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)
东西问丨裴刚:汉语教育如何架起中菲民心相通之桥?******
中新社马尼拉12月28日电 题:汉语教育如何架起中菲民心相通之桥?
——专访菲律宾教育部课程发展司顾问、红溪礼示大学孔子学院外方院长裴刚
中新社记者 张兴龙
近年来,汉语热在菲律宾悄然兴起,热衷于学习汉语的年轻人越来越多。当前,菲律宾汉语教育面临哪些机遇和挑战?有哪些经验值得总结?又将对两国人文交流产生何种影响?菲律宾教育部课程发展司顾问、红溪礼示大学孔子学院外方院长裴刚(Cavin F. Pamintuan)博士近日接受中新社“东西问”专访,对此作出解答。
现将访谈实录摘要如下:
中新社记者:菲律宾是中国的友好近邻和在东南亚的重要合作伙伴,两国传统友谊源远流长,人文交流方兴未艾,菲律宾兴起“汉语热”,汉语教育在中菲人文交流中发挥着怎样的作用?
裴刚:尽管两国传统友谊源远流长,但据我观察,许多菲律宾人并没有意识到两国间的相互联系,以及自己的生活如何受到中国文化影响。所以,每当开学上汉语课时,我都会让学生想出一个他们认为源于汉字的他加禄语单词,大多数学生会对常用的单词有“中国血统”而感到着迷。我的目的是让他们认识到,菲律宾的语言也受到汉语的极大影响。
近年来,菲律宾对汉语使用者的需求迅速增长。汉语教育已成为一个重要平台,为菲律宾人提供了认识中国和中国人民的新视角。值得一提的是,在菲律宾建立孔子学院之前,只有社会精英才能在专门的学校学习汉语,而他们只占整个国家的一小部分,其余大多数人并不了解菲律宾与中国长期培养起来的友谊。
令人欣慰的是,近年来,两国间的友好往来促进了汉语教育在菲律宾的蓬勃发展。中菲两国政府的坚定支持,为汉语教育在菲主流社会的普及起到了重要作用。2011年,汉语教育被纳入菲律宾K-12基础教育计划。目前,菲律宾每年至少有来自全国153所学校的12000名公立中学生在学习中文。他们是中菲友好播下的“种子”,“发芽”后将进一步加深两国人民友好关系,最终成长为中菲友好的使者。
我自己就是这样一个例子。2010年,我的教授章石芳博士种下了我这颗“种子”。现在,轮到我为未来种下更多的“种子”。
汉语教育是连接菲律宾和中国人民的一座无形桥梁,而这座桥梁也是共建“一带一路”在菲成功推进的一个重要因素。只有当人民的心被连接起来,才能更好地连接路,而路又能连接世界。
中菲青年迎春联欢会,菲律宾大学生表演菲律宾传统节庆舞蹈《酒杯舞》。关向东 摄中新社记者:您是第一位由菲律宾孔子学院培养出来的汉语教学博士,现担任菲律宾教育部课程发展司顾问,在您看来,菲律宾汉语教育发展有哪些经验值得总结?
裴刚:可以用一个缩写词“RECIPE”(诀窍)总结在菲律宾发展汉语教育的经验,具体为相关性(Relevance)、赋权性(Empowerment)、承诺性(Commitment)、包容性(Inclusiveness)、实用性(Practicality)和参与性(Engagement)。
相关性——要确保汉语教学内容与学生日常生活具有高度相关性。需要结合实际情况,尽可能贴近学生生活,开发情境化的教学材料,让学生实现“沉浸式”学习。
赋权性——汉语教育应确保有助于提升学生的综合实力。需关注学生在学习汉语后发生的积极变化,以及这项技能如何帮助他们在工作领域获得更大优势。
承诺性——参与发展和实施汉语教育的各方都要明晰承诺,以促进权责分明。如菲律宾教育部致力于制定相关政策,确保汉语教育的顺利实施,红溪礼示大学孔子学院致力于提供相关培训和材料,确保合格的教师在公立中学教授汉语。各方的承诺是明确的,并为实现共同的目标努力。
包容性——汉语教育应具有包容性,无论肤色、种族、信仰、性别,为每个人提供均等机会,让更多菲律宾人有机会接触中国的语言和文化。目前,菲律宾的汉语教育在初中进行,将来会扩大到小学、高中,甚至推广至帮助失学青年和成人学习者完成基础教育的替代性学习系统(ALS)。
菲律宾孩童学习编制中国结。 樊蓉 摄实用性——应保证学生所学的知识能在现实世界中得到应用。因此在设计课程时,需考量汉语教育是否有助于学习者的全面发展,特别是跨文化交际能力。
参与性——菲律宾汉语教育的成功是所有参与方合作的结果。在汉语教育实施之前、期间和之后,各利益相关方要积极参与,以确保汉语教育的持续改进。例如,红溪礼示大学孔子学院会与菲律宾教育部合作,举办年度论坛和会议,确保双方目标一致,并了解对方的最新动态。
过去十年,汉语教育在菲律宾取得了诸多成就。为确保可持续发展,未来还要做很多工作。所有的参与方都应持续关注汉语教育给菲律宾人民带来的影响,在推动其向前发展的同时总结新经验。
“2018年菲律宾首届HSK留学就业展”在菲律宾首都马尼拉光启学校举办。关向东 摄中新社记者:作为菲律宾汉语教育的重要参与者,您如何看待菲律宾汉语教育当前面临的机遇与挑战?
裴刚:中国经济的高速发展为中企进入菲律宾市场提供了机会。在“一带一路”倡议下,桥梁、水坝、发电厂、铁路等基础设施项目接连落地菲律宾,大大提高了菲律宾人民的生活质量,为当地民众创造了成千上万的就业机会。除此之外,两国农业和旅游业合作也方兴未艾。这些都增加了菲律宾对汉语教育的需求。
尽管汉语教育在菲律宾的公立和私立学校已经制度化,但仍有必要通过“汉语+”课程不断优化汉语教育内容,以确保学校提供的教学内容与市场需求相一致,帮助学生获得更好的工作机会。
为满足国内不同领域对汉语的需求,有必要实施短期和长期的“汉语+”计划。短期计划主要指,中国在菲企业为菲籍员工提供短期培训项目,菲籍员工可以学习到实用的中文口语,用于日常工作交流,在提高员工跨文化沟通能力的同时,进一步减少企业的沟通成本。长期计划主要指,相关机构考虑通过以下方案实施培养不同领域的本地人才计划:一是将汉语纳入高中课程,为学生高中毕业后的工作或高等教育做好准备;二是将中文纳入菲技术教育和技能发展局(TESDA)的培训课程,使不同专业的人学习这门语言,并在培训后获得更好的工作机会;三是在大专院校设立与汉语有关的学位课程,使汉语人才培养专业化;四是在菲律宾建立孔子学院协会,进一步整合各方资源,为菲律宾人提供顺应时代要求的汉语教育内容。
在菲律宾发展汉语教育最大的挑战是政策支持。如前所述,汉语教育不仅能促进中菲民心相通,也会对两国互联互通产生积极影响。因此,相关机构有必要制定政策,支持在菲律宾实施“中文+”项目。
菲律宾红溪礼示大学孔子学院举办“第八届全菲汉语教学研讨会”。关向东 摄中新社记者:您于今年5月荣获第二届“中菲相知奖”重要贡献奖,是促进中菲友谊与合作的友好使者,您认为未来中菲应如何更好“相知”?
裴刚:于经济学家而言,中国被视作贸易伙伴。但对于在两国都生活过的人来说,我把中国看作另一个家。我本人的故事,从汉语学生到汉语教师,从中国故事的听众到中国故事的传播者,正是普通人成为中菲友谊推动者的一个完美例子。今年,两国元首在泰国曼谷会见时也强调双方要密切人文交流。在我看来,中菲更好“相知”需要做到以下几点:
首先,要坚持不懈地讲好中国的好故事,激励更多人参与两国的人文交流,让菲律宾民众看到友好的双边关系是如何改变他们生活的。
其次,宣介好两国在各个合作领域取得的成就,包括教育领域。过去几年里,中国对给予菲律宾巨大帮助一直保持谦虚态度,我们也见证了中国如何支持菲律宾对抗疫情。当前,两国间的合作已取得了诸多成果,有必要将这些成果展示给菲律宾的主流社会,以巩固民众对中菲合作的支持。
再次,除政府间合作外,还要激励基层合作,鼓励社会参与。虽然自上而下的方式对建立合作的法律基础是必要的,但自下而上的方式同样重要,因为它能产生社会支持。过去几年里,除教育部之外,红溪礼示大学孔子学院还在各大政府机构和私营企业实施汉语教育项目,目的就是如此。
最后,为菲律宾青年提供更多的交流机会,让他们到中国去,亲身感受中国各方面的进步,进一步加深对中国和中国人民的了解。对那些想要深入学习汉语的菲律宾青年来说,汉语教育无疑是一个重要的助推器,将帮助产生更多的中菲友谊“火炬手”。(完)
受访者简介:
裴刚,菲律宾教育部课程发展司顾问、红溪礼示大学孔子学院外方院长,第二届“中菲相知奖”重要贡献奖获得者。裴刚是福建师范大学与红溪礼示大学孔子学院联合培养的首届(2008级)汉语师范专业本科生,2013级汉语国际教育(孔子学院奖学金)硕士,也是第一位由菲律宾孔子学院培养的汉语教学博士。工作后历任红溪礼示大学孔子学院中文教师、行政主任、副院长,于2019年5月起任菲方院长,具有丰富的中文教学和教育管理经验,一直致力于通过语言和文化教学促进中菲友好交往和人文交流。
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |