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)
首批网络数字版本入藏中国国家版本馆******
版本,是记录历史、传承文明的“金种子”。网络数字版本,是“数字中国”建设与发展进程中,传承中华文明的数字化载体。中国国家版本馆作为国家版本资源总库和国家版本数据中心,全面启动了网络数字版本入藏计划。12月29日上午,中国国家版本馆首批网络数字版本入藏仪式在深圳文博会现场举行,来自腾讯公司、阅文集团、腾讯音乐娱乐集团三家互联网企业的首批优秀网络数字版本,入藏了中国国家版本馆。
12月29日,正在深圳举行的第十八届文博会上,中国国家版本馆中央总馆携手西安、杭州、广州三家分馆首次集体亮相,展区面积500多平方米。中国国家版本馆入藏版本量近2400万余册/件,展品涵盖十大类版本类型,旨在打造国家版本典藏中心、展示中心、研究中心、交流中心,更好发挥以史鉴今、启迪后人的重要作用。图为中国国家版本馆展区和展出的文创产品。新华社记者毛思倩摄
数字版本入藏工作开启新阶段
“汇聚入藏有历史文化传承价值的数字版本资源,是国家版本馆履行国家版本资源总库和国家版本数据中心建设职能的体现。”中国国家版本馆副馆长王志庚表示。
据了解,腾讯公司、阅文集团、腾讯音乐娱乐集团作为首批原创网络数字版本入藏国家版本馆的支持企业,分别遴选推荐了旗下原创于互联网环境的典型作品与项目,覆盖网络文学、网络视频、网络游戏、数字文保、数字音乐等五大类、45项不同形态的网络数字版本,标志着中国国家版本馆数字版本入藏工作开启新阶段。
以首批入藏的网络数字版本为试点工作“样板”,中国国家版本馆将分步骤、分阶段完成数字版本收藏、索引、研究、展示、交流、应用全流程设计,起草并完善数字版本入藏工作制度、管理规范和相关标准,探索建立平稳有效的常态化工作机制,面向电子图书、数字报纸、数字期刊、数字音乐、网络文学、网络视频、网络动漫、网络游戏、网络应用等各类承载文化内容的数字版本,选取传承中华文明、彰显中国精神、展示中国形象的典型精品,全面开展入藏工作。
入选作品彰显数字时代文化新韵
此次入藏的45项网络数字版本均是我国近年来各文化领域的代表性作品,充分彰显了数字时代文化新韵与文化成果创造性转化的新特点。
据介绍,《王者荣耀》与《和平精英》成为首批入藏的两款网络游戏。游戏产业既是文化科技创新生态的受益者,也是文化科技创新生态的建设者。近年来,游戏产业不断推动与传统文化深度融合,持续与科技、文化成果“跨界联动”,让用户在游戏中感受到优秀中华传统文化的无穷魅力,从山脉河流、古代建筑、人物造型、服装服饰、生活道具、诗词歌赋等多个维度了解中华传统文化知识。
积极探索内容交互趣味性与社会价值普及性的结合,尝试运用游戏化手段传递积极向上的正向社会价值,也是入选产品的一大特征。
例如,《普通话小镇》是在教育部语言文字应用管理司的指导下制作的功能游戏,专门为普通话基础薄弱人群定制学习场景和内容;《星火筑梦人》是腾讯在共青团中央宣传部的指导下制作的多元内容合辑,采取数字化手段同步推出游戏、有声书、主题曲等多种类型的内容,生动再现了百年前中国热血青年觉醒奋起、星火燎原的“筑梦年代”。
在网络视频类型中,包括《扫黑风暴》《敦煌:生而传奇》《邻家诗话》《中国好故事》等在内的17部反映时代新风的优秀作品入藏,类型涵盖了电视剧作品、纪录片作品、综艺作品,以及动漫作品。而在网络文学类型中,则有由阅文集团提交的《复兴之路》《大国重工》《朝阳警事》等10部作品入藏。
在数字音乐类型中,腾讯音乐娱乐集团推荐的8首中国韵音乐入藏,包含京剧、昆曲、沪剧等多种传统曲艺风格,笛、琵琶、古筝等传统乐器演奏形式,以及诗、词、赋等传统文体风格。既描绘了江南、川蜀、闽南等区域的地方特色和人文精神,还结合多元音乐创作手法进行大胆创新,展现出中国音乐在新时代与时俱进的生命力。
12月29日,正在深圳举行的第十八届文博会上,中国国家版本馆中央总馆携手西安、杭州、广州三家分馆首次集体亮相,展区面积500多平方米。中国国家版本馆入藏版本量近2400万余册/件,展品涵盖十大类版本类型,旨在打造国家版本典藏中心、展示中心、研究中心、交流中心,更好发挥以史鉴今、启迪后人的重要作用。图为中国国家版本馆展区和展出的文创产品。新华社记者毛思倩摄
“数字档案”记录数字中国时代进程
首批入藏网络数字版本中,不仅有优秀的内容作品,也有与数字技术应用密切相关的重大文化事件和堪称经典文化项目的“数字档案”。
例如此次入藏的“数字长城”项目,借助腾讯自研的“程序化生成”、云游戏等多种游戏技术,首次通过扫描重建,数字化复刻了一段长约1公里的喜峰口长城,实现全球最大规模文化遗产毫米级、交互式数字还原,让用户在手机端就能欣赏3A级的视觉和互动效果。
在“中国传统器乐数字化保护计划”中,针对珍贵乐音、古乐谱因缺少系统记录而消逝的问题,建立围绕声、谱、器的中国传统器乐数字资源库。项目以专业的音频设计及算法能力,助力中国传统器乐的乐音、乐谱、乐器的数字化存储,并在音色采集保存、古乐谱研究等方面展开保护和科普工作。
天涯共此楼沉浸式文旅项目,则将游戏《天涯明月刀》与福建永定客家土楼结合,以“线上场景重塑+线下实地修缮”的方式,打造集电竞、民宿、文创、5G+4K云演艺及沉浸式体验和表演于一体的文旅新地标,以国风文化助力文旅产业高质量发展。
“国家版本馆将持续联合社会各方力量,共同探讨原创网络数字版本入藏的工作机制、流程与标准,优选入藏更多传承中华文明、彰显中国精神、展示中国形象的精品网络数字版本,从版本视角做好新时代中华文明的记录典藏。”中国国家版本馆党委书记、馆长刘成勇表示。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)