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)
“大道”与“天下”,遇见习近平讲述的世界******
(近观中国)“大道”与“天下”,遇见习近平讲述的世界
中新社北京9月21日电 题:“大道”与“天下”,遇见习近平讲述的世界
作者 钟三屏
中国传统的道家思想、古希腊的哲学思想,让二者在西班牙专家安永脑海中交汇的,是中国国家主席习近平在二〇二一年新年贺词中所说的一句话:“大道不孤,天下一家”。
当时,在谈及世纪疫情对全球的冲击时,习近平藉此表示,经历了一年来的风雨,我们比任何时候都更加深切体会到人类命运共同体的意义。
作为中央党史和文献研究院的西班牙语专家,安永的一项重要工作是将中国领导人的讲话翻译成西班牙语,帮助西语国家的受众更好地了解中国。
面对习近平这句富有东方哲思的话,安永认为,翻译的关键在于对“大道”的理解。“‘大道’是非常具有中国文化和历史内涵的一个词。我们需要让西语的读者明显看出这是一种带有中国传统文化特色的表达,同时又能了解其中的含义。”
习近平使用的“大道”一词,可以追溯到道家思想甚至更早,其中的“道”更是中国传统文化中具有符号意义的字眼。外界观察到,从国学经典中寻找智慧、从传统文化中汲取滋养,是习近平经邦论道、治国理政的一大特点。事实上,习近平讲到的这句话就引据自《论语》中的“德不孤,必有邻”。
因此,在翻译时,安永也希望让译文能具有西方古典文化的色彩。反复揣摩后,他选择古希腊哲学中的一个词“excelencia(表示一切美好的品质)”来解释“大道”,并将这句话翻译为:“La recta excelencia del orbe nos emparenta.”即“遵循宇宙间一切美好的品质使我们亲近。”
这样的翻译方法,也让安永觉得符合习近平主席所表达的人类命运共同体理念。“‘大道不孤,天下一家’与人类命运共同体理念表达了相同的内容,习近平主席用这句话就是为了阐述人类命运共同体的理念。”
他从文本的角度进一步阐述,“一家”“不孤”有“共同体”的意味,而“大道”与“命运”则相互关联,“人类”则与“天下”处在相同范畴。在他眼中,“天下”是中国传统文化中又一典型符号。
中华民族历来讲求“天下一家”,2500多年前,就提出了“大同”社会理想,主张民胞物与、协和万邦、天下大同,憧憬“大道之行,天下为公”的美好世界。这样的“天下观”也显见于中国共产党的发展史。
2021年,中国共产党在回望百年发展历程时,就将“坚持胸怀天下”总结为十条历史经验之一。
习近平提出的“构建人类命运共同体”理念,被视为中国共产党在新时代“胸怀天下”的集中体现。“把我们生于斯、长于斯的这个星球建成一个和睦的大家庭,把世界各国人民对美好生活的向往变成现实。”这正是习近平讲述的“天下一家”的世界愿景。
安永说,回想起来,在他第一次看到“大道不孤,天下一家”这句话之前,似乎不曾看到哪个政党以这样的视角和高度,提出如人类命运共同体一般关乎世界发展的理念。
“我认为这是一个非常积极的理念和非常积极的倡议,它能够连接人心,能够让人们之间互相理解。”安永说。
回到现实,安永的工作在旁人看来,似乎也有些“天下一家”的意味。中央党史和文献研究院第六研究部,集结了安永等来自不同国家、使用不同语言的翻译者,他们与中国专家一起工作,将中国共产党的很多重要文献介绍给世界。安永说,“翻译是构建文明的一种方式”,这份工作的意义就是“让世界互相理解”。
“推进人类各种文明交流交融、互学互鉴,是让世界变得更加美丽、各国人民生活得更加美好的必由之路。”
习近平的这句话,让安永更加理解自己的这份工作。他时常为自己翻译好了某一句话而开心一整天——灵光乍现的那一刹那,他抓住了不同文明交融碰撞的火花。(完)(图片素材来源:新华社、中新社、中新网)