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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）

既要好上学，也要上好学（解码·教育均衡发展）******

　　海南2022年新增基础教育学位5.1万余个

　　既要好上学，也要上好学（解码·教育均衡发展）

　　本报记者 赵 鹏 曹文轩

　　核心阅读

　　县城中学生源回流、薄弱校弯道超车、特色课程丰富多彩……这是海南推进教育改革、促进义务教育均衡发展带来的变化。党的二十大报告提出，加快义务教育优质均衡发展和城乡一体化，优化区域教育资源配置。近年来，海南通过加强基础建设、实施集团化办学等创新改革，实现义务教育提质增效，2022年新增基础教育学位5.1万余个。

　　走进海南省陵水黎族自治县的中央民族大学附属中学陵水分校，青春气息扑面而来：课间，孩子们从身边经过，主动停下来打招呼；放学后，学生自发的兴趣表演多姿多彩……

　　随着民大附中的进入并带动当地教育质量提升，自2018年以来陵水全县“回流”学生超过7000人。民大附中陵水分校的改变，是海南推进落实“既要好上学，也要上好学”、促进义务教育均衡发展的缩影。据统计，2022年，海南全省新增基础教育学位5.1万余个。

　　增配套、补短板，增加学位供给

　　2022年9月4日，海口市滨海九小新埠分校开学。作为新投入使用的一所公立学校，教学楼、行政楼、综合楼、宿舍楼一应俱全，全校共设24个班，可提供超过1000个学位。据统计，仅2022年秋季学期，海口就新增4所公办学校和1所民办高级中学。包括扩建在内，海口市年度净增义务教育公办学位超过8000个。

　　2020年，海南全面启动自贸港建设。在海口、三亚等人口相对集中的老城区和人口不断涌入的新开发区、重点园区，本身空间资源紧张，而教育需求持续增加，“上学难”问题凸显。如何才能化解？自2017年起，海口启动了“一校两园”“增加学位改扩建”等增配套、补短板的基础设施建设项目。

　　5年来，海口重点在秀英区的西海岸片区、市三十三小周边、海南职工秀英子弟学校周边等学位需求最为迫切的地区，按照“1拆1建大于1”原则，一手抓升级、一手抓整合，不断增加学位有效供给。据统计，过去5年，海口共新增义务教育公办学位4.9万个。

　　引优质、带薄弱，开展集团化办学

　　2022年9月13日，海南中学白沙学校揭牌，这也是海南跨区域集团化办学工作的又一标志性成果。位于白沙黎族自治县的白沙中学，曾是全省有名的薄弱校，海南中学则是全省闻名的重点校。此次将白沙中学以委托方式交给海南中学展开教学管理，后者将选派优秀教师与白沙中学的教师团队深度融合，并最终形成一体化办学。

　　以往，由于地区发展不平衡，海南很多县市基层学校始终困于自身条件而难以发展成长，从而导致教育水平失衡。曾为贫困县的陵水，也面临这样的困窘。改变发生在2013年9月。按照省级示范学校标准建设、以“协议管理、整体委托、自主办学”为模式的民大附中陵水分校正式引入和建成。3年后，该校一、二本上线率达到84%。

　　以改革创新为驱动，陵水在全省率先推行“县管校聘”制度，对在编教师与临聘教师实行“同工同酬”聘用制；深入推进集团化办学思路，全县包括幼儿园在内的各学段，广泛推行“核心校+薄弱校（农村校、新建校）”的模式。“由此累计筹措教育投入超过10亿元，全县新增校舍面积17.6万平方米，新增和改造体育运动场馆面积34.3万平方米。”陵水县委常委、副县长莫泉平说。

　　2022年6月，海南出台《关于全面推进基础教育集团化办学创建“新优质学校”的工作方案》。根据方案，力争到2025年全省50%的公办中小学纳入集团化管理。自2022年起，海南省教育厅将分批次统筹教育部部属高校附中、省属中学和海口市优质教育资源，跨区域到市县开展集团化办学。其中，首批教育部部属高校附中合作办学项目3个、省内跨区域合作办学项目14个。

　　稳“双减”、强特色，夯实素质教育

　　在三亚市水蛟小学，上午9点，300多名学生会准时在操场上共跳椰壳舞。椰壳伴随配乐敲击，发出清脆悦耳的声响，浓郁的海岛风情在校园洋溢；在海口市滨海第九小学的人工智能教室里，孩子们通过编程让“火星车”实现不同功能；在人大附中海口实验学校，72名在岗教师根据专业特长开设63门选修课、58个作业班和综合实践活动课；在儋州市白马井镇藤根小学，学校充分发挥特色优势，开展田园德育、乡土文化主题等课后活动……眼下，这些课后服务活动正成为海南实施“双减”后推行“阳光快乐”教育的一大特色。

　　好上学、上好学，更要让孩子们爱上学。“双减”政策落地以来，海南省义务教育学段制定作业管理办法学校比例、实行作业公示制度学校比例、开展课后服务学校比例和课后服务时间达标学校比例全部达到100%。课后服务经费保障机制也全面建立，惠及学生74.8万名，各级各类城乡学校“校校有特色、生生有特长、人人有发展”的场景正在形成。

　　据统计，近年来海南建成学校游泳池320个，实现乡镇学校游泳池全覆盖，四年级以上中小学生总体上实现“应学尽学、应会尽会”；建成美育示范学校40所、全国中小学中华优秀传统文化传承学校85所，扶持琼剧传承特色学校13所；探索打造出田园耕作式、科技推普式、文化传承式和创意生产式等劳动教育特色模式，全省“田园课程”实验学校230多所，涉及7万多名学生。

　　通过推进集团化办学理念，海南引入大量基础教育优质资源，成立人大附中三亚学校、北京师范大学海口附属学校、清华附中文昌学校等。据统计，直至2022年底，海南累计引进各类优质学校83所，实现市县全覆盖，提供超过16万个优质学位，引领带动区域义务教育质量快速提升。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）