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)
东西问·人物丨杨念群:贯通性地理解这片土地和这个民族******
中新社北京12月17日电 题:杨念群:贯通性地理解这片土地和这个民族
《中国新闻周刊》记者 徐鹏远
在一些学界同仁的称呼中,中国人民大学清史研究所教授杨念群有时会被唤作“杨公子”。
这一雅号源于其名望显赫的家世。他的父亲是石化领域的知名专家,母亲是北大地理学教授;祖父杨公庶是留德化学博士,曾跟随张治中参与过国共和谈,祖母乐曼雍是同仁堂乐氏家族的三小姐;外公吴鲁强是麻省理工的化学博士,外婆梁思庄是著名图书馆学家。倘若把家族的范围再扩大一点,钱锺书和杨绛的外甥女是他的大伯母,梁思成、林徽因是他的舅公舅婆……当然族谱中最闪耀的两个名字,无疑还是他的曾祖杨度和曾外祖梁启超。
杨念群有意与先人拉开距离,不过,家族基因有时还是会在他身上流露出些许痕迹。他自幼不缺书读,不仅祖父有藏书,周围的邻居都是大学者,每家的书房都是他的阅览室。在漫无边际的阅读中,他不知不觉地培养起了对文史的嗜好。而在治学路径的自我构建上,杨念群的“野心”更是颇有杨、梁的气魄。他想展现出一个全景式的中国历史,贯通性地理解这片土地和这个民族的前世今生、悲喜命运。
重建一种“眼光向上”的视角
中国新闻周刊:先请你介绍一下《“天命”如何转移:清朝“大一统”观的形成与实践》这部新作品的缘起。
杨念群:以往二十年,大家都在谈论西方社会科学方法对中国研究的支配性作用,以及社会科学如何本土化的问题。但我认为,社会科学方法既然来自西方,就很难在中国本土化。如果要摆脱学界“言必称希腊”的困境,只有一个办法,那就是在中国历史内部重新发现一些传统遗留下来的概念,加以重新解读,激活其中所隐藏的价值。
还有一个原因,就是需要反思近些年“概念史”兴起的意义。概念史方法给我的启发是,能不能在中国经典文本中发掘一些本来习以为常的概念,把它放在历史脉络里重新解释。比如“大一统”,一般人可能仅仅把它的内涵单纯理解为疆域广大、人口众多,但实际上这是传统政治表述体系中最关键的概念,与许多其他概念密切相关,不能割裂开来单独理解。
中国古代强调历史处于不断循环之中,受近代西方思想影响,我们总是批判这种循环论是一种保守落后的思维方式,却没有认真反思为什么中国人会这样思考问题。其实古人讲循环,不是简单地主张回到过去,而是希望以历史经验为根据,寻找突破现实困境的路径。
另外,这本书还出于对史学界研究现状的思考。20世纪90年代以来,史学界掀起了一股追求“眼光向下”的热潮,突出底层民众生活与价值观的重要性。社会史倡导下的乡村基层研究迅速成为主流,原本在历史研究版图中占优势地位的政治史反而被边缘化了。因此,我更关心上层政治思维的形成过程。我试图重建一种“眼光向上”的视角,回到上层制度和执行者的层面去理解中国政治的运作逻辑。
中国新闻周刊:近二十年左右,“何为中国”似乎成为中国史学界的一个重要话题。你的这本书算是这个大的潮流里的一个产物吗?或者说是对学界关于“何为中国”问题讨论的某种回应?
杨念群:当然可归于“何为中国”这个话题范围之内,但在具体内容上并不限于对“中国”问题的讨论,而是想尽量有所区别。
我一直认为,“中国”这个概念可以作为一个重要的问题出发点。但历史上“中国”内涵不断发生变动,不太容易清晰地加以界定。我们现在把它当作一个讨论对象,常常是建立在“中国”已经成为现代民族国家的基础之上的,然后再从此往前推导,好像古人也在热衷于频繁使用这个概念。其实对“中国”的使用,历朝历代均不相同。
比如宋明士人使用“中国”的频率相对高一些,因为有利于和辽金元这些非华夏族群做对比,彰显汉人文化的优势。但清朝相对就不太喜欢用。
近些年学界也兴起了“从周边看中国”的热潮,主张从邻近国家和东亚视角描述定位“中国”。这个角度确实有它的价值和贡献,但我感到困惑的是,只从外部看“中国”,并不意味着能取代对中国内部核心历史的认识。因此,我还是主张从内部视角去观察“中国”观念的演变,但不应局限于对“中国”本身的理解,而是应该把“中国”和其他概念关联起来进行考察。
中国新闻周刊:这本书的前言中你提出了一个问题,“清代‘大一统’观念不但营造出清朝上层政治秩序和地方治理模式,而且也形塑着中国人的日常心理状态。这种影响虽然经过晚清革命的强烈冲击,却至今犹存不灭。令人深思的是,为什么只有‘大一统’具有如此超强的制度、身体和心理规训能力?而其他的思想观念却没有或者只具备相对孱弱的规范力?”这个问题你有答案吗?
杨念群:第一,中国历史传统自古就特别强调礼仪秩序的核心规范作用,每个人都是这个完整秩序的组成部分,“个人”必须融入一个统一的组织框架里才能受到保护,获得某种安全感,“个人”价值只有源自集体行为的逻辑才能展现出价值,这就为“大一统”观念提供了一个基本制度前提。第二,中国古代王朝通过对疆域的扩张和维护,建立起了对世界的想象。“大一统”就是为这个想象如何落地为实践过程而设计的一套观念,包括理论与行动两个层次的表述和实实在在的操作程序。当然,除了“大一统”外,其他概念可能也在发挥着各自的作用。比如“天下”也是被频繁使用的一个概念,但它更像是一个理想设计方案,或者接近一个哲学理念,至于到底怎么落实,始终众说纷纭,语焉不详。第三,古代“大一统”观从形式上具有开疆拓土的征服气象,清朝的“大一统”观及其实践又创造出了“多民族共同体”的新面相,完全区别于以往王朝对民族关系的认识。当近代中国面临外来侵略时,“大一统”观很容易与现代民族主义结合在一起,成为抵御外侮的思想来源和动力。
更关注中国历史上政治运行的特征
中国新闻周刊:你所涉及的历史和主题、研究方法都是不一样的。这似乎是你的一个特点,你的学术轨迹和研究领域通常很难被归类。很多学者都会多向地延伸自己的研究触角,但总有一个贯穿的学术抱负或者所谓的“母题”。你的“母题”是什么?
杨念群:我理解你说的“母题”的意思是,当观察某个对象时始终会指向一个中心目标。如果说有什么“母题”的话,那就是我更关注中国历史上政治运行的特征,总是尝试把各种历史现象放到一个政治脉络里面去思考。说得更直接一点,我始终关心的是中国人是怎么成为“政治动物”的。
中国人自古就好讲政治,甚至史书都是为了表达某种政治意图而撰写,一切社会或文化现象也都围绕政治过程展开。即使我们做社会史文化史研究,也要考虑其背后的政治目的到底是什么,而不能把它们切割开来单独观察。目前的历史研究总是人为地划分出“政治史”“经济史”“社会史”“文化史”等类别,明显是受到社会科学专门化训练的影响,其实古人不是这么观察历史的,中国古人基本上把历史现象一律当作一种广义的“政治”行为。至少“政治”作为“母题”,具有聚拢其他“主题”的典范作用。表现方式也是有“实”有“虚”,“实”的方面指的是那些具体采取的行动,“虚”的方面是一些隐喻式的表达。
真正要了解中国历史的走势,不能把什么都看得太实,应该发挥想象力,更要重视那些看起来比较“虚”的部分。从某种角度说,历史是人的主观性表现,如果都做成考据那种太实的东西,也许只能揭示历史的表层现象,却展现不出深层结构。研究历史可以运用不同方法,从各个角度多向展开,但要想确定一个“母题”,就必须适当拉长时间,目光不能总是盯着一个点或一个时期,而是要寻找不同时段的历史如何连贯创造出的一个或数个主题,然后提供一个合理解释。对历史贯通性的理解是把握研究“母题”的一个基本要求。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() ![]() 快3官方地图 |