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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）

“杨拴明组合字”成功挑战个人第二项吉尼斯世界纪录******

　　天蓝地黄，是秦晋大地对于黄土高原的回应；冰瀑入壶，是黄河母亲对于北方冬日的回应；万幅画框，是“杨拴明组合字”对于文化自信的回应——12月15日10时，随着石占明老师一曲嘹亮的《天下黄河九十九道弯》在壶口瀑布上方回响，“杨拴明组合字”挑战吉尼斯世界纪录现场活动正式拉开帷幕。这是继2019年6月23日，杨拴明成功挑战吉尼斯世界纪录称号“最大的折页书”之后，向其个人第二项世界纪录发起的冲刺。

　　始于经典，组合生趣。据挑战活动组委会介绍，本次参加挑战的“杨拴明组合字”既包含了多年创作的精品，也不乏近年杨拴明潜心研究、与时俱进的新作，是他在这一领域研究的一次集中展示、展览。其内容涉及经典古籍、四大名著、成语俗语、诗词歌赋、古今名联、国防军事民生、中国上市公司名称、中国5A景区名称、大学校训等42个相对独立又延展关联的系列篇章。而且，所有作品均选自于其已获得国家版权局发证保护的2.8万个作品之中，其规模之大、形式之新、影响之广，可谓开创了文化展览与传播的新篇章。

　　跟随吉尼斯世界纪录认证官吴晓红女士的步伐，徜徉在挑战活动现场，融入了母亲河恢弘宽广胸怀的“杨拴明组合字”作品似乎显得很渺小。但从一到十、上百过千，破万后还在继续……一种对于生活的热爱、对于文化的执着、对于生命的崇敬，穿透画框铺面而来，一个个组合字像是有了灵性般逐渐长大而变得生动而形象，如同身后奔腾的黄河水，内敛而厚重，汹涌而磅礴。杨拴明说，他是来自吕梁山的一个普通庄户人，但从小对于文字、文学、文化的痴迷和热爱延续至今，让每一个生命的特定阶段，有了不同的意义。但无论是因热爱而保持了数十年如一日的练字习惯，还是为挑战成功而付出的努力与坚持，只要咬定青山不放松，这些“都将成为我们实现人生目标丰富的阅历和过程，最终让梦想因此而闪亮“。

　　海外华人书法家协会联合主席兼老挝分会主席、中国美术学院公共艺术研究院社会美育研究院副院长叶剑锋，海外华人书法家协会非洲分会联合主席、坦桑尼亚华人书法家协会主席、比利时世界文化艺术交流中心顾问、中国名家联合书画艺术院顾问陈天寿作为特邀嘉宾参加了挑战活动，同时他们也是此次挑战作品篇章序言的创作者。叶剑锋主席表示，虽然为杨拴明先生撰写序言的42个国家的书协主席、总会会长无法亲历现场，但作为他们的代表，在感知了现场的震撼与气度后，倍感荣幸与激动，“尤其是杨拴明先生将许多传统文化的元素，比如诗词歌赋、古籍名著蕴含其中，再根据美学、结构学、文字的特点进行组合创新，就是为传统赋新生，让创新有内涵。”

　　中国象棋国际特级大师、蒙目棋吉尼斯世界纪录保持者蒋川在挑战活动现场，同样激动地分享着“冬日壶口的壮美和杨拴明先生1.5万幅挑战作品”带来的双重震撼。他说，如果杨先生三年前的成功挑战“是对人体生理机能和体能的一次挑战，是将梦想落于现实的一次真实考验，是充盈精神、鼓舞人生最好的注解与完美诠释”，那么此次衷于传承、不断创新、肩负重任的 “杨拴明组合字”，也一定会带着他持之以恒挑战的勇气和为之不懈努力坚守精神，传递给越来越多的人以力量和信心。

　　挑战活动上，吉县县委书记赵松强向杨拴明亲自颁发了由中共吉县县委、吉县人民政府授予的“吉县文旅发展宣传大使”证书，吉县县委副书记、代县长牛永福还与杨拴明互赠了双方极具知名度和美誉度的礼物——红彤彤的吉县苹果以及杨拴明特意创作的“吉县苹果撩人香”组合字作品，更是引来现场的阵阵掌声。

　　15282、15283……15289！在吉尼斯世界纪录认证官及现场工作人员的共同见证下，“杨拴明组合字”挑战吉尼斯世界称号“最大规模的画框展”成功！自此，杨拴明也成为两项吉尼斯世界纪录的创造者，挑战结束后“杨拴明组合字”展览同步进行，据了解，该展览将陆续开启全球巡展的征程，带着传承与创新的文化使命，让组合字走入更广阔的舞台，让传统文化迸发迷人光彩。

　　央视著名山西籍主持人任志宏倾情为挑战活动助力，晋剧表演艺术家、国家一级演员栗桂莲等名家大咖的精彩演绎，更与挑战活动相得益彰、共续华章。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）