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)
台媒年度“台湾民心大调查”:近六成人预测2024年民进党将下台******
【环球时报特约记者 陈立非】2022年对台湾来说是相当动荡的一年,除了疫情持续肆虐外,佩洛西8月初窜访台湾更是让两岸局势进入深水区,台湾迎来近几年最紧绷、最动荡的时刻。21日,台湾《远见》杂志公布年度“民心动向大调查”,从结果来看,受访台湾民众对2023年的经济形势并不乐观,有43%的受访者认为明年岛内经济发展会变差,56%的人认为2024年台湾地区领导人选举将再度上演政党轮替。
《远见》杂志的最新民调显示,两岸紧张的气氛在一定程度上影响岛内民众登陆意愿,愿意“西进”的民众有10.1%。旅游部分,随着疫情趋缓,各项禁令逐步解封,不少民众已开始安排未来一年的旅游行程。调查结果显示,日本仍是台湾民众出境首选,比例高达41.8%,接着依次为欧洲、大陆和美国。与去年的调查数字相比,前往日本的比例减少8.1个百分点,想去欧洲的比例有明显增加。值得注意的是,即便大多数的人都认为两岸关系变不好,然而台湾民众仍未放弃与对岸交流的机会,高达58.8%的受访民众仍认为,两岸应该增加互动,仅24.2%的民众主张减少。
最近一年,解放军战机频繁在台海实施军演,民进党当局则增加军事采购项目,并传出2023年将把兵役延长到一年,也让台海可能发生冲突的说法甚嚣尘上。《远见》的调查显示,高达53.6%的受访台湾民众不愿意亲自或让家人上战场,其中女性、泛蓝支持者、台湾民众党支持者最不乐见自己或家人上战场。从交叉分析也可以看出,岛内泛蓝、泛绿民众对上战场一事出现巨大分歧,其中泛蓝民众有高达76.7%的人不愿上战场。若以年龄层来看,最愿意上战场的族群为50—59岁,分析可能和这些人已经除役有关,因此上战场事不关己,至于最不愿意上战场的族群为20—29岁,因为一旦台海发生战事,这些人首当其冲。若两岸真的发生战事,有45.7%的受访台湾民众认为最终将走向“协议和谈”,另有13.1%认为“大陆最终获胜”,仅10.3%的人认为“台湾最终获胜”。和去年同期相比,认为“双方协议和谈”的比例增加2.9个百分点,显示岛内民众渴望和谈的信念越来越坚定。
在统“独”方面,整体而言,若将“先维持现状再看”与“永远维持现状”合并为“维持现状”,可发现“维持现状”的比例还是稳定在五成以上。
11月26日的岛内“九合一”选举,民进党创下空前惨败的“成绩”,只获得5席县市长,蔡英文被迫辞去民进党主席职务。对于这次选举结果,46.7%的受访民众表示“满意”,27.8%表示“不满意”。值得一提的是,即使是泛绿支持者,也有近两成受访人士满意这样的结果。《远见》评论称,这显示蔡英文当局的表现不仅受到反对者批评,也有部分支持者无法谅解。
接下来要登场的重头戏,也就是2024年台湾地区领导人选举,岛内民众依旧不看好民进党。调查显示,56%的人认为2022年县市长选举结果可能导致2024年选举再次发生政党轮替,24.1%认为“不可能”。与此同时,“九合一”选举结果也间接影响民众对政党的认同度,本次调查中有24.9%的民众认为自己立场泛蓝,29.3%认为自己政治立场泛绿,支持第三势力台湾民众党的比例为5.7%,自认立场中立的民众高达40.2%。与往年数字相比,泛蓝支持者比例略有增加,泛绿则有下滑迹象,至于中立选民,增加幅度最为显著。
再过几天即将迎来新的一年,但台湾多数民众对于2023年并没有太大期待。调查显示,有43%的人对明年经济发展持悲观态度,认为会变好的则为31%,创下历年来的新低,且年龄越大悲观意识越显著。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)