车子开进园区，根据导航定位就能快速找到停车位；进入商场、地下停车场等室内场所，能通过导航快速找到想找的店铺、车辆……结合北斗、5G等技术手段，青岛市光电工程技术研究院北斗导航研究室主任王敏带领团队致力于北斗导航及地基增强系统应用建设、三维可视化智慧园区系统平台建设等工作，推动数字孪生等新技术创新应用，通过虚拟和现实的数据交互，实现智能化、数字化升级，助力智慧城市建设。

室外室内一体化定位无缝衔接

北斗产业化和产业北斗赋能是“十四五”时期北斗战略实施的重点，也是北斗导航研究室近几年努力的重点方向，这其中也包括覆盖青岛市90%以上区域的北斗地基增强网的建设，“北斗卫星的直接定位精度是在10米左右，就像咱手机或车辆上应用的普通定位。而通过北斗地基增强网，可以实现动态厘米级的高精度定位。”在位于青岛高新区的青岛市光电工程技术研究院北斗导航研究室，王敏告诉记者，基于北斗的高精度定位服务还可以应用到车辆的自动驾驶或园区内车辆的轨道级导航服务，他们已经为高新区多家企业提供了相关的高精度定位服务。“通过高精度定位，园区内的车辆可实现轨道级定位。园区内车辆的轨道离得非常近，这种轨道级的定位，通过普通定位是实现不了的。”

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除了精准的室外定位，伴随移动互联网普及、物联网应用兴起，室内定位成为刚需。但由于室内定位信号强度容易受遮挡环境、电磁、无线电等因素干扰，技术横跨通信和导航两个领域，难度极大。“我们目前已经在技术上攻克了这个难题，实现室外室内一体化定位的衔接。”王敏告诉记者，比如在地下停车场或商场安装一些基站，就能通过导航迅速找到车辆或某一家店铺。

据介绍，作为北斗（青岛）导航位置服务数据中心的重大配套基础设施，“由我们主导建设的北斗地基增强系统能够提升北斗定位精度，面向导航领域企业及青岛市的测绘、农业、渔业、交通运输、森林防火、减灾救灾、公共安全以及无人系统等诸多领域企业开展厘米级高精度数据基础服务。”王敏表示。

“数字孪生”实现智能化控制

在着力突破室内室外一体化定位技术的同时，王敏带领团队从去年开始布局“数字孪生三维可视化系统平台”项目。“‘数字孪生’就是现实世界和虚拟世界的交互映照。”王敏介绍道。“数字孪生”技术在智慧城市建设中的应用非常广泛，可以使城市具有更强大的实时监测能力，了解当前城市的实时状况，更好地管理和控制城市运行。例如，智能交通管理系统可以通过车辆定位和路况监测，实时调整路网交通流量，让每个道路的车辆更加高效率地行驶。此外，“数字孪生”技术还可以为城市提供更加精准的环境监测，比如空气质量、水质、噪声等，更好地保护城市的环境。

目前，王敏他们瞄准的方向主要是数字孪生三维可视化智慧园区平台的建设。以此前他们为一家化工厂布局的数字孪生项目为例，“数字孪生化工厂，简单来说就是实体化工厂在数字空间中的三维模型，它不仅能看到实体化工厂的所有实时参数，还能通过数据交互和应用开发，实现安全操作的数字化、智能化升级。”王敏表示，他们先是采用三维激光点云精细化建模技术，对化工厂进行细致的三维数字建模，它就像实体化工厂的孪生兄弟，在数字空间中1:1立体还原了实体化工厂的全貌，精度达到毫米级。

“我们可以通过数字孪生化工厂管理系统，远程查看设备参数信息，就如同查看实体设备一样。”王敏告诉记者，数字孪生技术可实现对实体化工厂的实时监控，同时其又不仅仅是对实体化工厂的数字化呈现，而是可以通过虚拟和现实的数据交互，实现数字化对现实地控制。“比如将化工厂设备的各项参数都上传到了虚拟平台，我们可以给它设置一个报警阈值，比如温度超过多少就会自动报警，报警之后触发紧急制停的按钮，实现虚拟世界对现实世界的智能化控制。”另外，该系统还可实现远程智能巡视功能，工作人员一键下达智能巡视任务，可结合人工智能自动研判安全隐患。

北斗高精度信息赋能智慧城市建设

经过多年发展，北斗系统已成为面向全球用户提供全天候、全天时、高精度定位、导航与授时服务的重要新型基础设施，可为国民经济各领域提供必不可少的高精度时空信息服务，是新基建的基础赋能者、重要驱动者，是数字中国的时空基准。

近年来，青岛市光电工程技术研究院在进行产业化建设的同时，也在不断输出基于北斗的系统解决方案，向外输出了青岛电子卫士管理平台，基于北斗高精度的三维立体走航系统，途兔物流服务平台，北斗智慧校园系统，建筑沉降监测系统，支持室内外一体化定位的三维可视化智慧园区管理系统等多个系统解决方案，并完成交付。

作为城市数字化转型发展的赋能手段，北斗系统与5G通信、大数据、物联网、云计算、人工智能等新兴技术深度融合，催生“北斗+”和“+北斗”的新业态，在经济社会发展的各行业各领域打造了众多数字化应用场景，如数字施工、智能交通、智慧农业、智慧港口、智能网联汽车、智慧物流等等，不断提升城市管理服务效能，支撑经济社会数字化转型和提质增效。“我们将借助北斗高精度时空信息，不断突破技术创新，深度赋能产业数字化转型和智慧城市建设。”王敏表示。（青岛日报/观海新闻记者 周伟 通讯员 肖玲玲）

责任编辑：孙源熙

（作者：周伟)