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)
钱钟书杨绛印象记******
邓国治
说真的,那天跟着朋友去南沙沟,我的目的很明确,就是想采访一下钱钟书、杨绛夫妇。没想到,才得进门,钱老便先申明:“你们作为朋友来访,我这里当然欢迎;若是为的新闻采访,那么,恕不接待。”
我只好换掉了身份,从记者变成读者。其实,首先还是读者,正是读了二老的著作,才产生了想采访的愿望。
正好杨绛也在家。读过她的《干校六记》,脑子里先有了一个爽朗、幽默的印象,待得见面,却是位恬静、温柔的女学者。几十年风尘仆仆,她依然还是当年东吴大学文学院女生那种南国闺秀形象。钱老把我们介绍给老伴,随即笑说:“一听说记者,我先是吓一跳。后见他们来意甚善,这才没有用‘太极拳’的方式……”“太极拳”者,是指拳中的“推”式——拒而不纳也。
钱老说:“我不愿意宣传。我今年70多岁了,我只想抓紧时间,多做一点事。宣传,只能给我帮倒忙。《围城》出版后,报纸上一登,就平添了那么多来访的、来信的,向我要书……”
《围城》从1947年上海初版后,接着两年又印了两版,此后暌违30载,直到1980年才出了新的一版,印数13万册,几乎未出月就销光;新二版已于不久前印出。除了国内出版的,和香港有它的“盗印”本外,译成外文的,便有英、俄、日、德等国文字。《围城》影响可谓大矣。
杨绛抗战时期写过剧本,建国以后翻译过多种文字的外国文学名著,著名的《唐•吉诃德》、《吉尔•布拉斯》等都是她翻译的。近年来,开始转向写小说、散文,她诙谐地说:“这两年,眼睛花了,懒得看小字、查字典,所以就自己写点即兴文字——我这也是个偷懒的办法吧,实际上是不务正业!”——她在外国文学研究所工作。
这一“不务正业”,使我们看到了杨绛的许多新作。《干校六记》由三联书店出版了,人民文学出版社还将出版《杨绛小说散文选》。她的文字,情真意真,读来十分亲切;而那幽默诙谐的风格,又让人想到她所有翻译过的塞万提斯、勒萨日等人的文章。尽管钱老在他为《干校六记》所作的小引里说到“《浮生六记》——一部我很不喜欢的书。”《干校六记》还是让人想到了《浮生六记》,也想到了《项脊轩志》、《泷冈阡表》一类古代散文中的名篇。尽管时代不同,内容各别,但一个“真”字却是共同的,也是最能揪动人心的。看似身边琐事,细小,甚至是絮絮道来,但由于这一“真”字,就使你不但不觉琐细无聊,反而像置身其中,与主人翁共同欢乐,共同叹息,共同着急。我喜欢杨绛的文章,我想,最最主要的便在这个“真”字上。
“文如其人”,钱老夫妇待人接物,也同他们的文字一样——如果能够这么类比的话。虽是初次见面,但不大功夫,二老就同我们谈得很坦率,很真诚。听说我喜欢书画,还一次次地从书柜里取出外国朋友赠送的外文版中国画册,不厌其烦地一页页翻给我看,讲给我听。杨绛已逾古稀,比我年长整整一倍,而她对我们说话,就像同朋友一样,真切而随便,使你立刻摆脱了拘束。钱老也如是,说起近年来杂务缠身,以至有些读者来信顾不得细细作答时,他回身从书桌上翻出一封来信,指点着给我们看:“这是一个20年前就来过信的读者。喏,你们看,他这里还责备我,为什么20年前你的回信那样热情洋溢,现在却做不到了。他说这很让他失望……”
其实,这是错怪了钱老。人的精力、时间毕竟有限,且不说经过这20年下来钱老的身体不用秘书、助手,而近年来会议、头衔的有增无减,又要占去他大量有用的时间。钱老给我们看了一大堆各色各样的请柬,什么“吴敬梓研究会”、“水浒研究会”,还有许多的会议通知……他说:“现在我什么‘会’也不想参加,我只是想尽量多做一点工作,写一点东西。国外有好几处邀我去的,我也不想去,都婉谢了……”面对这几年来盛行的出洋“考察”风,和争头衔、排名次等等一系列的讲究,我感到,面前的这位老人是如此可敬!
而钱老治学广博与严谨,也的确令人肃然起敬!他是1937年英国牛津大学的副博士,精通多门外语——他只是自谦地说:“那时要考学位,除主攻一门外文外,还必须兼通两门外语。”意思这不过是环境使然罢了。而其实,精通外语到能写作的程度,这可不是一般的功夫就可达到的。尤为难得的是,他同时还精熟中国文学,包括深奥到诘屈聱牙的一些古代文史哲著作。中华书局出版的四部头的《管锥编》,就是他对《周易正义》、《毛诗正义》、《史记会注考证》、《老子王弼注》、《列子张湛注》等十多部历代有关著作与西洋文学哲学著作进行比较后的一些札记,里面有不少新的见解和有趣的比较。这里,十余部中国古代史专著与英、德、法、意、拉丁文5种外语的引文,不论是纵是横,都可以当得上洋洋大观的了。
而钱钟书先生,除了融汇古今,博通中外,他还写得一手好书法,有深厚的艺术修养。杨绛,则与其说是贤内助,不如说首先是同志,是志同道合的伴侣。
因为是“印象”,因为钱、杨二老的反对采访而使我在交谈中没有作一言半语的记载,所以,我只是想到哪里,写到哪里,也不一定说清了些什么,有些事实也未经核实。而且,最根本的还在于未曾征得二老的同意。但,心里有些印象,不写总觉得不舒坦——这也是文人的一种劣根性吧。姑存于此,且待骂声。
(1982年7月)