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)
村里开起“议事会”:“村BA”火了,下一步咋干?******
新时代新征程新伟业|村里开起“议事会”:“村BA”火了,下一步咋干?
新华社贵阳11月25日电题:村里开起“议事会”:“村BA”火了,下一步咋干?
新华社记者蒋成
“希望‘村BA’能实实在在地带动村子发展”“能不能开好赛事,同时也做点青年培训”……初冬时节,天气转寒,贵州省黔东南苗族侗族自治州台江县台盘村村委会会议室里的讨论气氛却非常热烈。
11月16日一大早,台盘村迎来一批特殊的客人——学习贯彻党的二十大精神贵州省委宣讲团。上午10点,宣讲会准时开始,20多位村民代表和宣讲团成员面对面直接交流。
会议室外的村委会大院,围着一处宽阔的篮球场。“现场亲眼看过‘村BA’的球场,火热的篮球征战场面还历历在目啊。”贵州省委宣讲团成员、省委宣传部常务副部长谢念以此为话头开场。
台盘村是一个苗族村寨,全村272户1186人,92%是苗族。今年夏天,由当地村民举办的乡村篮球赛由于观众氛围异常火热,引起网络关注,被网友亲切地称为“村BA”。
“2020年,台盘村71户294人贫困人口全部脱贫。如今,台盘村又迈出了乡村振兴的新步伐。我们今天就一起从党的二十大报告里找一找咱村未来发展的‘指南针’。”谢念结合入村所见,将报告中与台盘村息息相关的内容进行了逐条阐释,“‘促进群众体育和竞技体育全面发展’‘全面推进乡村振兴’‘统筹乡村基础设施和公共服务布局’……报告里这些重要部署,就是贵州省、台江县、台盘村发展的新思路、新契机!”
村民们听得聚精会神,而当宣讲团讲到“如何将党的二十大精神贯彻落实到台盘村”时,大家讨论的热情高涨。
今年38岁的村民岑江龙是台盘村篮球协会会长,也是乡村篮球赛的组织者之一。听了宣讲,岑江龙深有感触地说:“我们村有浓厚的体育文化,这些年一直举办乡村篮球赛,下一步咱们怎么能把体育做成突破口让村子富起来?”
针对这个问题,一同前来宣讲的台江县委书记陈震接过话茬。他说,近些年,台盘村依托乡土体育文化和少数民族文化,加强体育与旅游的融合发展,是一条很好的路子。现在台盘村的“村BA”就是一块好招牌,今后台盘村可以继续办好篮球赛事,发展休闲旅游,也可以探索青少年篮球研学、培训等,带动周边餐饮、住宿产业发展,让老百姓的腰包鼓起来。
感受到交流的坦诚氛围,60岁的村民李正奎也讲出自己的担忧和期盼。“村BA”火起来以后,游客一下子增加了,但村里还没有像样的民宿、宾馆,基础设施也不健全。李正奎说:“希望‘村BA’能实实在在地带动村子发展,把绿化、亮化搞一搞,开几家具有咱们苗族风情的民宿,让游客有个休息的地方。”
在篮球场附近开饭店的杨斌也有自己的盘算。今年七八月份举办“村BA”的那段时间,杨斌店里的生意非常好,但是比赛结束后就没了客人。“现在一年到头只能做两个月的热闹生意,比赛能不能长期办?这样我们开饭店也有固定客源。”杨斌说。
对村民提出的意见和想法,宣讲团成员和当地干部仔细记录,逐一进行解答。
“比赛火热起来以后,有很多问题应该提上日程。党的二十大提出,统筹乡村基础设施和公共服务布局,建设宜居宜业和美乡村。县里给我们村定了发展的方向,就是全力打造以‘村BA’为核心的农文旅体融合示范区,让和美乡村的目标更加清晰。”台盘村驻村第一书记张德说。
对村民关心的普遍性问题,宣讲中也给予了回应。“比赛火爆也暴露出球场观众席、卫生间、停车场等不足的短板。咱台盘村先后召开4次村民代表大会进行讨论。根据村民意见,篮球场基本保持原味呈现,只在安全性、舒适性上做了加法。”张德边说边打开手边的工作手册,把下一步争取申办贵州省乡村篮球赛决赛,以及村里将发展枇杷、金秋梨、黄牛等产业的计划等向村民代表和盘托出。
他认真细致的回答换来在场村民的频频点头和阵阵掌声。近两个小时的宣讲会在愉快的氛围中结束,一些村民不愿离去,继续与村干部畅谈着台盘村的未来。
临近中午,天气更晴,球场上洒满阳光。从村委会会议室望出去,刚改扩建完成的“村BA”篮球场面貌焕然一新,更衣室、卫生间、沐浴室、会客间一应俱全……这一切仿佛正在等待着一场规模更加盛大的赛事到来。(新华网)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)