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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）
海南商业航天发射场建设提速 分秒必争确保按期首发******
(新春见闻)海南商业航天发射场建设提速 分秒必争确保按期首发
中新社海南文昌2月3日电 题：海南商业航天发射场建设提速 分秒必争确保按期首发
中新社记者 符宇群
“海南商业航天发射场1号工位目前已经进入设备安装阶段，预计今年六月，主体塔架——勤务塔将搭建完成。”海南国际商业航天发射有限公司工程设备部副部长葛立新近日接受中新社记者采访时说，项目建设正在提速，设备生产和现场施工同步进行。
图为航拍建设中的海南商业航天发射场1号工位。 骆云飞 摄海南商业航天发射场是中国首个开工建设的商业航天发射场，也是海南自贸港建设重大工程，项目于2022年7月6日开工，预算总投资40多亿元人民币，规划建设用地2000多亩。项目建成后，主要承揽国内外火箭发射业务，将进一步提升中国商用火箭发射能力。
中新社记者近日在位于海南省文昌市的海南商业航天发射场1号工位建设现场，看到一片繁忙景象：工程车辆穿梭往来，大型履带吊车在进行钢构件吊装作业，100多名工人各司其职。
“正在安装施工的白色塔架是固定勤务塔，主要为火箭及卫星测试提供良好的工作环境以及勤务保障。”葛立新介绍，整个塔架由1000多个钢构件组成，目前正在进行勤务塔的第一层安装施工，安装工作形成经验后将加快速度，预计每10天可搭建完成一层，塔架搭建完成后共有11层约83米高。
安装工程看上去容易，实则施工要求十分精细复杂。海南商业航天发射场(1号工位)副主任设计师程明龙说，每个钢构件安装到位前，需经过试拼、地面测量、栓接、焊接、校对调整等程序，塔架安装误差要求不超过3毫米，再加上海南高温、高湿、高盐等气候挑战，施工难度非常大。
李战朝是海南商业航天发射场1号工位的技术负责人，自去年10月进驻项目以来一直坚守在岗位上。他说，为确保项目建设质量，现场有专门的质检员、测量员、安全员等，施工人员通常需要边作业边检验，随时进行工艺调整。
“春节期间项目现场不停工，各项建设工作按照进度计划表有序推进。”海南商业航天发射场(1号工位)项目经理李勇说，目前1号工位的建设进程较计划提前一个月左右，塔体安装完成后，还将进行塔体回转设备、摆杆、设备管线等安装施工。
海南国际商业航天发射有限公司党委副书记郭强受访时表示，当前全球太空领域的竞争日趋激烈，航天产业民用化脚步加快，商业航天发射场建设是运载火箭、卫星应用、空间宽带互联网等航天工业三大重点工程和海南发展火箭链、卫星链、数据链“三链”产业的重要基础。
郭强透露，公司2023年年底将完成发射场技术区、发射区硬件设施建设，2024年一季度开展发射场全系统全要素合练，以确保2024年6月30日按期首发。未来，海南商业航天发射场还将面向公众开发配套旅游服务。(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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