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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）
江西“90后”男孩带瘫痪母亲上学 ：我就是妈妈的双腿******
中新网南昌1月12日电 题：江西“90后”男孩带瘫痪母亲上学：我就是妈妈的双腿
作者 刘玉洁
“我就是妈妈的双腿，带着她走向幸福生活。”11日，南昌航空大学软件学院硕士研究生赵建军说道。
2018年9月，赵建军父母遭遇车祸，父亲重伤、母亲瘫痪，21岁的赵建军便主动承担起照顾母亲的重任，在医院照顾母亲两年。“手术后住在ICU里只能喝流食，我就在医院附近租了一个小房间，每天煮好粥送到妈妈的病床前，一勺一勺吹凉了喂给妈妈。”
长期卧躺容易造成血液流通不畅，赵建军便每隔几个小时帮母亲按摩、敷腿，晚上睡在病床旁，帮母亲翻身，换水垫。“从ICU病房到普通病房，这两年妈妈不想让我看到她难过的样子，所以大多时间都是笑着的，我也是笑着的，笑着笑着，感觉一切都会好起来。”
“妈妈常说，再苦再难，都不要放弃读书，要坚持你自己的梦想。在医院的这两年，每当晚上妈妈睡着后，我就去医院的走廊或楼梯间去背考研的英语、政治。”赵建军回忆道，病床旁边放不下太多的书本，自己便去病房外的长椅上做数学试卷备考研究生考试。
“研究生考试成绩公布后，我的成绩高出南昌航空大学分数线60分，随后也顺利通过了面试。但这个时候我很纠结，不知道如何一边照顾妈妈，一边完成学业。”赵建军告诉记者，校方得知情况后，为他开了“后门”，将他和母亲安排住在一间一楼的宿舍，并且免除了房租和水电费。
赵建军背着母亲下楼。受访者供图“妈妈在我身边好照顾，不在我身边我也不放心。”对于学校提供的方便，赵建军颇为感激，这让他既能安心上学又方便照顾母亲。
“在妈妈病情稳定后，我便从医院带着她来到学校，开始了‘带母求学’之路。”每天早上不到六点就起床，为母亲洗漱、按摩、做早餐。在安顿好母亲后，赵建军便匆匆前往实验室学习。晚上回到宿舍，临睡前，再给母亲洗脚按摩，做康复运动。
“这几年里，我去过了南昌几乎所有三甲医院的每个角落，对医院的挂号、问诊、陪护、出入院等流程都无比熟悉。”天气好时，赵建军只要有时间就会用轮椅推着母亲去校园晒晒太阳，看看校园、讲讲趣事。
“看着妈妈笑容越来越多起来，感觉所做一切都是值得的。”赵建军说道，身边部分同学受到他的影响，从基本不给父母打电话，到现在每星期都和父母联系了。
“这一路走来，有太多人帮助我，我也希望能够成为给予别人光明的人。”如今，赵建军母亲可以拿掉拐杖，自己走一点路，赵建军便在空闲时间参加各种志愿活动。
赵建军说，一路走来，他受到了很多人的帮助，毕业后他希望尽自己所能去帮助他人，同时感谢那些帮助过自己的人。(完)
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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