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）

一片茶叶 从安溪走向世界******

　　安溪，地处闽南金三角泉州、厦门、漳州中间结合部，是中国乌龙茶之乡。“从宋元时期开始，只要船能到的地方，就有安溪的茶。”谈到安溪茶的发展历史，魏月德自豪地说道。

　　茶农正在茶园采摘茶叶（受访者供图）

　　作为海上丝绸之路上的常客，中国茶一直是对外重要的中国符号。而安溪铁观音作为乌龙茶中最为璀璨的一颗明珠，也一直在世界的舞台上展示着其独有的魅力。

　　“安溪县的产茶历史始于唐朝，宋元时期安溪茶叶作为重要的外销商品，通过海上丝绸之路走向世界。至明代中叶，安溪全县已经大面积种植茶叶。清朝雍正年间发现了安溪铁观音这一珍稀茶树品种，20世纪初，安溪铁观音成为畅销东南亚的‘侨销茶’。侨居东南亚各国的安溪人，积极行销家乡的乌龙茶，倡导饮用家乡的乌龙茶。”魏月德介绍。

　　铁观音母树前的石碑（受访者供图）

　　七泡有余香，独具观音韵。原产于福建省泉州市安溪县的铁观音，已有300多年的历史。在这里有一个关于铁观音的美丽传说：300年前，魏月德的祖先魏荫发现一株破石而出的茶树，便将此茶树在打石坑压苗繁殖，日后成为了中国最有名的茶之一。

　　今年5月20日，安溪铁观音茶文化系统被联合国认定为全球重要农业文化遗产。11月29日，在包含铁观音制作技艺的“中国传统制茶技艺及其相关习俗”被列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。传承了300多年的铁观音，如今还在继续发挥属于它的活力，护佑着所有安溪人民，如今安溪铁观音也已成长为安溪的民生产业和富民产业。

　　魏月德在进行制作工艺中的摇青步骤（受访者供图）

　　“在我们安溪全县茶园面积有60万亩，年产量6.2万吨，涉茶总产值250亿元。安溪茶叶出口日本、东南亚、欧盟等63个国家和地区。很多茶农因茶脱贫，因茶致富。农民纯收入的50%以上来自于茶产业。在我们安溪，茶承载了百万茶乡人的富裕之梦。”今年59岁的魏月德已经与茶打了44年交道了。

　　从刚开始接触茶时的不喜欢到喜欢到热爱，再到现在肩负传承的使命，魏月德很是感慨。2008年，魏月德被评为国家级非物质文化遗产乌龙茶制作技艺铁观音制作技艺代表性传承人。他也开始把越来越多的精力用在传播铁观音制作技艺和文化上。

　　魏月德在进行制作工艺中的凉青步骤（受访者供图）

　　“我的一生，只做一件事情，就是铁观音。”为了做好这件事，魏月德用了15年的时间编制出版了《铁观音秘笈》。“我请县文史馆的一个专家帮忙执笔，我口述，他来写。我把祖辈留下来的技艺，和自己半辈子摸索出来的经验，都写到了这本书里。”魏月德用了15年的时间编制出版了《铁观音秘笈》。

　　除此以外，他还出版《铁观音的前世今生》《魏荫与铁观音》和《魏荫铁观音探源》等著作，为安溪铁观音制作技艺的传承与研究作了不懈努力。

　　“我不希望铁观音技艺只藏在一个家族的‘秘笈’里，它应该传播向全世界。物质是需要用文字去进行保留的，一个人的保存是会失传的。一个好的东西，要让大家能够分享，能够保存。”魏月德说。对学茶、做茶、爱茶的人，魏月德一向来者不拒，几十年来，徒弟已有数百个，学有所成出师者数名。

　　魏月德说：“我永远都是一名安溪铁观音茶文化推广的志愿者。只要学茶的人还在，铁观音传统制作技艺的传承就不会中断。”如今，那颗300年的母树依然枝繁叶茂，铁观音茶树也早已遍布全国各地，更从中国走向了世界……（岳沛 靳铃涵）