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)
思想政治教育叙事话语的创新探索******
思想政治教育叙事话语的创新探索
——《思想政治教育叙事话语研究》评介
作者:骆郁廷(武汉大学党委原副书记、武汉大学思想政治教育研究院院长)
思想政治教育是以马克思主义和中国化马克思主义及其最新成果武装人们的头脑,巩固马克思主义在意识形态领域指导地位,巩固全党全国人民团结奋斗思想基础的重要工作,事关党的前途命运、国家长治久安、民族凝聚力和向心力。而思想政治教育叙事话语,又关系到思想政治教育的说服力和意识形态的吸引力和影响力。长期以来,中国共产党高度重视意识形态话语和思想政治教育叙事话语建设。中国特色社会主义进入新时代,对党的意识形态话语体系和思想政治教育叙事话语建设提出了新要求。2013年,习近平总书记在全国宣传思想工作会议讲话中强调要“讲好中国故事、传播好中国声音”。2021年5月31日,习近平总书记在主持中共中央政治局第三十次集体学习时再次强调要“加快构建中国话语和中国叙事体系”,这一深刻论述具有重要的理论和实践价值。新时代如何不断提升叙事能力,提高思想政治教育的针对性、吸引力、实效性,是马克思主义意识形态话语权建设面临的重大课题。当前,思想政治教育叙事话语研究已成为一个前沿热点问题。由西安交通大学马克思主义学院教授、博士生导师马忠教授所著的《思想政治教育叙事话语研究》一书,将“思想政治教育”与“叙事”紧密联系,围绕构建具有中国特色的新时代意识形态话语体系,对思想政治教育话语创新的一些前沿问题进行了初步探索,很有意义。该书具有以下特点:
一是多视角探究思想政治教育的叙事理论。该书以马克思主义为指导,借鉴哲学、语言学、传播学等多学科方法,廓清了思想政治教育叙事话语的基本问题。该书在马克思主义语言观指导下,从“语言是思想的直接现实,观念不能离开语言而存在”的基本观点出发,深入解析了思想政治教育和语言的关系,认为叙事是一种最生动的思想政治教育话语形式。这是因为,人类叙事从来就包含着意识形态,在多元文化和跨文化认知背景下,叙事能以文化、软性方式有效传播思想政治教育的内容,即“叙事+思想政治教育”使抽象复杂的意识形态观念找到有效的话语载体。为此,该书讨论了思想政治教育的叙事基础、叙事使命、叙事要求、叙事策略,是一本兼具理论性和实践性的创见性著作。
二是阐明了思想政治教育叙事的时代使命。思想政治教育叙事话语本质上是一种意识形态话语传播的叙事实践。基于新时代视角,该书认为思想政治教育要讲好中国故事、传播中国声音、弘扬中国精神、凝聚中国力量。特别是要讲好中国历史故事、现实故事和发展故事,阐发中国精神、展现中国风貌;要发中华文化之声、中国发展之声、中国和平之声,增强传播意识、提升传播能力;增强精神动力,提供智力支撑,凝聚社会力量。该书尤其针对我国国际传播中面临“有理说不出、说了传不开”的现实困境,强调不断提升叙事能力,体现出鲜明的问题导向。
三是细致剖析思想政治教育叙事话语创新方法。思想政治教育话语问题关涉“说什么、对谁说、怎么说”等问题域。为了从话语层面解决这些问题,该书认为运用叙事进行话语创新就成为思想政治教育的必然选择。为此必须把思想政治教育置于真实生动的社会生活中,既要多用理论语言,体现理论表述、问题思考、逻辑推理的要求,抓住本质,又要多用群众语言,通俗易懂、瞄准现象,契合群众的水平要求,使思想政治教育吻合民族文化心理特点,不断增强叙事话语的生动性、审美性、感染力。为了说明运用叙事话语的必要性,该书大量引入历史和现实案例,围绕“符号、意义、语境、接受”等基本问题,对思想政治教育叙事话语做了细致、有效的解释。
总体看,该书强调以叙事进行思想政治教育话语创新,视角新颖、方法独特,探索了思想政治教育话语研究新路径,开拓了思想政治教育文化研究新视野、形成了思想政治教育方法研究新空间,是一部思想政治教育叙事话语研究的力作。