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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）

【地评线】京彩好评：推进国家公园建设 为美丽中国赋能添彩******

　　近日，国家林草局、财政部、自然资源部、生态环境部联合印发《国家公园空间布局方案》，遴选出49个国家公园候选区（含正式设立的5个国家公园），确定了国家公园建设的发展目标、空间布局、创建设立、主要任务和实施保障等内容。

　　建立以国家公园为主体的自然保护地体系，是我国推进自然生态保护、建设美丽中国、促进人与自然和谐共生的一项重要举措。继2017年9月份我国发布《建立国家公园体制总体方案》后，到去年10月12日，我国宣布正式设立5处国家公园，再到此次遴选出49个国家公园候选区（含正式设立的5个国家公园），不仅将加快建立以国家公园为主体的自然保护地体系，也为建设美丽中国、实现中华民族永续发展提供生态支撑。尤其是《国家公园空间布局方案》不仅覆盖了森林、草原、湿地、荒漠等自然生态系统，以及自然景观、自然遗产、生物多样性等最富集区域，而且共涉及28个省份现有自然保护地700多个，10项世界自然遗产、2项世界文化和自然双遗产、19处世界人与生物圈保护区；分布着5000多种野生脊椎动物和2.9万多种高等植物，保护了80%以上的国家重点保护野生动植物物种及其栖息地。正如行业内专家分析所说，相比数量规模，国家公园的主体地位和功能作用，更主要的是体现在质量和价值上。因为国家公园之“公”，是国家所有、全民共享、世代传承。

　　绿水青山就是金山银山。党的二十大报告提出，要“推进以国家公园为主体的自然保护地体系建设”。当前及今后一段时期，各地要抓紧抓好国家公园建设，为建设生态文明和美丽中国作出更大贡献。

　　加强宣传，充分认识国家公园建设重要意义。建设国家公园是全面贯彻新发展理念、落实美丽中国愿景的重要举措，也是真正实现生态产品的价值转换，使“绿水青山”转化为“金山银山”生动实践。尤其是作为我国自然生态系统中最重要、自然景观最独特、自然遗产最精华、生物多样性最富集的部分，国家公园的保护范围大，生态过程完整，具有全球价值、国家象征，国民认同度高。可以说，高质量建设国家公园对于推动生态环境治理体系和治理能力现代化具有举足轻重的战略意义。同时，国家公园代表着国家形象，象征着国家精神，彰显着国家文化，是世界认识中国的一张“金名片”，是中国和世界进行文化交流的最佳载体，是全人类共同的文化财富。各地要注重以新发展理念为指引，不断提升社会大众共同参与建设国家公园体系的自觉性和主动性，通过特许经营、志愿服务、生态管护公益岗位等形式吸纳原住居民、社会公众，直接加入国家公园的保护建设管理中，在共享国家公园带来的生态福祉的同时，努力打造具有国际影响力的“中国样本”。

　　多措并举，高质量推进国家公园建设。国家公园的首要功能是重要自然生态系统的原真性、完整性保护，同时兼具科研、教育、游憩等综合功能。而高质量建设国家公园，对维持全球生态系统稳定，保护全球生物多样性，为人类提供优质的生态产品和生态服务，给人类生存发展留下珍贵的自然资产，是中国推动全球生态环境治理、优化国家生态安全格局、构建人类命运共同体的一项重要举措。我国建立起了数量众多、类型丰富、功能多样的各级各类自然保护地，基本覆盖了我国绝大多数重要的自然生态系统和自然遗产资源，但与广大群众对生态文明的期盼还有差距，尤其是重叠设置、多头管理、边界不清、权责不明、保护与发展矛盾突出等体制机制方面的问题还不同程度存在。因此，我们应以国家公园建设为抓手，多措并举地进一步理顺管理体制，努力构建政府、企业、社会组织和公众共同参与国家公园保护、治理、管理的长效机制，努力为子孙后代留下更多更珍贵的自然资产，也为美丽中国赋能添彩。

　　行者方致远，奋斗路正长。国家公园体系建设是一项长期而又艰巨的任务，美丽中国建设更是一场没有终点的“赛跑”，唯有真抓实干、久久为功，方能让美丽中国风景如画。更何况良好生态环境又是最公平的公共产品，是最普惠的民生福祉。通过推进国家公园建设，不断为美丽中国赋能添彩，在构建人类命运共同体进程中继续展示中国作为、中国担当、中国力量。(刘纯银)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）