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）
点一盏心灯，暖一院人生——“电亲戚”与盲人邻居的第61个春节******
新春走基层丨点一盏心灯，暖一院人生——“电亲戚”与盲人邻居的第61个春节
新华社沈阳1月11日电题：点一盏心灯，暖一院人生——“电亲戚”与盲人邻居的第61个春节
新华社记者王炳坤、于也童、武江民
小年快到了，33岁的杨迪身穿工装、腰挎电工包，拎着米、面、油等年货，穿行在沈阳市铁西区“盲人大院”的几栋居民楼之间。
刚爬上7楼，还没等他腾出手敲门，屋里就传来熟悉的声音，“是小杨迪吧。”因为来的次数多，76岁的盲人阿姨邱淑华光凭脚步声就能“认出”他，“这几天我正念叨你呢，你就来了！”
1月5日，杨迪为邱淑华送去节日慰问品。(新华社记者武江民 摄)
“盲人大院”是民政福利企业原沈阳市互感器厂盲人职工的宿舍，20世纪60年代曾有70余户盲人住在这里。他们虽然眼睛看不见，可日子总是光亮的。杨迪是国网沈阳供电公司郭家供电营业所第14任所长，61年来，郭家供电营业所一直守护着这里，“电亲戚”们定期上门维护线路、维修电器、打扫卫生，为盲人们点亮了一盏盏“心灯”。
走进邱淑华家，杨迪一放下年货，就开启了“电工模式”。他顺着墙上的线路，从电箱、电线到各类电器，不放过一个细节地检查。“刮风下雨必到、下雪必到、逢年过节必到，这是老所长定下的规矩。”杨迪说，“这个习惯保持了60余年，我们要把它延续下去。”
1月9日， 郭家供电营业所员工在“盲人大院”为一户盲人居民完成线路检查后，准备前往下一户继续进行检查。(新华社记者潘昱龙 摄)
“盲人大院”和郭家供电营业所的故事开始于1962年。那时，“盲人大院”还是平房，盲人们共用一块电表，算起电费不免发生口角。抄表员刘继增体谅盲人们的难处，他挨家挨户把电费算清楚，“一户不落，一分不差”。
盲人们打心眼里佩服这个实在人，也对他产生了依赖。郭家供电营业所了解情况后，干脆让每一任抄表员担任联络员，成了盲人们的“电亲戚”。
几十年来，“盲人大院”的“电亲戚”越来越多，由一代代抄表员，扩大为郭家所的全体员工。国网沈阳供电公司还专门组建了“郭家爱心团队”，盲人们外出办事他们陪同，盲人们缺啥要啥他们代购，盲人们生病受伤他们照料……从最初的排忧解难到而今的呵护陪伴，82岁的佟德禄说：“远亲不如近邻，供电所离得近，有大事小情我们一个电话，‘电亲戚’们保准就会出现在身边。”
从邱淑华家出来，杨迪和爱心团队成员来到“盲人大院”的盲人活动室。墙壁上写有“2023年新春慰问活动”的红色横幅，让这里“年味儿”十足。一名志愿者掏出剪刀、推子，凭借老手艺为盲人们理发。几名盲人坐在长长的条凳上，你一言我一语地回忆他们与“电亲戚”的往事，怎么也唠不完。
“我印象最深的是一个三伏天，有一家下水道堵了，咱所的许刚一只手拿铁钩，另一只手戴上手套伸到便池里面，硬生生给‘掏’通了。”73岁的矫淑芬说。
“每年冬天一下大雪，我们还在睡梦中，一听到外面哗啦啦的铁锹声，就知道是‘电亲戚’们扫雪来了。”75岁的盲人大爷肖德仁说，不管雪下多厚，从单元门出来肯定会有一条道；顺着这条道往外走，指定就能到达小区门口……
61年间，“盲人大院”从平房变成楼房，盲人住户从70余户减少至30余户，从年轻力壮变成垂垂老者。“电亲戚”虽然换了一茬又一茬，但每一批都随叫随到，默默守护在盲人邻居身边。
1月9日， 郭家供电营业所一位员工正在查看盲人居民用电情况。(新华社记者潘昱龙 摄)
下午4点左右，活动室的“2023年新春慰问活动”临近尾声。杨迪像往常一样，紧紧牵着邱淑华的手送她回家。独居的邱淑华说，她现在生活有保障，“有了你们这些亲戚来走动走动，就能过个好年，对新的一年充满希望。”
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