當(dāng)你走進(jìn)一座陌生的體育館，一邊問(wèn)路一邊尋找目的地時(shí);當(dāng)你第一次來(lái)到一家商場(chǎng)，對(duì)照指示標(biāo)志卻找不到跟朋友約好的見(jiàn)面位置時(shí)，你是否想過(guò)：“如果室內(nèi)也能用導(dǎo)航就好了!”

這樣的場(chǎng)景，在2022北京冬奧會(huì)場(chǎng)館“雪如意”中成為了現(xiàn)實(shí)。

“我們承擔(dān)的‘北京冬奧會(huì)北斗微基站室內(nèi)混合定位系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用’項(xiàng)目是河北省科技廳主管的科技冬奧專(zhuān)項(xiàng)課題，將在奧運(yùn)賽事期間為‘雪如意’冬奧場(chǎng)館工作人員和移動(dòng)車(chē)輛提供室內(nèi)外無(wú)縫連續(xù)的亞米級(jí)高精度實(shí)時(shí)定位和位置服務(wù)。”該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、中國(guó)電科54所衛(wèi)星導(dǎo)北斗微基站是我國(guó)自主研制的首款小型化、低成本室內(nèi)高精度定位基站。

亞米級(jí)精度是什么概念?“也就是說(shuō)，測(cè)量精度可以精確到分米、厘米甚至是毫米。”蔚保國(guó)表示，該項(xiàng)目首次打通了室內(nèi)室外的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航連續(xù)覆蓋定位，針對(duì)不同室內(nèi)環(huán)境建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了全場(chǎng)館可達(dá)區(qū)域內(nèi)無(wú)死角快速定位。在人員密集的室內(nèi)開(kāi)闊區(qū)域可實(shí)現(xiàn)靜態(tài)定位優(yōu)于0.1米、動(dòng)態(tài)定位優(yōu)于0.5米的高精度定位，在室內(nèi)外交替區(qū)域能夠?qū)崿F(xiàn)室內(nèi)北斗微基站信號(hào)與室外空間北斗信號(hào)的自適應(yīng)無(wú)縫接收切換，室內(nèi)外連續(xù)定位精度優(yōu)于1米，解決了大規(guī)模大范圍室內(nèi)外高精度無(wú)縫定位技術(shù)國(guó)際難題。

如此高精度的定位是怎樣實(shí)現(xiàn)的?“這就是我們精準(zhǔn)定位的關(guān)鍵。”蔚保國(guó)指著一個(gè)不足手掌大小的白色方形小盒子說(shuō)：“這是可穿戴設(shè)備——時(shí)空盒，可以掛在手臂、肩部，或者放在衣服口袋中。”這個(gè)小巧的一體化終端能夠兼容室內(nèi)北斗微基站和室外北斗衛(wèi)星信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)室內(nèi)外高精度無(wú)縫切換。

時(shí)空盒可以獨(dú)立使用，也可以與智能手機(jī)通過(guò)無(wú)線方式綁定使用。用戶用手機(jī)掃描時(shí)空盒背面唯一的二維碼就能綁定自己的時(shí)空盒，通過(guò)智能手機(jī)APP位置服務(wù)軟件將自己的實(shí)時(shí)位置信息在地圖上顯示給其他用戶。同時(shí)，用戶攜帶時(shí)空盒獲得的實(shí)時(shí)位置信息也可以通過(guò)時(shí)空盒的4G/5G模塊傳遞給位于遠(yuǎn)程機(jī)房的位置服務(wù)云平臺(tái)，讓北斗微基站除了有精準(zhǔn)定位的“好視力”，還有了聰明的“大腦”。

時(shí)空盒收集到的大量實(shí)時(shí)位置信息匯聚到應(yīng)用平臺(tái)后，可以提供三維全場(chǎng)景室內(nèi)外人員及車(chē)輛態(tài)勢(shì)監(jiān)控、指揮調(diào)度等服務(wù)，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)外地圖位置展示和實(shí)時(shí)定位數(shù)據(jù)交互。

同時(shí)，基于北斗微基站的精準(zhǔn)定位，安防配送一體化機(jī)器人也能夠在“雪如意”內(nèi)準(zhǔn)確完成自主導(dǎo)航巡檢和配送任務(wù)。技術(shù)人員可以遠(yuǎn)程控制機(jī)器人并實(shí)時(shí)獲取機(jī)器人位置，進(jìn)行圖片抓取、存儲(chǔ)、回放和編輯，遙控機(jī)器人完成物品配送，指令機(jī)器人24小時(shí)在館內(nèi)巡檢，對(duì)煙火等異常情況及時(shí)告警。

“自主巡檢配送一體化機(jī)器人搭載首創(chuàng)的北斗時(shí)空盒，相比國(guó)內(nèi)外同類(lèi)產(chǎn)品，首次具備室內(nèi)外無(wú)縫連續(xù)導(dǎo)航定位能力。為了適應(yīng)北京冬奧會(huì)的實(shí)際需求，時(shí)空盒易穿戴、功耗低，在-40℃條件下仍能夠正常工作。”蔚保國(guó)說(shuō)。

除此之外，北斗微基站項(xiàng)目精準(zhǔn)的定位能力還能在疫情防控中大顯身手。

“在大型場(chǎng)館疫情防控中，系統(tǒng)能夠提供精查、直顯、細(xì)導(dǎo)服務(wù)。”蔚保國(guó)表示，精查，即系統(tǒng)可以提供精準(zhǔn)條件篩查，包括要找的人、接觸時(shí)段、密接等級(jí)、距離閾值等;直顯，即直觀顯示密接人員圖像、密接風(fēng)險(xiǎn)、首次接觸時(shí)間等;細(xì)導(dǎo)，即指系統(tǒng)可以將密接查詢(xún)?cè)敿?xì)結(jié)果導(dǎo)出，供流調(diào)使用。

據(jù)介紹，“北京冬奧會(huì)北斗微基站室內(nèi)混合定位系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用”項(xiàng)目成果是國(guó)際上首次在大型體育場(chǎng)館大規(guī)模實(shí)現(xiàn)室內(nèi)外亞米級(jí)連續(xù)定位，也是北斗進(jìn)入室內(nèi)的重大突破。

業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，該項(xiàng)目在國(guó)內(nèi)首次將北斗導(dǎo)航信號(hào)引入室內(nèi)、地下遮擋區(qū)域，填補(bǔ)了我國(guó)室內(nèi)外無(wú)縫連續(xù)定位的空白，對(duì)于國(guó)家北斗全域位置服務(wù)覆蓋與國(guó)家位置信息安全具有十分重要的意義，未來(lái)應(yīng)用前景廣闊。(王雪姣 李彤 科技日?qǐng)?bào)記者 付毅飛)

關(guān)鍵詞： 亞米級(jí)精度 室內(nèi)室外 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航 連續(xù)覆蓋定位