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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）

错过语言关键期 英语就学不好了？******

　　羊城晚报记者 何宁　　

　　在孩子的学前教育阶段，很多家长最关心的是孩子的英语启蒙。不少家长为了抓住孩子的语言敏感期，从刚出生不久就给孩子听英语磨耳朵；孩子稍大一点，就报各种英语早教班、启蒙班等。但是不少小学生家长发现，学前的英语学习似乎是徒劳的，孩子以前会的单词和句子，到了小学全忘光了。对于明年9月入读一年级的准小学生来说，英语学科该如何做好衔接呢？

　　英语学习要循序渐进打牢基础

　　“孩子语言的学习确实有‘关键期’或‘窗口期’，但这个时间跨度很长，是3—9岁，幼儿英语启蒙可以抓，但家长们不要过度焦虑，如果没有掌握正确的启蒙方法，很有可能孩子到了中高年级阶段会对英语产生厌倦心理。”广东实验中学省实荔湾学校第一小学部校长易敏多年来的英语教学经验发现，兴趣是最好的老师，在培养孩子英语学习的过程中，家长要去功利主义，要保持定力、坚持长期主义。

　　易敏说：“从幼儿园就开始学英语的孩子其实承受了很大的压力，这些压力往往来自于家长过高的期望。我们都知道，一般英语的课外班，特别是有外教的课外班价格都不菲，很多重视孩子英语的家庭从孩子很小的时候就开始在英语启蒙上花费颇多，但是英语的学习很重要的一点是循序渐进，打牢基础，如果只是囫囵吞枣式学习，对单词的掌握不牢靠，一旦到了小学中高年级词汇量增大时，学业压力增大，有些孩子会失去对英语学习的自信、动力与兴趣。”

　　一年级开始学英语不会晚

　　谢女士的女儿现在广州一所名校读初二，英语成绩在年级一直名列前茅，在小学之前没有系统地学过英语。谢女士认为，女儿刚上小学时，英语确实在班里是落后的，很多同学因为幼儿园学过英语，有的还在双语幼儿园就读，口语和听力都遥遥领先。谢女士说：“现在回想起来，我觉得当时自己做得最正确的事情就是摆正心态，我们那个年代初中才开始学英语，但一样有很多出类拔萃的，语言学习关键看时间的付出，女儿从一年级开始学，一点都不晚。”

　　谢女士从培养女儿的学习习惯入手，每天督促女儿认真完成老师布置的作业。谢女士说：“小学一二年级的英语作业其实不多，也很简单，但是我要求女儿一定要把基础打扎实，课本上的对话不但要读出来，还要默写出来，而且保证每个单词都不能写错。女儿很听话，课本被她背得滚瓜烂熟，每次考试英语都能拿满分，这不仅让她养成了细心的习惯，还极大地激发了她学习英语的兴趣。到了小学高年级，她可以自主阅读简单的英语原版故事书，学习的兴趣更加浓厚。”

　　温馨提醒:

　　亲子关系、阅读兴趣比掌握单词数量重要得多

　　“从小学习外语，对幼儿来说更多的意义是在于学习能力的提升，而非语言能力的优势培养。在没有语境(沟通、交流的语言环境)的情况下，过早、过度、不得法地让孩子进行英语学习，反而会浪费有限的时间，甚至扼杀兴趣。”资深英语教育专家、广东金融学院国际教育学院雅思学科带头人何凌提醒家长，幼儿英语启蒙可以抓，但不要过度焦虑，3—9岁都是孩子语言学习的敏感期，小学一年级开始学习完全来得及。

　　何凌建议家长，为了激发孩子英语学习的兴趣，不妨利用精选过的原汁原味的英语儿歌和童谣进行针对性的语音启蒙，让孩子从小接受语音信号，培养英语的韵律感。

　　自身英语基础比较好的家长不妨陪着孩子进行英语绘本亲子共读，“如果家长自身英语发音比较标准，可以带着孩子一起读；发音不是太标准的话，可以借助音频。亲子共读既建立了良好的亲子关系，又培养了孩子阅读的兴趣，它比孩子掌握多少个单词远远重要得多。”

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）