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)
“22℃商洛·中国康养之都”全国摄影大赛征稿启事******
为全面展示商洛生态之美、景色之美、乡村之美、文化之美、发展之美,持续唱响“22℃商洛·中国康养之都”品牌,聚力打造“一都四区”,拟举办“22℃商洛·中国康养之都”全国摄影大赛。
一、主办承办
1.主办单位:商洛市文化和旅游局
2.承办单位:人民摄影报社
3.协办单位:商洛市摄影家协会 各县区文化和旅游局
4.支持媒体:人民摄影网、光明网光明图片事业部、经济日报中经视觉、中国新闻图片网、工家视界、中国摄影网、视觉中国500PX等媒体。
二、活动主题
相约22℃商洛 聚焦中国康养之都
三、征稿时间
2022年9月30日—2023年6月30日
四、奖项设置
奖项共计9万元
一等奖2名,奖金各10000元,证书一件;
二等奖5名,奖金各5000元,证书一件;
三等奖10名,奖金各2000元,证书一件;
优秀奖50名,奖金各500元,证书一件;
备注:奖金均为税前,作者需开票、提供原图、原创声明、授权使用书领取奖金,商洛市文化和旅游局对获奖作品拥有使用权,如若存在侵权等行为由作者承担所有责任。
五、征稿细则
1.本届大赛以“相约22℃商洛 聚焦中国康养之都”为主题,主要征集反映商洛生态之美、景色之美、乡村之美、文化之美、发展之美的优秀摄影作品,作品必须为拍摄商洛市境内画面,形式风格不限,拍摄时间不限,单幅、组照不限(组照每组6-10幅),投稿数量不限,彩色照片。
2.参赛作品必须是投稿者本人独立完成的作品,并对其拥有独立、完整、明确、无争议的著作权;同时保证作品没有侵犯第三人的著作权、肖像权、名誉权、隐私权及其他合法权益。
3.参赛作品不得对原始影像内容进行增加或删减。在后期制作中,对影调和色调等的适度调整,以不违背拍摄对象客观真实属性为准。
4.所有投稿作品严禁利用任何技术方法使用他人作品的全部或局部影像。凡因违反上述规定而导致相关纠纷的,一切法律责任由投稿者本人承担。
5.对于妨害公序良俗的作品及行为,一经发现立即取消参赛资格。
6.本届“22℃商洛 中国康养之都”摄影大赛评选结果将在人民摄影网(www.51peoplephoto.com)公示,为期一周。公示期间设立专用信箱,受理实名举报。最终结果将在人民摄影报、人民摄影网公布。
7.作品获奖后,组委会将统一调取作品原始文件,用于展览和画册制作。对于获奖作品,组委会有权以复制、发行、展览、放映、信息网络传播等方式使用,且不再支付稿酬。
8.凡投稿者,即视为已同意本征稿启事之所有规定。凡不符合本征稿启事规定的,评选委员会有权不予评选。组委会对本征稿启事及本届大赛的有关事项,具有最终解释权。
六、投稿方式
1.参赛作者登录人民摄影网(www.51peoplephoto.com)首页或微信公众平台(rmsyphoto),点击赛事频道进入“22℃商洛 中国康养之都”全国摄影大赛专区,根据页面提示,注册并填写相关信息、上传参赛作品,并根据投稿页面要求,清楚填写作品标题、作者姓名、 每幅作品附简短文字说明。对于投稿作品,工作人员将初步审核,符合要求的作品将放置于活动网站的作品展示页中。
2.本次大赛只收电子文件,文件格式要求为JPEG,文件需在3M以内(获奖后组委会调取原片,如在规定时间内不提交者,会被视为自动放弃此奖项)。
3.每幅图片须有唯一的标题,不接受“未标题”或“无题”作品,组照中的所有图片均须有唯一标题。不允许在图片上出现标题和作者的任何信息,也不允许在作品标题中出现作者名字等相关身份信息。
《巡检村花海》
《天竺山景区》
《金丝峡景区》
《江山如画》叶书有 摄
《江山村》
《牛背梁景区》
《柞水朱家湾》
《塔云山景区》
商洛,地处秦岭东段南麓、陕鄂豫三省结合部,因境内商山、洛水而得名。2002年撤地设市,辖商州、洛南、丹凤、商南、山阳、镇安、柞水1区6县及商洛高新区,常住人口204万人,总面积1.93万平方公里。商洛是连接“一带一路”和长江经济带的重要节点城市,属国家级关中平原城市群城市和国家循环经济示范市,先后获得“中国特色魅力城市”“中国气候康养之都”“国家森林城市”“中国最佳康养休闲旅游市”和首个“陕西省森林旅游示范市”等称号。
商洛区位交通优越。商洛是陕西的东南门户,是西北连接华东、华中的主通道,西邻古都西安,东连南阳盆地,北接八百里秦川,南镶汉江平原,沪陕、福银、包茂三条高速公路、312国道以及宁西、西康铁路贯穿全境,西武高铁和西渝高铁商洛段已经开工,商洛将全面融入西安半小时经济圈,迎来了千载难逢的发展机遇,充满了加快发展的生机与活力。
商洛生态环境优美。商洛全境位于秦岭腹地,地跨长江、黄河两大流域,位于北亚热带向暖温带过渡地带,气候温和,四季分明,雨量充沛,是国家南水北调中线工程重要水源区。商洛森林覆盖率69.56%,是全国平均水平的3倍多;空气中每立方厘米负氧离子高达2万个以上,是世界卫生组织规定的清新空气标准的20倍左右。商洛境内自然景观独特,秦雄楚秀汇于一身,有3A级以上景区46家、省级全域旅游示范区5个、全国乡村旅游重点村7个,乡村旅游发展模式入选全国典型案例,被称为“北京的清泉、西安的氧吧、养生的天堂、秦岭的乐园”。
商洛自然资源富集。商洛地处秦岭东西构造带,成矿地质条件好,是金属和非金属资源的宝库,已探明并列入陕西省2006年储量表的矿产有46种108处,潜在价值超万亿元,其中大型矿藏35个,钒、钼、铁、钛、金、石墨、萤石等矿种优势特别明显。商洛有适生中药材1119种,列入国家“中草药”资源调查表的286种,是西北地区中药材最佳适生区,丹参、连翘、桔梗、五味子、黄芩等“五大商药”闻名全国,自古就有“秦岭无闲草,商山多灵药”之赞誉。核桃、板栗、茶叶等农林特产量大质优,有“中国核桃之都”“中国板栗之乡”“北方茶叶之乡”的美称。
商洛历史人文深厚。商洛旧石器时代就有先民活动,公元257年设上洛郡,历史上曾是夏禹治水、仓颉造字、商鞅封邑、“四皓”隐居、闯王屯兵的地方。商洛也是红色的土地,作为鄂豫陕革命根据地的中心区域,刘志丹、刘伯承、徐向前、李先念、王震等老一辈无产阶级革命家先后在此浴血奋战。商洛文化积淀深厚,李白、白居易等诗文大家在商洛留下了大量不朽篇章和美妙传说。商洛花鼓列入国家首批非物质文化遗产,《屠夫状元》《六斤县长》《带灯》《情怀》等优秀剧目享誉全国,是全国知名的“戏剧之乡”“文化绿洲”,商洛也是当代著名作家贾平凹、陈彦的故乡,成功创建为“中国文化经济活力城市”。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)