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)
秉持生态文明理念 促进人与自然和谐共生******
秉持生态文明理念 促进人与自然和谐共生(坚持和完善人民代表大会制度)
朱鹮野外种群从1981年的7只增加到6000余只,藏羚羊野外种群从7万只增加到约30万只,在野外一度消失的野马、麋鹿重新建立起野外种群……这些野生动物种群的恢复,离不开这些年来野生动物保护相关法律法规的保驾护航。
2022年12月30日,十三届全国人大常委会第三十八次会议表决通过了修订后的野生动物保护法,将于2023年5月1日起施行。
“此次野生动物保护法修改,为了加强对重要生态系统保护和修复,坚持保护优先、规范利用、严格监管的原则,积极回应社会关切。”全国人大常委会法工委经济法室主任岳仲明表示,新修订的野生动物保护法进一步完善野生动物保护和管理制度,加大对违法行为的处罚力度,做好与生物安全法、动物防疫法、畜牧法等相关法律的衔接,秉持生态文明理念,推动绿色发展,促进人与自然和谐共生。
科学立法、民主立法
与新形势下野生动物保护实际需要相适应
“2021年云南大象北上及返回之旅,让世界看到了我国保护野生动物的成果。”岳仲明介绍,现行野生动物保护法于1988年制定,2004年、2009年和2018年三次修正,2016年进行了修订,“现行野生动物保护法在加强野生动物及其栖息地保护和拯救繁育工作,维护生物多样性、推进生态文明建设等方面发挥了重要作用。”
2020年5月至7月,全国人大常委会组织开展了《关于全面禁止非法野生动物交易、革除滥食野生动物陋习、切实保障人民群众生命健康安全的决定》和野生动物保护法执法检查。此次执法检查的一项重要任务是评估野生动物保护法,广泛收集各方面对法律修改的意见建议,为修改完善野生动物保护法提供依据。
“检查中多地反映,现行野生动物保护法以及配套的行政法规、地方性法规与新形势下野生动物保护的实际需要不相适应。”执法检查报告显示,存在野生动物保护法与相关法律衔接不够等问题,表明相关法律制度亟待修改完善。
对此,野生动物保护法在修订过程中广泛征求和充分听取各方面意见,最大限度吸纳民意、汇聚民智,科学决策。
2020年10月,十三届全国人大常委会第二十二次会议对野生动物保护法修订草案进行了初次审议。会后,全国人大常委会法工委将修订草案印发各省(区、市)人大和中央有关部门、全国人大代表、研究机构、基层立法联系点等征求意见,并在中国人大网全文公布修订草案,征求社会公众意见。
2022年8月,野生动物保护法修订草案二次审议稿提交十三届全国人大常委会第三十六次会议审议。“会后公开征求意见期间,共收到3806位社会公众提出的12057条意见,另收到来信11封。”全国人大常委会法工委发言人臧铁伟介绍,社会公众主要就规范野生动物人工繁育、展演、放生等提出了意见建议,相关意见建议在草案三次审议稿中作了体现。
修法完成后,推动新修订的野生动物保护法实施已提上日程。岳仲明表示,国务院有关部门和地方要加快制定、完善相关配套规定,健全联合执法工作协调机制,严格执法,加强行政执法与刑事司法衔接,依法打击违法犯罪行为,实现生态环境保护和经济高质量发展双赢。
回应社会关切
加强外来物种防控、细化野生动物种群调控措施
近年来,诸如外来物种入侵、野生动物损害人身财产安全问题等新闻不时见诸媒体,引起社会关注。野生动物保护法在修订中对这些社会热点问题也予以了积极回应。
“新修订的野生动物保护法明确规定,从境外引进的野生动物物种不得违法放生、丢弃,确需将其放生至野外环境的,应当遵守有关法律法规的规定。”岳仲明介绍,发现来自境外的野生动物对生态系统造成危害的,县级以上人民政府野生动物保护等有关部门应当采取相应的安全控制措施。
北京林业大学经济管理学院教授谢屹表示,外来物种危害是全方位的,不仅导致本地物种灭绝、生态系统结构和功能改变、退化以至生态系统服务功能丧失,更严重危害到生态安全和生物安全,“应当选择适合放生地野外生存的当地物种,才能够实现因‘放’而‘生’。”
此次修法中,还增加了“国务院野生动物保护主管部门应当会同国务院有关部门加强对放生野生动物活动的规范、引导”等内容。“一些社会公众放生的出发点是好的,但放生必须尊重自然规律,做到合法有序。”武汉大学环境法研究所所长秦天宝表示,随意放生野生动物,造成他人人身、财产损害或者危害生态系统的,需要依法承担法律责任。
此次修订中,对野生动物种群调控措施的细化也成为一大看点。
近年来,随着我国生态环境持续改善,一些地方野猪等野生动物泛滥成灾,危害群众人身财产安全和农牧生产。“野生动物肇事的问题根源在于野生动物活动区域与当地群众生产生活区域的空间重叠。”谢屹表示,得益于我国多年持续重视野生动物保护工作,野生动物种群数量持续增长,但作为关键栖息地的自然保护地因为面积既定和生态承载力有限,导致了此类问题呈现加剧态势。
此次修法对野生动物种群调控措施予以细化,其中规定县级以上人民政府野生动物保护主管部门根据野生动物及其栖息地调查、监测和评估情况,对种群数量明显超过环境容量的物种,可以采取迁地保护、猎捕等种群调控措施,保障人身财产安全、生态安全和农业生产。
“根据新修订的野生动物保护法,在野生动物危及人身安全的紧急情况下,采取措施造成野生动物损害的,依法不承担法律责任。”秦天宝表示,修订后的野生动物保护法,还将中央财政对致害防控的补助范围由国家重点保护野生动物扩大到其他致害严重的陆生野生动物,“因此诸如野猪等野生动物也被纳入其中。”
凝聚各方合力
为野生动物保护公益诉讼提供直接法律依据
做好野生动物保护法实施工作需要社会各方面共同努力。近年来,随着公益诉讼制度在凝聚生态环境保护合力方面作用愈发凸显,此次修法新增的公益诉讼相关条款,对满足实践发展需要和破解制度发展瓶颈是关键一步。
“此前,依据环境保护法等法律法规,野生动物保护实际上已经‘隐含’在了公益诉讼适用的范围之内。”秦天宝表示,此次对野生动物保护法的修改,则明确为检察机关等开展野生动物保护公益诉讼提供了直接法律依据,这同时也有利于调动相关社会组织开展野生动物保护公益诉讼的积极性。
唐家河国家级自然保护区(以下简称唐家河保护区)是大熊猫的重要栖息地,属2019年1月挂牌成立的大熊猫国家公园岷山片区。2015年以来,四川省青川县某肉羊养殖场以及村民韩某某等长期在唐家河保护区内违法放牧,破坏了大熊猫及其伞护的野生动植物的生态环境,尽管唐家河保护区管理处针对上述违法行为多次向有关主管部门书面报告,但问题未能得到解决。
2020年5月,青川县检察院主动走访县内自然保护区时发现该案件线索,以行政公益诉讼立案,督促行政主管部门依法履职。同时,检察机关兼顾自然保护区生态环境保护和养殖户合法权益,推动党委政府召开专题会议研究部署养殖户退出自然保护区补偿问题,引导自然保护区原住居民利用现有资源发展乡村振兴产业中的重点项目、有偿参与国家公园管理。
“本案是中国大熊猫栖息地保护检察公益诉讼第一案,彰显检察公益诉讼制度在推进国家公园建设中的积极作用。”最高人民检察院公益诉讼检察厅厅长胡卫列介绍,自2020年以来,全国检察机关共立案办理生物多样性保护公益诉讼案件2万余件,既涉及国家保护的陆生、水生野生动植物,也涉及动物栖息地、自然保护区,以及对外来入侵物种的防治和本地重要生物种群的保护等。
“如今公益诉讼条款写入野生动物保护法,将有助于进一步加强检察机关与林业和草原、农业农村、生态环境等部门在野生动物保护方面的协作配合,形成公益保护合力。”胡卫列表示,下一步,检察机关将深入调研野生动物保护领域公益诉讼案件办理情况、制定相关办案指引,指导各级检察机关规范办理此类公益诉讼案件。
版式设计:蔡华伟
本报记者 张 璁
(文图:赵筱尘 巫邓炎)