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)
从“木兰辞”到“爱丽丝” 那些出现在文学作品里的兔子******
“雄兔脚扑朔,雌兔眼迷离。”南北朝名篇《木兰辞》让世世代代的读者为花木兰叫好的同时,也顺带普及了一个关于兔子的知识。2023年兔年的到来,让人们对兔子有了更集中的认知兴趣。兔子形象可爱迷人、性格古灵精怪,在全世界范围内,都是文学作品尤其是儿童文学作品和漫画作品中的常客。
从古至今
那些成功的“文学兔子”
龟兔赛跑的故事最早出现在公元前6世纪古希腊的《伊索寓言》中;《西游记》中一段玉兔精的故事在中国广为传播;国产动画《虹猫蓝兔七侠传》中重情重义的蓝兔,是很多人的童年记忆;《比得兔》里的兔子从一开始就跟农夫斗智斗勇,是英语世界里的经典形象;“小兔子乖乖,把门儿开开……”在中国的童谣中,机灵的小兔子用自己的聪明才智战胜了狡猾的大灰狼;在迪士尼电影《疯狂动物城》里伸张正义的兔子朱迪,也让人对兔子的形象大有好感……
将月亮与兔子的形象联系起来,是独属于中国人的浪漫。玉兔形象是兔子在中国文学中的一个典型形象。最早将兔子与月亮联系起来的是屈原。《楚辞·天问》中云:“厥利维何,而顾菟在腹”。“菟”同“兔”,意思是:对月亮有何好处,顾菟能常在其腹?反映了古代人认为月中有兔的传说。《淮南子》中也记载了“嫦娥奔月”的神话。
中国现代儿童文学的重要开拓者、著名作家郑振铎,创作、翻译了大量童话故事、儿童诗及散文,其中《兔子的故事》是他创作的童话中非常著名的一篇。这篇童话故事由兔子与狐狸、兔子与人熊、兔子遇险、兔子与牛4个短篇连缀而成,既可作为一个整体阅读,又可以各自独立成篇,语言明白晓畅。作者以主人公兔子与其他动物在日常生活中的斗争和较量为线索,通过一系列曲折有趣的动物生活的描绘,塑造出机智、调皮、聪明的兔子形象,给人留下了深刻的印象。
在美国现代作家约翰·厄普代克的笔下,“兔子”哈利·安斯特朗成为了文学史上的一个经典角色——一个一碰到问题就像兔子一样撒腿就跑的人。《兔子,跑吧》是约翰·厄普代克“兔子四部曲”中的第1部,整个“兔子”系列时间跨度长达40年,全面展现了美国中产阶级的生活图景。厄普代克的“兔子四部曲”为他赢得了两次普利策文学奖,可以说,这是当代文学史上很成功的兔子。
童话故事里
有一只具有哲学深度的兔子
文学作品中最有哲学深度的兔子,莫过于《爱丽丝漫游奇境》里,那只穿着西服背心、揣着怀表的兔子。在这部作品中,小女孩爱丽丝和姐姐坐在河边,无聊的爱丽丝快要睡着时,突然发现了一只揣着怀表、会说话的兔子。正是为了追上这只兔子,爱丽丝掉进了兔子洞,从而进入了一个神奇的国度。
在这个充满怪诞的仙境里,爱丽丝认识了很多有趣的朋友:一副绅士派头的白兔先生、怪异又真诚的疯帽子、骄横残暴的红心王后、势利庸俗的公爵夫人、可以随时现身又随时消失的柴郡猫……因和不喜欢白色花朵的王后发生冲突,爱丽丝突然惊醒,她发现这一切只是自己做的梦。
150多年前的一天下午,牛津大学的数学教师刘易斯·卡罗尔和所任职学院院长的三个女儿一起泛舟野餐。三个女孩嚷着要听故事,他想了一个新奇的开头,以三姐妹中一个叫爱丽丝的女孩为原型,即兴讲了一个精彩的故事。这就是儿童文学作品《爱丽丝漫游奇境》的来源。
从爱丽丝掉进兔子洞那一刻起,美妙如梦的冒险随之展开——抽水烟的毛毛虫、坏脾气的老鼠、咧着嘴笑的柴郡猫让人过目难忘。尤其是爱丽丝,这个美丽的女孩集怪诞、甜美与幽默于一体,俘获了一代代老少读者的心。
奇妙的是,读者读这个故事,就像掉进了兔子洞的爱丽丝一样,辨不清这究竟是一通缺乏逻辑的纯粹胡诌,还是一场对现实生活的精心戏拟。其中的角色对话,总是耐人寻味,有咀嚼不尽的滋味。这部童话的独特魅力在于虚幻荒诞的情节、新奇多变的写作手法、处处洋溢着的快乐精神。字里行间流淌着作者卡罗尔对于孩子的那份真挚而浓厚的爱。人们越发意识到,这不只是一本儿童读物,而是一位数学教授在艺术的形式壳子里进行了一场语言、数学、逻辑等领域的思维冒险。整个作品充满有趣的文字游戏、双关语、谜语和巧智,富有严密的逻辑性和深刻的内涵,是智慧与幻想的完美结合。自1865年诞生以来,这部作品吸引一代一代读者努力揣摩刘易斯·卡罗尔写《爱丽丝漫游奇境》的真实意图,也不乏哲学家分析其中的哲学内涵。
“爱丽丝”故事在中国较为全面的译介,始自我国著名语言学家赵元任先生。1921年,赵元任将《爱丽丝漫游奇境》译成中文,译名为《阿丽思漫游奇境记》,由商务印书馆于1922年1月初版,这是我国第一个《爱丽丝》中译本,距今已有百年的历史。后来赵元任又将《爱丽丝漫游奇境》续篇《爱丽丝镜中奇遇记》译成中文,译名为《阿丽思漫游镜中世界》,1969年在美国出版。国内的商务印书馆在1986年出版了两书合订本。“爱丽丝”追随的兔子,也成为中国读者熟悉的形象。上世纪90年代后期,出生于1927年的翻译家、诗人吴钧陶先生,在家里藏书中看到这两部“爱丽丝”的英文版原著,感到“我已年近古稀,读来还是兴味盎然”。他有意动手翻译,花了几年时间,将两部“爱丽丝”译出并顺利出版。
2022年末,为纪念国内引进爱丽丝故事100周年,草鹭文化出版了《爱丽丝漫游奇境》珍藏版,收录刘易斯·卡罗尔创作的童话名篇《爱丽丝漫游奇境》及其续篇《爱丽丝镜中奇遇记》。该译本选用资深翻译家吴钧陶先生译本,不删减任何诗句、对话、双关。参考原版书的版式,首次引进G. M. 赫德森、米洛·温特的插图,多达17张全幅彩图和20余幅双色插图,可以领略多个面相的爱丽丝形象,再次在中文读者中引发一股“爱丽丝热”“兔子热”。(华西都市报-封面新闻记者 张杰)
(来源:华西都市报 2023年2月3日 A13版)