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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）

烧瓷出身的“猛子政委”黄火星中将******

　　黄火星，江西省乐安县人，1909年7月出生，1930年11月加入中国共产主义青年团，翌年转为中国共产党党员，1955年被授予中将军衔。他身经百战、赤胆忠心，先后参加了土地革命战争、抗日战争、解放战争。新中国成立后，他担任共和国首任军事检察院检察长，是军事检察事业的开创者。

　　在反抗压迫中接受进步思想。1916年，因中原军阀混战和连年天灾，年仅7岁的黄火星就不得不同父母一起逃难至江西。为了拿钱给中途病逝的母亲安葬，他被卖给了当地陶瓷厂黄姓工人为子，并在陶瓷厂当学徒。1929年初，黄火星与共产党人余金德等人结为好友，在他们的教育和启发之下，黄火星开始接受进步思想，认识到自己被工厂资本家剥削的现实，开始反抗工厂老板的压榨。同年端午节，黄火星参加了党领导和发动的雄黄酒罢工运动。罢工运动在景德镇持续了一个多月，黄火星始终坚持在斗争一线，积极联合工友一起向反动政府施压，最后反动政府不得不释放被捕的工人，并答应了为工人们改善伙食的要求。罢工运动的胜利让黄火星感受到了工人阶级的强大力量并极大鼓舞了他参加革命的斗志。

　　1930年7月，红军第二次占领景德镇，并成立了市总工会，黄火星被任命为市总工会青年部宣传员。他积极向当地百姓宣传红军的政策，并用自己的亲身经历激励大家踊跃参加红军。红军撤离景德镇后，国民党反动派卷土重来，在景德镇到处捕杀共产党人和革命群众。黄火星便随市总工会纠察队转移到乐平众埠街，加入了浮梁游击大队，担任宣传员兼司务长，后来被派往赣东北特区葛源军政学校学习。

　　在土地革命战争中成长为“猛子政委”。军政学校毕业后，黄火星先后担任江西弋阳第四游击队政治委员、贵余万游击纵队俱乐部主任和赤色警卫师第1团团委书记等职。1932年5月，赤警师在发动地方暴动中失利，部队被打散，第1团团长和政委与部队失去了联系。黄火星毅然担起了收拢部队的任务，带领身边的几个战士四处打听，寻找失踪的战友，先后收拢了200余人并将他们送到信江北岸。随后，这支队伍被命名为红军独立第10团，黄火星担任政治委员。在此期间，黄火星带领部队积极与国民党军队开展游击斗争，巧妙利用灵活机动的战术对国民党部队进行打击和袭扰，并截获了大量军火和物资，部队装备得到改善，队伍不断壮大。

　　翌年1月，黄火星被任命为红11军第33师第95团政治委员，并参加中央苏区实施的第四次反“围剿”斗争。红11军所担负的任务是伪装成中央红军主力，从新丰渡过抚河进入黎川，吸引并牵制国民党军第36师主力。在战斗过程中，黄火星身先士卒，带领部队猛冲猛杀，就像一台战斗机器，只要号角声一响，他立刻带着部队上前厮杀，战友们互相调侃：“这哪里是个火星，这分明是个猛子嘛！”于是“猛子政委”的称号就在部队里流传开了。

　　在抗日战争中屡建奇功。卢沟桥事变后，全国进入了全民族抗战阶段。黄火星所在的闽西南部队被改编为新四军第2支队，黄火星担任支队第3团团长。他积极带领部队在横山、小丹阳地区开展抗日斗争，但条件十分艰苦，部队十分缺少物资给养和武器弹药。在一场战斗中，每个战士平均只能领到3发子弹，子弹打完了就只能和敌人肉搏拼刺刀。面对严峻的现实困难，黄火星不等不靠，带领部队自力更生，积极从敌人手里夺取物资和装备。在一次侦察中，黄火星发现安徽当涂至芜湖之间的日本军列时常会运输大量装备和物资。他便率领部队袭击了一辆军列，击毙了数十名押运的日本兵，缴获了大量武器弹药、毛毯和大衣，部队装备和给养得到很大改善。

　　1938年8月，日伪军在小丹阳地区为非作歹，抢劫村庄，残害百姓。黄火星听闻后，率部对日伪军进行袭击，毙伤340余名敌人，缴获大量枪支弹药，沉重打击了日伪军的嚣张气焰，为当地百姓出了一口恶气。1938年冬天，驻守南京的日军联队长凤山少佐集合了2000多名日伪军，将根据地进行四面合围，并对横山东北部的龙王山进行猛烈攻击，妄图一举消灭黄火星部。面对严峻复杂的形势，黄火星决定采取内外夹击的战法来对付日伪军的“扫荡”。他预先将两支队伍派到包围圈外作战，自己带领两个连队防守龙王山351高地。他率部在龙王山构筑了战壕、沟壑等掩体，利用树林、灌木作掩护，在外围两支队伍配合下，连续数次击退日伪军的疯狂进攻。战斗持续了两天两夜，黄火星部共击毙200余日伪军，缴获100多支步枪、4挺轻机枪，反“扫荡”斗争取得了初步胜利。

　　在军事检察事业中坚守原则。1955年5月，中央决定建立军事检察院，黄火星被任命为军事检察院筹建工作负责人。面对我军历史上和新中国检察史上的全新任务，黄火星将这个任务作为自己的全新挑战。军事检察工作是个全新事物，对一个长年带兵打仗的军人来说，更是毫无经验，一切都要从零做起。黄火星迎难而上，不懂法律就报名接受中国人民大学法律系函授教育，一有时间就去学习法律知识。工作中，他会随身携带一个公文包，将法律学习资料和工作文件装在里面，走到哪里闲下来就开始学习，以便自己能尽快掌握法律体系。在政策制定和人员调配上，他都事必躬亲，经常与工作人员谈论交流，虚心听取法律专业人员的意见建议。在他的各方协调和领导下，经过不到一年时间的筹备，就在全军各级建立起了军事检察机构并逐步走向成熟。在军事检察工作中，他始终坚持一切从实际出发的原则，严格区分两类不同性质的矛盾，落实中央对肃反工作的方针和政策，坚决做到“有反必肃，有错必纠”。在全国开展反右斗争活动中，他坚持实事求是的原则，努力抵制反右扩大化的错误做法。1971年4月27日，黄火星因病医治无效不幸逝世，终年61岁。（赵珠颜）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）