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）
东西问·镇馆之宝丨于颖：缂丝何以成为“织中之圣”？******
中新社上海1月15日电 题：缂丝何以成为“织中之圣”？
——专访上海博物馆工艺研究部研究馆员于颖
作者 王笈
缂是一种通经回纬的纺织工艺，沿古老的丝绸之路传入中原，遂有缂丝。缂丝因织造过程耗时费工，存世精品极为稀少，堪称“寸缂寸金”，被视为“织中之圣”。丝路西来之技，入中华丝艺，于江南之地，融会丹青之美，方成《莲塘乳鸭图》之缂丝巨制。
中国缂丝如何到达艺术巅峰？东西方缂织工艺有无往来交流？上海博物馆工艺研究部研究馆员于颖近日接受中新社“东西问”独家专访，对此进行深度解读。
现将访谈实录摘要如下：
中新社记者：缂丝为何被称为“织中之圣”？
于颖：缂丝织造过程耗时费工，每次穿梭只能织一点点局部，不像普通织造有一个通梭通纬的循环提花系统；缂丝织作对所用丝线的质量要求也很高。两者叠加，其成本就非常高，而且十分难得。另一方面，缂丝技法的自由度较高，在不限制织造时间的情况下，匠人自由创作时能最大限度发挥艺术潜质。经济价值与艺术价值俱高的双重性，使缂丝“织中之圣”的地位名副其实。
缂丝技艺。翟羽佳 摄目前在中国出土的缂丝实物最早来自唐代；据史料记载，唐末宋初，回鹘人在胡汉杂居地开始织作缂丝服饰。缂丝工艺进入中原后，官设专门织造缂丝的“克丝作”。起初缂织的缂丝图案接近装裱用的锦纹，纹样多为象征吉瑞的花鸟题材，通称“锦褾”。南、北宋过渡时期，出现了缂丝与书画相结合的创作思路，以书画为稿本创作缂丝，逐渐从图案纹样脱胎换骨至“缂丝画”。巅峰时期的缂丝画看上去与书画原稿难以区分，更有甚者栩栩如生、超越绘画。
作为上海博物馆的“镇馆之宝”之一，南宋朱克柔缂丝《莲塘乳鸭图》可视作缂丝画巅峰时期的艺术标杆。这幅缂丝画的艺术风格传袭宋代院体画派，色彩雅丽，丝缕细密适宜，展现了春夏间生趣盎然的莲塘之景，富有皇家气派。朱克柔是南宋缂丝画作的代表人物，其缂丝技法追求细腻、真实，将绘画领域宋代院体工笔花鸟构图及水墨画意融会贯通到缂丝中，所缂作品令人缂绘难分，在南宋缂丝画工艺中独一无二，被后世赞为“朱缂”法。
市民在上海博物馆欣赏《莲塘乳鸭图》。视觉中国 供图
上海博物馆展示放大的《莲塘乳鸭图》上的公鸭羽毛。视觉中国 供图中新社记者：欧洲缂织物与中国缂丝相比有何不同之处？
于颖：缂织组织结构简单、容易上手，在古埃及、古希腊、古罗马都曾发现早期缂织物，出土过缂毛、缂棉、缂麻等不同材料的缂织实物。欧洲缂织工艺最繁盛的时期，必然要提及法国路易十四世在位期间，在皇室贵族的影响下，出现了“高布林”(Gobelins)和“博韦”(Beauvais)两家工坊，织造皇室贵族欣赏的缂织挂毯。当时的精品缂织挂毯主要用作宫殿的墙面装饰，多以油画为底稿，用色彩丰富的羊毛和蚕丝混合缂织，十分昂贵。
欧洲缂织物与中国缂丝的不同之处主要体现在：
纱线材质不同。欧洲缂织所用的纱线相对较粗，织物面积较大，常见的有纵3米、横5米的超大规格，一般作为宫廷殿堂的墙壁装饰，气势宏大，能够很好表达油画强烈的视觉冲击感，适合有距离的欣赏。中国缂丝因丝线本身纤细且强韧，可织作非常细腻的画面，尺幅相对较小，精工细作，即便是放在眼前欣赏也会觉得精美雅致，常见团扇、册页、立轴等书画样式。
织造手法不同。欧洲缂织画挂毯与中国缂丝画在织造时的主流上机方向不同，前者的织作方向与画面方向垂直，后者则是同一顺向的。
底稿风格不同。欧洲缂织物由几何、对称、古典主义发展而来的图案较多，讲究立体效果和色彩冲击感，以大型壁画、油画为风格对照作底稿，以宗教或宫廷生活为创作主题。中国缂丝的图案则以传统书画为主，特别是以院体画中的花鸟主题见长，也有少量人物和风景。
欧洲缂织挂毯使用。受访者供图中新社记者：东西方缂织工艺有无往来交流？
于颖：路易十四世在位期间，欧洲盛行“中国风”，东西方在缂织领域确实存在相互影响。当时欧洲缂织用丝很贵，主要还是用精细羊毛、金属线等当地特产的高端纺织材料，在此基础上加入蚕丝线。因为丝不仅昂贵，还有漂亮的“丝光”，所缂画面会随光线变化显得柔光闪闪、优雅迷人。法国贵族很重视丝在挂毯中的使用，用丝线缂织需要突显出富丽堂皇的宫廷气质的重点部位，也有在人物、动物的点睛之处用丝，更能表现出眉目传情的逼真效果。
“博韦”生产的《中国皇帝的故事》主题系列挂毯，除了羊毛和金属线，也可看到丝线的痕迹。挂毯画面多半是想象出来的，绘稿之人以大量的龙为纹饰，应知道中国皇帝以龙为象征，但用的却是欧洲龙的样式；人物服饰纹饰有仙鹤等中国祥瑞纹样，帽子、仪仗伞的样式亦可看到中国元素。此系列挂毯在1690年一经推出就受到追捧，一直生产到1731年方才停止，畅销40年之久。
“博韦”缂织挂毯厂生产的《中国皇帝的故事》缂织挂毯系列之一。受访者供图另一方面，欧洲缂织工艺也影响到了中国。故宫博物院有一件清宫旧藏《缂丝(毛)人物图挂毯》，原是养心殿的窗户毯，产地来源为苏州织造。这件挂毯尺幅巨大，长3.66米、宽2.67米，描绘的是岁朝时热闹欢庆的殿内场景，老者、婴孩、妇人、官人等人物多达50余位。细看整幅画面，画心为中式的宫廷人物风俗画，场景颇为写实；画心周围一并缂出小型西洋式花边纹画框，与当时法国盛行的缂织仿金漆木雕框的图案风格一致。
清宫旧藏《缂丝(毛)人物图挂毯》。这件挂毯因是日常用品，乾隆皇帝曾要求新织替换，并在新织前下旨不要用“西洋有影子线法”，织作“不要西洋气”。这说明当时的苏州织造已经掌握西洋挂毯的织作方法，也有巨大的缂织木机和熟悉中西两种不同缂织技术的工匠。由于乾隆偏好中国传统风格的缂丝技法，故而苏州缂丝工匠将两种工艺进行了结合和改进，最终呈现的效果既吸收了西方艺术、又融合了东方审美，诞生了这样一件中西合璧的织物挂毯。
中新社记者：海外公众如何看待缂丝？
于颖：在漫长的古代文明史中，丝绸一直是西方人的向往所在。后人经研究，普遍认同将古时连接中西方的贸易商道称为“丝绸之路”，其实也代表了西方社会对丝绸历史价值的肯定。
在欧洲缂织工艺繁盛的17、18世纪，欧洲人仍不惜工本地求取中国丝织品，将丝料运回欧洲织作衣料等用品。在他们看来，缂织壁挂毯因费工费时价值很高，从中国购入的丝又是十分昂贵的纺织原材料，因此缂丝必然是非常贵重之物。他们完全能欣赏到缂丝艺术之美。
今天的海外文博机构也藏有不少缂丝作品，多为明清缂丝书画类，也有少量宋元缂丝画。美国大都会艺术博物馆、波士顿美术馆、克利夫兰艺术博物馆等都藏有几件珍稀品。现藏于大英博物馆的东晋顾恺之唐摹本《女史箴图》，其包首就是宋缂丝折枝牡丹图。
2021年，上海博物馆组织召开“全球视野下缂织艺术与技术研究”国际学术研讨会，有半数参会者为海外博物馆研究员或文物研究学者。他们克服时差连线参会，分享所在博物馆的缂织藏品，深入进行问答交流。研讨会把这些零星分散在海内外各个博物馆中的藏品和研究成果“汇拢”起来，包括早期青铜时代的缂毛织物、宋元明清传世缂丝书画作品等，供与会学者交流探讨、拓展研究。只有史料实物积累到一定体量，交流互通达到一定深度，相关领域的研究才能迸发新的火花，使学术之路更为宽广，研究更为精深，文物的价值、意义得到提升和重视。
民众在上海博物馆欣赏明清缂绣书画作品。袁欢欢 摄中新社记者：缂丝对当下生活有何意义？
于颖：欣赏古物，能够得到心灵的涤荡。
上海博物馆秘藏的这件南宋朱克柔缂丝《莲塘乳鸭图》非常脆弱，幸运的是它得到了近千年呵护，尤其是入藏上博后几十年的精心保护，方能在当下展出时惊艳世人，让公众欣赏到缂丝文物之美、了解背后价值的同时，也让更多非遗传承人吸收前人卓越技艺、得到更多精神鼓舞，创作出更优秀的缂丝作品。如此对于整个社会的文明提升都有着积极的意义。(完)
受访者简介：
于颖，现任上海博物馆研究馆员。服装设计与工程学博士，研究方向为古代染织绣服饰工艺，2013年大英博物馆访问学者，主持国家社科基金项目《丝绸之路出土缂织物调查、整理和工艺交流研究》课题。著有《江南染织绣》，参与《顾绣》《中国纺织通史》等书编著。2021年《丝理丹青——明清缂绣书画特展》和2022年《瑞色凝光——上海博物馆秘藏缂丝莲塘乳鸭图特展》策展人。
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