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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）

库木孜琴声唱响新时代新疆故事******

　　【新时代新征程新伟业】

　　光明日报记者 姚亚奇 李 慧

　　“库木孜琴声很悠扬，二十大精神来歌唱。认真学习贯彻好，踔厉奋发很自豪。两个确立要领悟，四个意识要增强……”

　　连日来，克州歌舞团的文艺作品《库木孜弹唱·礼赞二十大》，在新疆克孜勒苏柯尔克孜自治州唱响。

　　“地虽偏，心相连，心向党。”新疆克州歌舞团党支部书记杨花明说，当下，党的二十大精神学习宣传在克州如火如荼地开展，各族党员群众欢欣鼓舞，反复研读、学思悟践。克州歌舞团深入学习宣传贯彻党的二十大精神，用好红色资源，编创了一系列舞台艺术精品。

　　“从城市、乡村到牧区，从学前小朋友到耄耋牧民，全州人民把党的二十大精神口耳相传。作为文化宣传的‘玛纳斯奇’，我们要用接地气、有朝气、振人心的方式，通过悠扬的库木孜琴弹奏传唱党的二十大精神。”克州歌舞团的乐队演奏员买买提吐尔孙·马曼说。

　　买买提吐尔孙·马曼用心用情创作的《库木孜弹唱·礼赞二十大》和《我是党员我知道》，以各族人民群众喜闻乐见的方式，增加了大家对党的二十大精神的深入了解。演唱作品发布后，已有超50万人次“点赞”。

　　“我们今天的好日子，幸福甜蜜美滋滋，你要问我咋来滴，喝水不忘挖井人，幸福不忘带头人，党是咱的领路人，二十大报告暖人心……”玛纳斯奇艾山吐尔·库尔班那里创编了宣传党的二十大精神的歌曲《帕米尔欢庆二十大》和《党是咱们的领路人》。赴农牧区现场表演时，这两首充满柯尔克孜风情的歌曲，获得了阵阵掌声，掀起克州人民学习宣传贯彻党的二十大精神的高潮。

　　克孜勒苏柯尔克孜自治州，位于新疆西南部。这里是中国西极，是一个边境之州。在克州，16万多人口的柯尔克孜族，能歌善舞，热爱祖国、忠诚于党、坚守边境线。他们也是英雄玛纳斯的后裔。

　　“说起英雄史诗《玛纳斯》，我不由地想起今年习近平总书记考察新疆时，来到新疆维吾尔自治区博物馆，观看世界级非物质文化遗产柯尔克孜族英雄史诗《玛纳斯》说唱展示，并同非遗传承人及克州歌舞团演员亲切交谈。”杨花明说，“我们谨记总书记的谆谆教诲，立志要把世界级非物质文化遗产《玛纳斯》保护好、传承好、发扬好。”

　　不久前，歌舞剧《玛纳斯》在克州文化中心进行了带妆彩排，伴随着铿锵的鼓点、美妙的库木孜乐曲，演员们用灵动的肢体语言演绎了传唱千年的英雄史诗。

　　歌舞剧是对英雄史诗《玛纳斯》的艺术化创作，又以党的二十大精神为引领，发扬中华优秀传统文化，丰富了人民群众的精神世界。

　　克州歌舞团不仅精心排练了一台精彩绝伦的大型歌舞剧《玛纳斯》，还制定了一系列发展《玛纳斯》的文化工程——重点打造27个（含国家级、自治区级、自治州级）的非遗项目，培育50名玛纳斯奇传承人，打造玛纳斯歌剧院，启动成立克州玛纳斯协会……

　　杨花明说：“歌舞剧《玛纳斯》将到全疆14个地州会演，再去全国各地巡演，进而走出国门、走向国际，把我们优秀的非物质文化遗产传播到全世界。”

　　在克州，各族人民守边护边、建设家园，作出了积极贡献，涌现出许多典型人物和故事，这些也成为克州歌舞团创作的素材。

　　目前，克州歌舞团正在创作《撸起袖子加油干》《边境线上的爱》《党徽大叔》《糖包子的故事》等舞台作品，讲述各族人民与援疆干部一起共同奋斗的感人故事；《红船精神》《星星之火》《追寻》《血，总是热的》等作品，则以筑牢中华民族共同体为主线，大力弘扬中华传统文化和革命故事。

　　“作为文艺工作者，我们感受到一种沉甸甸的历史使命感，一种舍我其谁的社会责任感。”杨花明表示，“今后，我们要创作出更多弘扬劳动精神、奋斗精神、奉献精神、创造精神、勤俭节约精神的高质量舞台艺术精品。”

　　《光明日报》（ 2022年12月26日 03版）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）