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)
坚持全面加强党的领导******
作者:祝灵君(中央党校(国家行政学院)习近平新时代中国特色社会主义思想研究中心)
新时代10年,党和国家事业取得历史性成就、发生历史性变革,很重要的一个方面就体现在坚持党的全面领导上。党的二十大报告指出,“我们全面加强党的领导,明确中国特色社会主义最本质的特征是中国共产党领导,中国特色社会主义制度的最大优势是中国共产党领导,中国共产党是最高政治领导力量,坚持党中央集中统一领导是最高政治原则,系统完善党的领导制度体系,全党增强‘四个意识’,自觉在思想上政治上行动上同党中央保持高度一致,不断提高政治判断力、政治领悟力、政治执行力,确保党中央权威和集中统一领导,确保党发挥总揽全局、协调各方的领导核心作用”。
历史已经充分证明,中国共产党的领导是党和国家的根本所在、命脉所在,是全国各族人民的利益所系、命运所系。实现中华民族伟大复兴必须坚持党的领导。改革开放以后,党为加强和改善党的领导进行持续努力,为党和国家事业发展提供了根本政治保证。同时,党内也存在不少对坚持党的领导认识模糊、行动乏力问题,存在不少落实党的领导弱化、虚化、淡化问题。党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央全面加强党的领导和党的建设,党的领导制度体系不断完善,党的领导方式更加科学,党把方向、谋大局、定政策、促改革能力持续提高。
坚持和加强党的全面领导。党的十九届三中全会对完善坚持党的全面领导的制度作出重大部署,强调加强党对各领域各方面工作领导,确保党的领导全覆盖,确保党的领导更加坚强有力。“全覆盖”强调党的领导范围,“更加坚强有力”强调党的领导力度。党的二十大报告把“坚持和加强党的全面领导”列为前进道路上必须牢牢把握的“五个重大原则”之首,并强调“党的领导是全面的、系统的、整体的,必须全面、系统、整体加以落实”。坚持和加强党的全面领导,能够确保我国社会主义现代化建设正确方向,确保全党全国拥有团结奋斗的强大政治凝聚力、发展自信心。
维护党中央权威和集中统一领导。习近平总书记指出:“党中央是大脑和中枢,党中央必须有定于一尊、一锤定音的权威。”坚持党中央集中统一领导是最高政治原则,是一个成熟的马克思主义政党必须坚持的根本要求,任何时候、任何情况下都不能含糊和动摇。坚持和加强党的全面领导,最重要的是坚决维护党中央权威和集中统一领导;坚决维护党中央权威和集中统一领导,最关键的是坚决维护习近平总书记党中央的核心、全党的核心地位。党的十八届六中全会明确习近平总书记党中央的核心、全党的核心地位,党的十九大把习近平新时代中国特色社会主义思想确立为党必须长期坚持的指导思想并写入党章,党的十九届六中全会提出“两个确立”,这些都反映了全党全军全国各族人民的共同心愿,对新时代党和国家事业发展具有重要意义。同时,随着各级党组织政治功能和组织功能不断加强,党的组织体系建设扎实推进,党的基层组织作为有效实现党的领导的坚强战斗堡垒作用日益凸显,党的组织体系上下贯通、执行有力的成果充分彰显,党总揽全局、协调各方的作用充分发挥。
把党的政治建设摆在首位并发挥统领作用。党的政治建设是党的根本性建设,党的政治建设决定党的建设方向和效果,要把党的政治建设摆在首位,以党的政治建设统领党的建设各项工作。比如,强调党的政治建设的首要任务是保证全党服从中央,坚持党中央权威和集中统一领导;严明党的政治纪律和政治规矩,着力解决“七个有之”问题;严肃党内政治生活、净化党内政治生态,发展积极健康的党内政治文化;要求党的领导干部提高政治判断力、政治领悟力、政治执行力,胸怀“国之大者”,对党忠诚、听党指挥、为党尽责;等等。
健全党的领导制度体系。健全党的领导制度体系,完善党领导人大、政府、政协、监察机关、审判机关、检察机关、武装力量、人民团体、企事业单位、基层群众性自治组织、社会组织等制度,确保党在各种组织中发挥领导作用。党的十八大以来,强调建立健全党对重大工作的领导体制机制,强化党的组织在同级组织中的领导地位,更好发挥党的职能部门作用,统筹设置党政机构,推进党的纪律检查体制和国家监察体制改革,把党的领导落实到国家治理各领域各方面各环节;坚持民主集中制,严格执行向党中央请示报告制度,强化政治监督;将坚持党的全面领导的要求载入人大、政府、法院、检察院的组织法,载入政协、民主党派、工商联、人民团体等的章程,推进党的领导制度化、法治化。
总之,党的十八大以来,党中央权威和集中统一领导得到有力保证,全党思想上更加统一、政治上更加团结、行动上更加一致,党的政治领导力、思想引领力、群众组织力、社会号召力显著增强。新时代新征程,我们要坚持全面加强党的领导,不断增强党的创造力、凝聚力、战斗力,满怀信心地朝着全面建设社会主义现代化国家、全面推进中华民族伟大复兴的宏伟目标奋勇前进。