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)
东西问|曾明:为何在人生“至难”,苏轼却能“图其至远”?****** 编者按: 习近平主席在二〇二三年新年贺词中,再度引用“犯其至难而图其至远”激励奋进,引发热议。此古语出自苏轼名篇《思治论》,中新社“东西问”特专访中国民族学会副会长曾明,解读为何在人生“至难”,苏轼却能“图其至远”。
中新社成都1月6日电题:为何在人生“至难”,苏轼却能“图其至远”?
——专访中国民族学会副会长曾明
中新社记者 贺劭清
“古之人,有犯其至难而图其至远者,彼独何术也?”宋仁宗嘉祐八年(公元1063年),年仅26岁的苏轼在《思治论》中提出疑问。苏轼用自己起伏波折的一生给出答案:因“乌台诗案”被贬黄州后,他写下“天下第三行书”与千古雄文《赤壁》二赋;晚年被贬惠州、儋州,依旧乐观旷达,留下华章无数。
在人生低谷,苏轼如何从“至难”转向“至远”?历史长河中,中华民族用什么样的精神面对“至难”?中国民族学会副会长曾明近日接受中新社“东西问”独家专访,对此进行解读。
现将访谈实录摘要如下:
中新社记者:苏轼为什么在《思治论》提出“古之人,有犯其至难而图其至远者,彼独何术也?”
曾明:苏轼一生,元丰二年(1079年)遭遇“乌台诗案”之前为前期,元丰四年(1081年)“筑室于东坡,自号东坡居士”之后为后期,中间两年可谓大彻大悟期。他的一生,大起大落,大喜大悲,前期“桃李春风”,后期“江湖夜雨”。
《思治论》为苏轼26岁时所作,恰好是他“桃李春风”之时。当时苏轼出任大理寺评事签书凤翔府节度判官厅公事已两年,他洞察民间疾苦、了解地方行情。在文中对当时朝政“三患”,即“财之不丰、兵之不强、吏之不择”之弊,提出了要“课百官,安万民,厚财货,训兵旅”。
在《思治论》中,苏轼还提出了“古之人,有犯其至难而图其至远者,彼独何术也”一问。可见,“至难”和“至远”,在苏轼心中是辨证认识的。即世间万事万物,都可以由难转易,由小变大,由弱变强。幼树会成林,溪流终入海。他坚信只要定下心思去做,就肯定能达到目标。
四川眉山三苏祠内的苏东坡的雕像。张忠苹 摄中新社记者:苏轼提出的哪些主张,对今日中国式现代化仍有参考之处?
曾明:《思治论》全文虽只有2000余字,却清晰表明了苏轼早期的一些理念。他在文中表示,执政重民生,以人民为本;安定靠制度,讲规则规矩;太平须“活法”,应改革创新。
此外,《思治论》还提出“发之以勇,守之以专,达之以强”,其意为在目的明晰、规划周详的情况下,政策就应得到坚定不移的执行,只有这样,事业才能获得成功。
苏轼一生据“活”而变,从中看到了人世间的善。他明白“功业见于变”,认为“执一而不知变,鲜不厌者”,做到了“一”与“多”,“恒”与“变”的统一。苏轼主张渐变,而不是“突变”。苏轼“择先王之成法,而法其所以为法”的“通变”思想,今天依然值得借鉴。
位于四川眉山的三苏祠。王磊 摄在文化方面,苏轼因“活”而新,从中发现了万物的美。他深知“新”乃自成一家之根本,这在诸多诗文中有言。《书吴道子画后》论作画,说“出新意于法度之中,寄妙理于豪放之外”;《评草书》讲书法,说“自出新意,不践古人”。
苏轼通过以文为诗、以诗为词、以文为赋、以赋为文、以诗为文等做法,使新体更加成熟,旧体别开生面。比如《雪堂记》等均缀以骚体,《观妙堂记》等以对话行文,呈现赋体文的特点,前、后《赤壁赋》等,打破成法以赋为论;《庄子祠堂记》等借“记”作“论”,使文章获得更加不朽的生命力。
不拘法度,不断创新,苏轼对“活法”的创造实践,对当代中国文化艺术而言,依然具有启示。我们要创作出与时代同频共振的文艺作品,才能真正在中国式现代化中“丰富人民精神世界”,让世界亲近中华文化,促使世界读懂中国、读懂中国人民、读懂中华民族。
观众在中国美术馆内欣赏苏轼名作《潇湘竹石图》长卷。侯宇 摄中新社记者:苏轼有哪些华章,成于“犯其至难”?为什么艰难困顿之时,反而成就他艺术的辉煌?历史长河中,中华民族用什么样的精神面对“至难”?
曾明:苏轼不仅将“活法”贯通于诗文词赋、琴棋书画,甚至待人接客之中,还实践在他“一蓑烟雨任平生”的快意逍遥之中。自然中的“烟雨”,生活中的“烟雨”,仕途中的“烟雨”,在苏轼看来,都是由“至难”向“至远”转换的必由之路。
不管“大江东去”,还是“明月几时有”,惬意欢喜、磨难坎坷,苏轼始终保持积极乐观的人生态度。他在“至难”中依然能够保持从容洒脱、怡然自得的快意人生。年过六旬的苏轼被贬蛮荒之地儋州,他不绝望不怨恨,而是登高望远,享受绝美海景,“九死南荒吾不恨,兹游奇绝冠平生”。
苏轼屡遭打击,沧桑羁旅,却仍有“人生如梦”的哲思,有“江海度余生”的豁达,有“竹杖芒鞋轻胜马”的遐想。苏轼创造了一个令人神往的文化人格,包含了人性的丰富性和发展的可能性,展现了最为健全、圆融,可信、可爱、可敬的活生生的真实人生,几乎承载了中华民族对古代文人士大夫的所有期许。
观众在参观“千古风流人物——故宫博物院藏苏轼主题书画特展”。杜洋 摄从“路曼曼其修远兮,吾将上下而求索”,到“捐躯赴国难,视死忽如归”,到“苟利国家生死以,岂因祸福避趋之”,再到“红军不怕远征难,万水千山只等闲”,同样反映出,事不避难是中华民族刻在骨子里的精神密码。
中国百万年的人类史、一万年的文化史、五千多年的文明史,经历了太多风雨坎坷。面对任何“至难”,我们始终迎难而上,这与中华民族昂扬的精神境界、宽容的理想格局密切相关。事不避难难变易,胸无“至远”易变难。新年新气象,中华民族人人都心怀“至远”的目标,就没有克服不了的“至难”。(完)
受访者简介:
曾明,西南民族大学二级教授,博士生导师,四川省学术和技术带头人、四川省有突出贡献的优秀专家、四川省委省政府决策咨询委员会委员、中华多民族文化凝聚与全球传播省部共建协同创新中心民族文学与世界文学研究中心主任。2013年10月至2019年4月任西南民族大学第九任校长。主要研究领域为古代文学、文论,主持并完成国家社科基金项目“宋代诗学‘活法’说考索”等4项,出版专著6部;在《文学评论》《文学遗产》等刊物上发表论文70余篇,其中多篇论文被《新华文摘》《中国社会科学文摘》《人大复印报刊资料》摘编、转摘、全文转载。先后获省部级一等奖6项、二等奖5项。
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |