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)
第一观察丨开局之年,习近平总书记这样部署全面从严治党******
1月9日,习近平总书记在二十届中央纪委二次全会上发表重要讲话强调,一刻不停推进全面从严治党,保障党的二十大决策部署贯彻落实。
治国必先治党,党兴才能国强。
在2023年这一贯彻党的二十大精神的开局之年,习近平总书记的重要讲话为我们将全面从严治党这一党的长期战略、永恒课题进行到底指明了前进方向。
(一)时刻保持解决大党独有难题的清醒和坚定
习近平总书记在党的二十大报告中指出,我们党作为世界上最大的马克思主义执政党,要始终赢得人民拥护、巩固长期执政地位,必须时刻保持解决大党独有难题的清醒和坚定。
“保持解决大党独有难题的清醒和坚定”——从中央政治局会议到中央政治局民主生活会,再到这次中央纪委全会,党的二十大后的多次重要会议上,这一表述频繁出现,成为新征程党推进自我革命的鲜明印记。
何谓“大党独有难题”?这次中央纪委全会上,习近平总书记以六个“如何”作出深入阐释——
如何始终不忘初心、牢记使命,如何始终统一思想、统一意志、统一行动,如何始终具备强大的执政能力和领导水平,如何始终保持干事创业精神状态,如何始终能够及时发现和解决自身存在的问题,如何始终保持风清气正的政治生态。
2018年1月,党的十九大后,在面向新进中央委员会的委员、候补委员和省部级主要领导干部的“开年第一课”上,习近平总书记就曾指出,我们党是世界上最大的政党,大就要有大的样子,同时大也有大的难处。
从“大的难处”到“大党独有难题”,习近平总书记的清醒和坚定始终不变。这次中央纪委全会上,习近平总书记深刻指出,解决这些难题,是实现新时代新征程党的使命任务必须迈过的一道坎,是全面从严治党适应新形势新要求必须啃下的硬骨头。
(二)健全全面从严治党体系
党的二十大报告首次提出“健全全面从严治党体系”,这是强化管党治党全面系统布局、协同高效推进的重大举措。
这次中央纪委全会上,习近平总书记指出,新时代十年,我们党不断深化对自我革命规律的认识,不断推进党的建设理论创新、实践创新、制度创新,初步构建起全面从严治党体系。
回顾新时代十年全面从严治党的伟大历程可以看到,从系统的理论指导,到完善的任务布局,再到健全的制度设计、配套的工作抓手,管党治党的“四梁八柱”日趋完善。放眼全世界,没有任何一个其他政党能像中国共产党这样从严管党治党,能像中国共产党这样拥有如此科学严密的全面从严治党体系。
如何进一步健全全面从严治党体系?习近平总书记以三个“更加突出”和四个“全”作出部署。
三个“更加突出”,就是坚持制度治党、依规治党,更加突出党的各方面建设有机衔接、联动集成、协同协调,更加突出体制机制的健全完善和法规制度的科学有效,更加突出运用治理的理念、系统的观念、辩证的思维管党治党建设党。
四个“全”,就是坚持内容上全涵盖、对象上全覆盖、责任上全链条、制度上全贯通,进一步健全全面从严治党体系,使全面从严治党各项工作更好体现时代性、把握规律性、富于创造性。
(三)坚定不移深入推进全面从严治党
2023年是贯彻党的二十大精神的开局之年,是实施“十四五”规划承前启后的关键一年,是为全面建设社会主义现代化国家奠定基础的重要一年。
意义非凡的一年,如何向着新的奋斗目标再出发,坚定不移深入推进全面从严治党?这次中央纪委全会上,习近平总书记作出细致部署——
谈政治监督,指出“要在具体化、精准化、常态化上下更大功夫”“要及时准确发现有令不行、有禁不止,做选择、搞变通、打折扣,不顾大局、搞部门和地方保护主义,照搬照抄、上下一般粗等突出问题”;
谈中央八项规定,指出“要继续纠治享乐主义、奢靡之风”“要把纠治形式主义、官僚主义摆在更加突出位置”;
谈纪律建设,指出“要把纪律建设摆在更加突出位置,党规制定、党纪教育、执纪监督全过程都要贯彻严的要求”;
谈反腐败斗争,指出要“在不敢腐上持续加压”“在不能腐上深化拓展”“在不想腐上巩固提升”,同时强调“进一步健全完善惩治行贿的法律法规”“严厉打击那些所谓‘有背景’的‘政治骗子’”;
谈健全党统一领导、全面覆盖、权威高效的监督体系,指出“党委(党组)要发挥主导作用,统筹推进各类监督力量整合、程序契合、工作融合”,同时强调“要持续深化纪检监察体制改革”“要把巡视利剑磨得更光更亮”……
一分部署,九分落实。
时刻保持解决大党独有难题的清醒和坚定,驰而不息将全面从严治党向纵深推进,百年大党必将在自我革命中不断焕发蓬勃生机,始终成为中国人民最可靠、最坚强的主心骨。
策划:霍小光
主笔:孙少龙
统筹:张晓松、张为民、王绚
视觉丨编辑:张爱芳、袁睿、古一平
(文图:赵筱尘 巫邓炎)