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）

粮食产量连续八年超一点三万亿斤——从丰收答卷看端牢饭碗底气与实力******

　　冬至时节，寒风瑟瑟。尽管皖北平原温度已降至零摄氏度以下，安徽省涡阳县宋来宝农作物种植专业合作社理事长宋来宝却并不担心庄稼地里的麦苗。“目前田里的麦苗80%以上是壮苗，抗冻性强。”

　　宋来宝告诉记者，2022年他种植了约3000亩小麦，苗情长势好得益于前期科学种植，“播种期里，我对农田进行了两次机器镇压，土壤上实下松，保温性更好，确保麦苗能够安全越冬。”

　　粮食安全是“国之大者”。今年，我国有力克服北方罕见秋汛导致冬小麦晚播、局部发生新冠肺炎疫情和南方持续高温干旱等不利因素影响，全年粮食实现增产丰收，粮食产量连续8年稳定在1.3万亿斤以上，彰显了端牢中国饭碗的底气与实力。

　　耕地是粮食生产的命根子。去年底召开的2021年中央农村工作会议部署抓好粮食生产，明确要求“稳定粮食面积”。

　　今年，中央继续提高小麦、稻谷最低收购价，稳定玉米、大豆生产者补贴和稻谷补贴政策，先后向实际种粮农民发放一次性补贴400亿元，提高农民种粮积极性。各地强化耕地用途管制，通过退林还田、间套复种、农田连片整治等方式，挖掘面积潜力。全国粮食播种面积17.75亿亩，比上年增加1051.9万亩，增长0.6%。

　　耕地保护既要保数量，也要提质量。今年以来各地加紧推进高标准农田建设，不断改善农业基础设施，为实现粮食高产稳产、农业高质高效奠定基础。到2022年底，我国高标准农田将累计建成10亿亩。

　　在河北省秦皇岛市昌黎县马坨店村，老书记刘兆云望着阡陌纵横、路畅渠通的农田告诉记者，近年来村里实施方格布局、完善田间灌排设施、整修农田道路等工程措施，达到地平整、土肥沃、水畅流、路相通的标准，极大提高了土地质量和土地利用率。“现在1个小时就能浇完一亩地，不仅降低成本提高效率增加了效益，还解放了劳动力，粮食产量和亩效益也大大提高。”刘兆云说。

　　向良田要粮，也要向科技要粮。从智能农机、植保无人机等新装备的推广，到保护性耕作、测土配方施肥、病虫害绿色防控等新技术的运用，依靠农业科技不断提升粮食单产水平，成为粮食连年丰收的关键密码。

　　“作为新型农业经营主体，在小麦越冬保障上，现在我们更加注重因地因苗科学管理，针对弱苗，在温度适宜时将增施叶面肥促进麦苗由弱转壮。”宋来宝说。

　　在北大荒集团，无人种田、无人收割等智慧生产方式已大量应用，5G、北斗导航、移动互联网等技术和服务团队的加盟，形成了各方支撑粮食生产的合力。当前，黑龙江省农业科技进步贡献率达69.4%，农作物耕种收综合机械化率达98%。我国整体农业科技进步贡献率已突破61%，农业科技研发实力进入世界前列。

　　着眼未来，我国稳定粮食生产仍然面临一些风险挑战，要始终绷紧粮食安全这根弦，抓紧抓牢粮食生产，把饭碗牢牢端在自己手中。

　　党的二十大报告要求，“全方位夯实粮食安全根基”。近日召开的中央经济工作会议提出，“实施新一轮千亿斤粮食产能提升行动”。

　　“要实现粮食稳产增产，必须要不断完善粮食生产支持政策，强化现代农业基础支撑，确保三大谷物面积稳定在14亿亩以上，口粮面积稳定在8亿亩以上，粮食产能要持续稳定在1.3万亿斤以上。”中国人民大学教授、国家粮食安全战略研究院院长程国强说。（记者汪子旭 水金辰）