线与流程,以及防疫相关医疗量能在开放前是否准备顺利等。不过对于“小三通”复航时间点,他仅表示,复航权限不在“卫生福利部”,此行就是给有关单位提供意见参考。
当局官员持续泼冷水
“小三通”2020年2月停航迄今,随着岛内边境解封,台商和金马地区民众希望恢复“小三通”的声音越来越强烈。今年9月澎湖举办“三岛论坛”,金马澎3县县长在会中达成“小三通复航”的共识。金门县长当选人陈福海12月9日刚接下县长当选证书,下午就飞台北拜会陆委会主委邱太三争取复航。
就在各界都对“小三通”复航充满期待之际,苏贞昌又浇了一盆冷水。他12日在出席活动时称,任何人都不能因个人立场妨碍全台一致的防疫作业,希望大家都能以民众健康为重、社会安定为念,如果轻率地不管疫情,随便大开边境,过去大陆人到香港去抢药的情况,大家都看见了,“对岸现在受疫情影响,若台湾因为开放边境而造成防疫破口,妨碍台湾近3年的防疫成功,对民众的健康不能交代,因此没有道理现在要开放小三通”。“卫福部部长”薛瑞元13日又附和称,不一定是回来(重启“小三通”)才会增加药物需求,“现在也可能开始搜刮药物寄过去,我们都密切注意当中”。
而此前在7月底,台“交通部长”王国材曾表示,“边境开放,小三通就会开”。铭传大学副教授杨颖超13日撰文直言,从苏贞昌的表态看,“小三通要通,恐怕还要再等等”。他分析称,从台湾部分产品被禁、民进党当局官员一直强调“突袭”,合理推测,是官员以为释放准备开放“小三通”信息可以酝酿友善氛围,没料到大陆却禁台产品,再加上亲蓝金马地方政治人物积极前往对岸讨论复航事宜,蔡当局面子挂不住,才出现风向逆转的情况。
全是意识形态作祟
台媒分析称,蔡英文当局事实上尚未开放大陆民众赴台观光,仅允许商务、探亲与奔丧申请入境,大陆也尚未开放大陆民众出境旅游,仅能申请留学、商务或工作。也就是说,两岸旅游仍受管制,苏贞昌竟说“小三通若开,恐让对岸民众来台抢药”,是在刻意带风向。
国民党主席朱立伦呛声道,当局不能解决问题,民意代表采取自救行为,希望沟通解决“小三通”以及金门高粱酒、台湾啤酒出口的问题,当局应该觉得惭愧。“立委”郑丽文痛批,“九合一”选举就是对蔡苏当政的不信任投票,他们却不知检讨,更是吃相难看,现在执迷不悟、持续打“抗中保台牌”。国民党“立委”郑正钤13日称,苏贞昌担心大陆人到台湾会抢药,而不想开放“小三通”,挡到的不是大陆人来台,而是真正想要回台湾的台湾人;现在接近农历春节,以航空来看,运量不够,“小三通”开放对于想要回台湾的台湾人是非常大的帮助。民众党“立法院”党团总召集人邱臣远13日怒斥苏贞昌,过多意识形态操作,无助于恢复两岸交流。
《中国时报》13日评论称,民进党当局已对边境解封,许多台商、金马地区人民热盼“小三通”重启,蔡当局却以各种理由搪塞,所谓“小三通开放会引来大陆人来台抢药”全是意识形态作祟,完全无视选举教训与社会民意的持续反扑。文章称,4年来施政再遭选民不信任投票的苏贞昌,请辞不下台,说要拼经济却把农渔相关产业推入火坑。除了撒币、养网军,什么事都干不好,就赶快下台走人,别还想着2024年台湾地区领导人选举了。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)