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大发注册客户端下载2023-01-31 16:05

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)

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扫清误区 科学抗癌******

  近日,美国一名自然疗法医生因在新冠病毒大流行期间,宣传虚假的新冠病毒免疫疗法和出售虚假疫苗接种卡而被法官判处近3年监禁。无独有偶,去年9月,号称“中国自然疗法第一人”的于伟,因涉嫌以自然疗法的名义对一名癌症患者实施诈骗,而被上海闵行检察院提起诉讼并最终获刑。得了癌症的人容易病急乱投医,这也让一些别有用心之人有了可乘之机,因此我们要擦亮双眼,正确认识癌症治疗。

  癌症患者易病急乱投医陷入认识误区

  中国医学科学院肿瘤医院乳腺外科副主任医师杨雪告诉科技日报记者,自然疗法通常被认为是一种应用与人类生活有直接关系的物质或方法,如食物、空气、水、阳光、睡眠以及有益于健康的精神因素,如希望、信仰等,来保持和恢复健康的一种行为,是一种非医疗手段。

  杨雪指出,由于传统癌症治疗方法中的放化疗存在一定副作用,让很多癌症患者对正规治疗心存恐惧和抗拒。“而自然疗法听上去‘很纯天然’,加之一些机构或个人为了利益过度夸大其作用,甚至不惜欺骗患者,使一些患者将自然疗法视为救命稻草,导致了悲剧的发生。”杨雪表示。

  除此之外,在癌症治疗中,一些人还企图通过限制饮食达到“饿死”肿瘤细胞的目的,并号称这是“饥饿疗法”。其实,这是一种完全错误的行为。

  肿瘤是肿瘤细胞异常增殖导致的疾病,这种增殖带有无序性和掠夺性。北京大学肿瘤医院核医学科研究员朱华介绍,在治疗黑色素瘤时,有一个经典的疗法叫做精氨酸剥夺治疗。黑色素瘤在生长的过程中需要摄取一种非天然氨基酸——精氨酸。人体不能合成这种氨基酸,需要外界提供,因而对患有黑色素瘤的患者,通过服用阻止精氨酸在人体代谢的药物,可以实现对黑色素瘤生长的控制。“这个可能是肿瘤‘饥饿疗法’最有效的案例。”朱华说,但此“饥饿疗法”非彼“饥饿疗法”,实际上,大部分肿瘤是“饿”不死的。“饿死”肿瘤和饿死人这两个概念是不一样的。

  “肿瘤长在身体里面,只要人体有血液供应,肿瘤就能得到生长所需要的营养物质。因而,用限制饮食来‘饿死’肿瘤的做法不但不能‘饿死’肿瘤,反而还有可能降低机体抵抗力,得不偿失。”朱华说。

  要选择正规医院进行咨询和治疗

  杨雪告诫,癌症诊断和治疗都有行业金标准,不要轻信非正规医疗机构的所谓诊断和治疗;对于那些号称能治愈所有癌症、取材自然、没有毒副作用,或者打着民间偏方、祖传秘方,以及“保密专利药物”等旗号的,都需要小心背后的骗局。

  杨雪说,鉴别一种疗法有没有效果,是不是在临床得到应用,有条件的患者可以在中国知网、万方数据库或者其他专业网站查阅发表在医学期刊的文献。如果生病,一定要选择正规医院进行咨询和治疗,不要随便相信私人印刷的宣传单、街边小报和不靠谱的网站等,更不要在所谓大仙、大师的忽悠下方寸大乱,误入圈套。如果需要咨询,一定要选择专业医疗机构。

  杨雪认为,民间流传的没得到研究证明的方法或许有一定效果,但每位癌症患者的治疗时间窗口非常宝贵,别因此错过了已经证明有效的方法和最佳治疗时机。“不当的治疗方法还可能损害身体抵抗力,导致癌症进一步恶化。”杨雪说。

  “无论是什么疗法,都只是患癌后不得不面对的选择,更重要的还是预防癌症的发生。”杨雪建议,日常生活中,人们应当每年进行一次包含癌症检测项目的体检;对于有癌症家族史的人群,可以考虑去医院做遗传咨询或基因检测;另外,也要注意养成健康的生活方式,做到饮食均衡,注意控制体重,戒烟戒酒,规律作息,保持情志舒畅。(记者 罗朝淑)

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