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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）

“找课本茬”背后是平等的学习姿态******

　　用一副三角板能画出多少度数 的角？“除了30度 、45度 、60度 、75度……应该还有165度！”据极目新闻报道 ，四川成都两名四年级学生米之贤 、廖钧宇发现课本上一道数学题参考答案“有问题” ，自己找到 的一个答案不在参考答案中 ，他们给教材编写组发去了邮件。编写组回信肯定了两名小学生的探究精神和严谨态度 ，表示要在教材修订中采纳他们 的建议 。

　　类似“找茬”“挑刺”且成功的例子，并不鲜见。2021年秋，沈阳七年级学生崔宸溪指出英语课本上蜜蜂配图配成了食蚜蝇 ，出版社编辑为他点赞 ；当年10月 ，上海小学生吴叶凡发现美术课本上的“树叶”应该是数亿年前的古生物“海百合” ，出版社第一时间将错误进行溯源并上报修订……

　　出版社虚心接纳意见的坦诚固然值得肯定，但这些中小学生敏于思考、敢于质疑 的探究精神更难能可贵 。面对权威的课本 ，这些学生不盲从，不盲信，是其所 是 ，非其所非 ，坚定地表达己见，展现出新时代中小学生积极主动求知求真的价值认定 。

　　尽信书不如无书。中小学课本“千锤百炼” ，经过诸多专家之手 ，当然经得起各种推敲 ，也比其他读物更精准 、更标准，但这并不意味着课本就完美无缺、无可挑剔了 。中小学生每天与课本生活在一起，当然最熟知课本 的角角落落 。很多时候，即便发现问题 ，一些学生也没有选择发出质疑，这恐怕仍与当下部分中小学过于格式化 的教育方式有关。

　　我早年曾经做过三年中学语文老师，每每困惑于如何协调学生鲜活的认知与课本刻板答案之间的关系 。我并非不知道 ，学生多一些深入思考 ，多一些触类旁通，多一些路径方法 ，更能打开他们 的思维 ，但在应试考试 的“硬杠杠面前”，很多时候只能收敛起来 、压制回去 。表现在行动上，就是把学生们的注意力聚拢到记诵上来，“背会就行了”“答案要标准”，久而久之 ，这种做法就会变得模式化，最终浓缩为成绩单上的数字。

　　这当然 是一种让步 ，乃至退步，其后果，往往会在学生未来 的生涯中一点点呈现 。当一茬茬学生走出校门 ，进入更高的学府 ，乃至走上社会 ，不少人都表现出一个共同 的特点，就 是不会提问，只会照办。尽管我们不能 、也不应该把这个结果完全归因于当初的压制质疑，但至少，当下的教育中，应该容得下孩子们表达自己 的质疑。

　　此外 ，学生不去质疑，或者很少质疑 ，也与传统社会强大的因循习惯有关系 。课本代表着权威 ，课本就 是标准 ，这类意识往往会持续削弱大家的质疑精神。敬惜字纸也好，尊重老师也好 ，在很多地方、很多时候 ，这些观念都在无形中过滤着不同的声音。如果学生总想着从课本 的纸缝中找出一些问题，难免不会被视为是“有意找茬”。

　　必须认识到 ，“找课本的茬” ，就是一种在问题意识中学习知识的绝好路径 。凡事破中有立，问题意识多了，必然会逼迫你去寻求答案 ，探索路径。这种钻研、探究 、严谨的精神 ，就是创新创造的开始 。

　　一方面，这会打破制式化标准模式，让学生从固化思维 的桎梏中解脱出来，尝试去寻求不一样 的路径和办法，看到不一样 的风景。比如 ，从产生问题意识开始，发展发散思维，找到学习 的方法 ，融会贯通 、上下求索 ，一步步把课本读“薄”读透 ；又如，大家都来提问题 ，也会形成一种智力上的砥砺和激荡 ，这本身就 是思想火花得以发生 的基础。

　　另一方面 ，这也会产生某种超越的心理体验 ，由知识超越抵达价值超越 ，而这种超越，对于一个崭新的灵魂而言，至关重要。毕竟 ，课本只 是一座知识的桥梁 ，大家可以凭借它摆渡 ，但却不必过度依赖它 ，更不能迷信崇拜它 。如此 ，才能形成一种科学 的求知精神 。

　　无论如何 ，学习 的过程 ，可能需要一定程度的知识灌输 ，以吸纳更多新知 ，但这不意味着学生要全盘接受。在这个过程中 ，学习者从姿态上 是平等的，唯有时时保持求真 的敏感，才能真正窥见通往新知的门径。

　　龙之朱 来源：中国青年报

　　（文图 ：赵筱尘 巫邓炎）