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|金泰万:“陶瓷之路”如何为韩中交往提供动力?******
中新社首尔12月29日电 题:“陶瓷之路”如何为韩中交往提供动力?
——专访韩国国立海洋博物馆馆长金泰万
中新社记者 刘旭
为庆祝中韩建交30周年,由韩国海洋水产部、国立海洋博物馆和中国航海博物馆共同策划的“中韩海洋文明交流展”,于今年9月至11月举行。在为期两个月的时间里,为观众呈现了船模、瓷器、绘画和工艺品等300余件展品,以“学、交、漂、艺”四个部分讲述中韩海洋文明交流故事。近日,韩国国立海洋博物馆馆长金泰万接受中新社“东西问”独家专访,介绍韩中海洋文明交流的痕迹,并从海洋史的观点来探索两国间的友好未来可能性。
现将访谈实录摘要如下:
视频:【东西问】韩国国立海洋博物馆馆长金泰万:“陶瓷之路”如何为韩中交往提供动力?来源:中国新闻网
中新社记者:韩国国立海洋博物馆前段时间举行了“中韩海洋文明交流展”,能否请您介绍一下这次展览的概况,以及有哪些值得关注的展品?
金泰万:为纪念韩中建交30周年、回顾两国悠久的海洋文化交流历史,韩国国立海洋博物馆筹备了此次展览。因为与上海的国家级博物馆——中国航海博物馆共同举办,观众可以欣赏到韩中两国的各种资料与展品。
虽然合作展览单位是上海的中国航海博物馆,但从去年开始,我们就与中国各沿海地区博物馆联系筹备展览,最北边的是位于天津的中国国家海洋博物馆,还有青岛、泉州、厦门、广州等地的博物馆。
韩国国立海洋博物馆举行的中韩海洋文明交流展。刘旭 摄这个展览是为了纪念韩中建交30周年,因此收集展示的展品都为此主题服务,包括历史上主要的人物、艺术品,与海洋有关的记录、书籍或地图,以及中国、韩国的海洋主题的传统画作。
此次展览分为四个主题,分别是学、交、漂、艺。具体来说,“学”指的是学术、宗教、思想的交流;“交”指的是海洋文物和商品的交易记录;“漂”指的是在以前危险的海上航行中,航行者经常会遇到意料不到的天气或风浪等,所以他们可能会随风浪漂到南洋、日本冲绳或菲律宾一带,获救回到韩国后,通过文字或口述记录下这些经历和见闻,这就是这部分展览呈现的内容;“艺”指的是“艺术”,展示从中国大陆传来的艺术品,或是从半岛传到中国大陆的艺术品。
观众参观展览。刘旭 摄中新社记者:展览中,有哪些体现了中韩海洋文明交流的特色展品?
金泰万:这次展览中,观众欣赏到了船舶模型、陶瓷、绘画、工艺品等艺术价值较高的300多件展品,70多件从中国航海博物馆租赁。其中不乏一些特别值得关注的展品,如新罗时期留唐学者崔致远的代表文集《桂苑笔耕》,以及将中国画技法与朝鲜特色融合后描画半岛东海岸景色的画家郑敾的作品《海山亭》。
展览展出新罗人崔致远所撰的诗文集《桂苑笔耕集》。刘旭 摄我特别推荐的是船的模型。因为古代航海时期的沉船都掩埋在泥沙下,但偶尔会被渔民或科学家发现挖掘,并被展示出来。这样的船中国和韩国都有,如在韩国发现的中国元朝的“新安船”,还有2005年中国发现的货船“蓬莱3号古船”。这些船的模型,都是展览中的重要展品。
有趣的点就在于,韩国沿海发现了中国船,中国大陆海边发现的又是韩国船。韩国的船只沉没在中国的海洋,在几百年后又被挖掘出来,在现代人眼前展示。因此,我认为船是韩中海洋交流的最具象征性的表现。
展出的新安船模型。刘旭 摄中新社记者:此次展览回顾了中韩两国悠久的海洋文化交流历史,您认为海洋交流对中韩两国交往起到什么作用?
金泰万:韩中两国的海洋文化交流历史,从6000到7000年前已开始,并一直持续至今。从货运或物流的观念来看,海洋其实是高速通道。尤其是在以前,陆路通道无论是步行还是乘马车都很慢,能运送的东西很少。但海上船运速度快,能装载的东西也非常多,是被广泛选择的物流形式。但唯一的问题在于海洋的波浪难以预测,具有危险性。如果不考虑气候因素,海运是首选的物流方式。
展出的铜钱。刘旭 摄另外,大海的开放性要比陆地强。古代没有签证,海洋上也不存在明显的国界线,尽管不同国家的人语言不同,但他们在海上的通行是比较随意的,交往也非常容易。人们交换物品,也交流文化。可以说,如果没有当时活跃的海上交往,我们的文化繁荣程度不可能发展到当今的程度。
韩中两国之间的海路被称为“陶瓷之路”,是因为朝鲜半岛和中国之间的黄海是交易陶瓷的核心渠道,相比陆路运送,通过船舶运输陶瓷不仅可以大量运载货物,也不易损坏,因此陶瓷成了韩中海上贸易的最佳商品。
展出的陶瓷。刘旭 摄从“陶瓷之路”流入朝鲜半岛的中国陶瓷,经过朝鲜半岛特有的艺术和技术重新发展后,制造出高丽青瓷、粉青白瓷等商品,之后又返销国外。
通过展览中的很多展品,可以看出韩中之间的相近性。以建筑上的瓦当为例,好几种直接从中国大陆进口而来。这些细小的例证,见证了过去韩中之间交流的频繁程度。
展出的瓦当。刘旭 摄如今,韩中之间的大型船舶,从青岛、上海等地经过釜山港到全世界,又从釜山港回到天津、青岛、上海,这些船舶运送的货物可能和几百年前完全不同,但这种海上交往对中韩之间的文明交流同样起到了重要作用。
来自韩国釜山的中海安第斯号货轮在青岛前湾保税港区码头卸货。张进刚 摄中新社记者:在未来中韩两国交往和文化交流中,这条“陶瓷之路”能提供哪些推动力?
金泰万:通过历史展望未来,希望能通过韩中两国互补共赢发展文化的历史来寻找未来发展的动力。
比如这个展览就是一个开始,明年或不远的将来,我们会继续与中国合作,开设合办展览,并涉及更广泛的主题和范围。期待疫情过去之后,韩中之间的交流和沟通会比现在更加频繁,我们可以和厦门、泉州、广州、天津等中国各地的机构和博物馆合办交流展。
总之,韩中两国都在推行各自的对外开放政策,这其中非常重要的一环就是海上交流,通过海路谋求新的发展动力。因此,当我们今天回顾过去数千年来韩中之间的海洋文明交流,能够了解这些超越海运、物流、船舶等海洋产业乃至海洋科学技术的海洋合作,并通过海洋交往密切两国间的彼此依赖,加强信任和合作,寻求共同发展。(完)
受访者简介:
韩国国立海洋博物馆馆长金泰万接受中新社采访。刘旭 摄金泰万,韩国国立海洋博物馆馆长。1980年获韩国釜山大学汉语言文学学士学位,1986年获韩国启明大学汉语言文学硕士学位,1996年获北京大学中国现代文学博士学位。历任韩国海洋大学国际学院院长、韩国海洋大学博物馆馆长、韩国海洋大学教授等职,自2020年12月起担任韩国国立海洋博物馆馆长。
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |