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手机室内定位:中国技术领跑 商用前景可期
2018-02-13 00:00:00      中国经济导报

资料图片

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中国经济导报记者|王晓涛

    这是一场旷日持久的比赛——整个比赛跨度长达10个月;
    这是一场竞争激烈的比赛——最终的胜者在比赛结束前3小时才实现反超;
    这是一场高手云集的比赛——在角逐者的名单中,人们可以看到FaceBook、卡耐基梅隆大学、加州理工大学等实力雄厚的团队。
    1月20日,美国国家标准与技术研究院(NIST)官方网站宣布,在其首次举办的国际手机室内定位大赛(PerfLoc)中,来自中国的国家信息中心团队荣获比赛第一名。2月6日,在国家信息中心举行的新闻发布会上,参加比赛的国家信息中心团队集体亮相,国家发展改革委电子政务工程中心副主任徐枫对中国经济导报记者透露说:“我们一直在关注比赛,不过我们参加得很晚,但我们最终获得了冠军。”

室内手机定位的“世界杯”大赛

    在全球范围内,智能手机拥有数十亿的使用者。现在手机不仅是通信工具,也是一个生产力工具和社交娱乐平台,扮演着数据采集、处理平台和智能运算终端等新角色。在全球卫星导航系统GNSS(北斗、GPS、格洛纳斯、伽里略)的支持下,室外导航技术已经成熟,但现在人们平均80%左右的时间是在室内,70%的移动电话使用也是在室内,80%的数据连接使用还是在室内。于是,技术和商业领域开始把目光逐渐转向在建筑物内部和其它室内环境中的定位导航研究,用以解决卫星信号到达地面时较弱、不能穿透建筑物的问题。
    NIST举办国际手机室内定位大赛,旨在评选出Android平台上最好的室内定位算法和跟踪应用程序。参赛者需要使用由NIST采集的Android智能手机传感器标准数据集进行算法研究与程序开发,并通过PerfLoc官方网站提供的接口,按照国际标准(ISO/IEC18305)评估定位精度与能力。
    徐枫说:“NIST通过生产标准数据集、制订技术评价体系等,指导业界科技创新。近年来NIST举办了一系列前沿科技领域的国际比赛,这些赛事享有工程技术前沿科技领域‘世界杯’的盛誉,在国际上具有广泛公认的权威性和影响力。”
    据徐枫介绍,此次PerfLoc室内定位比赛延续了以往赛事的高水准,体现在以下三个方面:
    一是比赛难度大。本次比赛选取了四座不同类型建筑物作为比赛场景,所有参赛团队都必须在完全未知建筑物内部结构的场景下,仅通过智能手机获取的混合多种复杂走姿及人为、自然噪声的传感器数据,推算人在室内空间的位置,并依据ISO/IEC18305国际标准对参赛队伍提交的位置推算结果进行精度评估,是该领域迄今为止难度最大、水平最高的顶级国际赛事。
    二是参赛队伍强。本次比赛吸引了知名高校、企业的100多个技术团队参赛。参赛者均为全球顶级科研团队,代表了国际顶尖技术水平,其中卡耐基梅隆大学是美国计算机科学、机器人学的领跑者,加州理工大学是公认的世界顶尖的研究型大学,我国武汉大学在室内外定位技术方面也有深厚学术积淀。众多实力不俗的参赛队伍,进一步提升了比赛的含金量。
    三是技术含量高。与以往任何一次室内定位国际比赛相比,本次比赛所选的比赛场景更为复杂、测评标准更为严苛,必须综合使用传感器信号实时处理技术、神经网络与机器学习技术、惯性导航技术和地理信息系统(GIS)技术才能取得有竞争力的成绩。

年轻的世界冠军队

    要赢得这场室内手机定位大赛的“世界杯”绝非易事。徐枫在回答中国经济导报记者提问时表示,大赛从2017年3月开始,原定比赛期限为5个月,到8月17日结束,但由于参赛队伍的成绩都很不理想,于是主办单位决定将赛事再延长5个月,这样整个比赛时间长达10个月。“在原定的8月17日比赛结束时,成绩最好的是美国的一个团队,得分为24分,比赛的满分是80分。我们在后来才加入比赛,最后获得冠军的成绩是61.7分!”他说。
    其实,国家信息中心团队最终赢得比赛也并非完全出人意料。据了解,近几年来,国家信息中心一直致力于北斗室内外位置服务相关关键技术的研发和应用推广工作,并牵头北斗室内外位置服务基础平台的建设,在此基础上组织了核心技术团队参加本次国际室内定位大赛。
    当天集体亮相的国家信息中心参赛团队,是一支年轻、勇于拼搏、充满活力的队伍,平均年龄仅28岁,其中“90后”占比44%,而他们中间有的是毕业于北大的博士,有的是毕业于北航的博士,还有曾就读于浙大、南航、北理工和武大等高校的优秀毕业生。
    据了解,国家信息中心的年轻技术团队依托多项自主研发的核心关键技术发明专利,综合采用了传感器信号实时处理技术、神经网络与机器学习技术、惯性导航技术和地理信息系统(GIS)技术,刻苦钻研、不懈努力,最终以绝对优势的成绩一举夺冠。

巨大的商业应用前景

    徐枫认为,本次国际比赛中我国团队的比赛成绩表明,我国在室内定位这一前沿技术领域取得重大突破,标志着我国室内定位技术已从过去“跟踪为主”转向“超越领跑”,达到国际领先的技术水平。
    谈及室内定位技术的商业应用前景,徐枫表示,依托该领域的技术领先优势,中国将率先迈入室内定位导航产业化应用阶段,而室内定位技术的广泛应用前景将主要体现在五个方面:一是室内外无缝定位技术可以与宽带移动互联网、云计算、物联网、大数据、高性能计算、移动智能终端等技术相结合,形成新型综合应用,并与传统产业融合,实现科技创新、商业模式创新、业态创新。二是可推进导航和位置服务等技术的深化应用,进一步提升国家空间基础设施的服务能力和服务水平,完善和创新卫星应用产业链。三是提升城市在重大灾害、公共安全和应急救援领域的服务能力,为智慧城市和数字社会提供技术支撑。四是可助力医疗健康和养老等社会服务网络化、定制化的进程。五是可与数字消费、电子商务、现代物流等新兴服务业结合,促进技术创新和商业模式创新融合。
    徐枫介绍:“国家信息中心未来将按照‘创新驱动发展战略’的要求,瞄准室内定位导航技术前沿,开展技术转化和应用推广,在公共安全、民生服务、医疗健康、消费升级、智慧出行等领域开展示范应用,打造全域覆盖的北斗室内外位置服务体系,提供全方位、立体化的智能时空位置服务,推动时空大数据产业与其他产业的融合发展。”
 

【期号:3222】【版面:07】【作者:王晓涛】打印本页
 
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