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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）
东西问｜牟岱：“查海巨龙”何以是中华民族万年文化史的精神标识？******
中新社沈阳12月21日电 题：“查海巨龙”何以是中华民族万年文化史的精神标识？
——专访辽宁社会科学院副院长、研究员牟岱
作者 孟令卓
20世纪80年代，辽宁省阜新市阜新蒙古族自治县查海村出土的石堆“查海龙”等文物轰动国内外考古学界，奠定了北方辽河流域溯源中华五千年文明的基石。中华民族龙图腾的精神标识与“查海文化”有何历史渊源？尘封近半个世纪的“查海遗址”为何亟待启动？辽宁社会科学院副院长、研究员牟岱近日接受中新社“东西问”独家专访，对此进行解读。
现将访谈实录摘要如下：
中新社记者：怎样理解“查海遗址”类型文化为佐证中华民族万年文化史提供可能？
牟岱：1986年开始发掘的“查海遗址”类型文化是新石器时代早期人类聚落遗址，遗址面积3万多平方米，其中主遗址现存面积12500余平方米。除此，“查海遗址”类型文化还包括“他尺西沟遗址”“程家梁遗址”和“贾家沟遗址”等多处文化遗址，构成了独立的类型文化。考古发现表明，遗址出土的“中华第一龙”“世界第一玉”、石雕神人面像等遗物，展示了特征鲜明的民族文化内涵和文明水准。
贾家沟遗址地表陶片。受访者供图近几年来，国内很多地方发现了距今万年至八千年左右的古人类文化遗址，但大都晚于“查海遗址”而发现，且历史影响和文化影响远不及“查海遗址”，无法替代“查海遗址”目前在全国乃至东北亚地区独一无二的万年文化史地位。到目前为止，“查海遗址”是辽宁省和国内考古发现年代最悠久、规模较大的新石器时代早期遗址，并且具有明显的中华民族文化符号标志(龙符号和玉文化)。考古证明，距今约10000-7000年历史的“查海遗址”类型文化为佐证中华民族万年文化史提供了可能。
程家梁遗址处散落碎陶片。受访者供图中新社记者：我们说中华民族是龙的传人，您如何看待“查海遗址”出土的巨龙是中华民族万年文化史的精神标识？
牟岱：龙是中华民族古代文明的象征，它的起源同中华民族历史文化的形成和古代文明的孕育发展紧密相关。目前，长江流域、黄河流域、辽河流域等地都发现了中华民族史前龙崇拜的遗迹或遗物，已经发掘了一些具有中华民族代表性符号和中华文明标志性象征的各种大型巨龙。这些巨龙主要用于华夏古代先民宗教崇拜和祭祀等，其中包括辽宁省阜新市阜新蒙古族自治县查海村的“查海遗址”(大体相当于兴隆洼文化时期距今10000-7000年，但不同于兴隆洼文化)发掘出用石块堆成的“查海龙”，查海石堆龙全长19.7米，龙身宽1.8-2米，头部宽5米；河南省濮阳市西水坡龙虎贝壳摆塑龙(仰韶文化时期距今6500-6000年)，贝壳龙长1.78米，高0.67米；湖北省黄梅县白湖乡张城村的“焦墩遗址”(距今6000-5000年)发掘的鹅卵石摆塑“焦墩龙”，鹅卵石摆塑龙全长7米，躯干长4.46米，高2.26米。
其中，辽宁阜新的查海石堆塑龙是中国辽河流域文明中出现的巨龙，可称为辽河第一龙；河南省濮阳的贝壳摆塑龙是黄河流域发掘的巨龙，堪称黄河第一龙；湖北省黄梅县的焦墩鹅卵石摆塑龙是长江流域发掘的巨龙，被誉为长江第一龙。在这些已知的巨龙形象中，尤以辽河流域的“查海遗址”发现的“查海龙”形象年代最早、体型最大，距今约10000到7000年。
所以，“查海龙”是迄今为止中国考古发现年代最早的巨龙形象，被誉为“中华第一龙”。“查海遗址”类型文化地区也是目前中国考古发掘能够佐证中华民族博大精深的龙文化的最早发源地。因此，“查海遗址”类型文化是目前中国最具有中华民族独特精神标识的历史文化。
“查海遗址”类型文化除发现“查海龙”外，还发现两块陶器上浮雕带有鳞片的龙，这比先前发现红山文化(6000年左右)的玉猪龙还早近2000-3000年，是更原始龙的雏形，堪称“华夏第一龙”。著名考古学家苏秉琦先生认为，“查海龙”证明龙崇拜起源于母系时代，到了父系时代，龙的功能经历了从农业氏族社会的保护神到部落联盟的保护神的转化过程。为此，他为辽宁“查海遗址”文化题词：“玉龙故乡，文明发端”。也表明中华民族以龙为独特民族信仰的历史至少具有约10000到7000年。
阜新查海遗址。受访者供图中新社记者：在辽河流域溯源中华文明中，我们常听到红山文化，“查海遗址”类型文化怎样充分实证中华民族五千年文明史？其与“红山文化”的渊源体现在哪里？
牟岱：以往，通常的说法是中华文明五千年，浙江杭州“良渚遗址”印证了中华文明五千年历史；辽宁省朝阳市“牛河梁遗址”(红山文化时期)的发现，将中华文明提前了1000年；而“查海遗址”的发现，则把中华文明的探源在红山文化基础上又提前了2000-3000年。在内容上“查海遗址”文化具有鲜明的中华民族特点，尤其是从“查海遗址”中发现最能代表中华文明民族特点的龙(石堆龙和龙纹陶片)、玉器、村落、最早的基础文字(陶器上“之”字纹)、以龙为首的原始宗教等。这些为研究中华民族史前文明和文化起源提供了新的依据。
“查海遗址”类型文化研究是属于中华文明万年至七千年历史的根脉研究。早在1985年，苏秉琦先生就认为，“查海遗址”出土遗物证明“查海遗址”文化应当是红山文化主源之一和前身。
中新社记者：“查海遗址”类型文化亟待发掘和深入研究的意义何在？
牟岱：中共二十大报告指出，“坚守中华文化立场，提炼展示中华文明的精神标识和文化精髓”，这为文化强国建设提出了新任务。同时，习近平总书记在中共中央政治局第三十九次集体学习时强调，经过几代学者接续努力，中华文明探源工程等重大工程的研究成果，实证了我国百万年的人类史、一万年的文化史、五千多年的文明史。中华文明探源工程成绩显著，但仍然任重而道远，必须继续推进、不断深化。
“查海遗址”类型文化是距今约有10000-7000年历史、亟需不断深化研究的中华文明源头文化之一。发掘研究开发“查海遗址”类型文化，有利于探究生生不息的文明“根脉”；有利于从中国北方地区填补中华文明五千年传承根源研究工作的空白；有助于实证中华万年文化史；更有助于夯实研究文化自信建设工作的基础。启动“查海遗址”类型文化发掘研究工作，并将其纳入中华文明探源工程一部分，这对中华文明探源工程意义重大，对守护精神家园、讲好中国故事等都有深远影响。
辽宁省博物馆，阜新查海遗址出土的新石器时代古代文物石锄。视觉中国 供图中新社记者：您对重启“查海遗址”类型文化研究有哪些建议？
牟岱：其一，建议国家有关部门重启“查海遗址”类型文化的发掘工作，可以结合辽宁地区的中华文明资源实际，设立“查海遗址”类型文化考古专项。
其二，建立实现中华民族伟大复兴中国梦的精神家园基地。
党的二十大报告指出，要“增强文化自信”“增强实现中华民族伟大复兴的精神力量”。“查海遗址”类型文化有利于增强全球华夏子孙的民族自豪感。以“查海遗址”这样具有“中华民族的代表性符号和中华文明的标志性象征”的类似遗址文化为基础，建立一批具有国际一流水准的精神家园基地和博物馆，打造全球华人寄托民族信仰、民族情怀的考古文化名胜，供全世界华人归乡省祖，形成全球化的民族精神信仰共识和民族凝聚力。
其三，加强对“查海遗址”类型文化的宣传，增强文化自信的文明历史要素。
建议对“查海遗址”类型文化中的“中华第一龙”“中华第一村”“世界第一玉”等能够充分说明中华文明万年文化起源的实物证据进行大力宣传，讲清楚类似“查海遗址”类型文化的中华文明灿烂成就，及对人类文明的重大贡献。
其四，加大对现存“查海遗址”类型文化群的保护和投入。
从保护中华文明和民族文化安全的高度，重视现已发现和发掘的“查海遗址”类型文化群各个遗址的保护，打破文物保护级别的限制；从展示和宣传民族悠久历史文明和维护国家文化安全的高度，投入更多维护成本和资源，保存好现有遗址。此外，制定包括前红山和红山文化在内的考古发掘和保护计划，将其置于中华文明探源工程的总体指导下，进行科学发掘和研究。(完)
受访者简介：
牟岱，辽宁社会科学院副院长、二级研究员，博士生导师，国家“万人计划”首批入选专家，国务院特殊津贴专家，国家哲学社会科学领军人才，全国“四个一批”人才，全国首批文化名家。
博士毕业于皇家墨尔本理工大学(RMIT)，出版学术专著4部，合作出版学术专著11部。主要研究领域：哲学和文化、东北亚国际政治、智库研究等。研究成果被国家批示采用50余项，被省部级批示70余项。
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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