巔峰時刻！2020年5月27日11點，2020珠峰高程測量登山隊成功登頂珠峰！

北京時間5月27日凌晨2時許，2020珠峰高程測量登山活動宣布正式開始沖頂。

此前4月30日下午， 2020珠峰高程測量正式啟動。沖頂組曾計劃在5月12日和22日沖頂測量，但均因天氣原因推遲沖頂計劃。

大地測量學家陳俊勇形象地給出測量珠峰的理由——就像父母會定期給自己不斷成長的子女量量身高一樣?！叭祟愐粩嗌钊氲卣J識自然，中國人要不斷深入地認識自己的國土。”?

啥時候能知道珠峰最新“身高”？

“在對數(shù)據(jù)分析、處理的基礎(chǔ)上，還要進行理論研究、嚴密計算和反復驗證，才能確定珠峰精確高程?！?2020珠峰高程測量技術(shù)協(xié)調(diào)組組長、中國測繪科學研究院研究員黨黨亞民說。

此外，溫度、氣壓、折光環(huán)境等因素都會對測量產(chǎn)生影響，科學家需要通過復雜的計算消除誤差，得到精確的珠峰高程。這是一個系統(tǒng)工程，大概需要2到3個月時間。最后還要經(jīng)過一定的審核程序，才會得出珠峰的確切“身高”。

珠峰高程測量的核心目標是精確測定珠峰高度，測量成果可用于地球動力學板塊運動等領(lǐng)域研究。精確的峰頂雪深、氣象、風速等數(shù)據(jù)，將為冰川監(jiān)測、生態(tài)環(huán)境保護等方面的研究提供第一手資料。

黨亞民介紹，GNSS測量、水準測量、重力測量的成果結(jié)合早期相關(guān)資料，不僅可以準確地分析目前地殼運動變化影響情況，同時也可為后續(xù)的似大地水準面模型建立提供精確可靠的數(shù)據(jù)支持。精確的地面重力測量和航空重力測量成果可用于珠峰區(qū)域地球重力場模型的建立，以及地質(zhì)調(diào)查、地震、地殼運動等問題的研究。

都2020年了，為什么還要給珠峰測“身高”？

在測繪者眼中，珠峰的歷史就是一部測繪史。

1717年（清康熙五十六年），清政府繪制的《皇輿全覽圖》明確標注了珠穆朗瑪峰的位置，并正式命名為“朱母朗馬阿林”（ “珠穆朗瑪”藏語意為“女神”“圣女”?！鞍⒘帧睗M語意為大山）。

1748年的《乾隆內(nèi)府輿圖》中，改為“珠穆朗瑪阿林”。而首次確定珠峰為世界第一高峰的，是以英國人華夫為首的探險隊在1852年用大地測量的方法，在印度平原上測定的，當時測定的珠峰高程為8840米。?

新中國成立不久，中央人民政府就提出要“精確測量珠峰高度，繪制珠峰地區(qū)地形圖”，并將其列入新中國最有科學價值和國際意義的“填空”項目。

1960年，中國人成功登頂珠峰，實現(xiàn)了人類首次從北坡登頂珠峰的壯舉。新中國成立以來，我國測繪工作者已對珠峰進行過6次大規(guī)模的測繪和科考工作，并先后于1975年和2005年兩次成功測定并公布珠峰高程。

1975年，原國家測繪總局與總參測繪局共同對珠峰進行了測量，將天文點測到高度6336米，將重力點測到高度7050米。最后測定珠峰峰頂海拔高程為8848.13米（覆雪深度0.92米）。?

1992年，中國測量隊與意大利登山隊合作，采用GPS技術(shù)及二等水準測量技術(shù)完成對珠峰復測。測算出珠峰雪面海拔高程為8846.37米。

1998年，中國測量隊與美國登山隊合作，對珠峰的高程又進行過一次復測，開展了平面控制測量、水準測量、天文重力測量、GPS聯(lián)測。因美國登山隊登頂失敗未能進行覘標交會。

2005年珠峰高程復測，我國測量隊采用了傳統(tǒng)大地測量與衛(wèi)星測量結(jié)合的技術(shù)方法，并首次在珠峰峰頂測量中利用冰雪雷達探測儀測量冰雪厚度，經(jīng)過嚴密計算，測得珠峰頂巖石面海拔高程8844.43米。

這一數(shù)據(jù)成為我國行政管理、新聞傳播、對外交流等活動及公開出版的地圖和教材中使用的權(quán)威數(shù)據(jù)。

為何今年又對珠峰高程進行復測？

2020珠峰高程測量技術(shù)協(xié)調(diào)組組長、中國測繪科學研究院研究員黨亞民對媒體表示，重測珠峰高程主要有兩個原因：珠峰高度一定發(fā)生了變化；珠峰測量技術(shù)也有了大的飛躍，新技術(shù)可以明顯提升珠峰測量精度。

黨亞民解釋，長期來看，珠峰以每年4.4毫米的速度緩慢升高，這就意味著10年會升高4厘米左右，30年升高13厘米多。如果珠峰高程的測量精度在10厘米左右，那么二三十年后，就需要重新測量珠峰高程了。短期來看，一次地震也可能影響珠峰的高程。

今年是人類首次從北坡成功登頂珠峰60周年、中國首次精確測定并公布珠峰高程45周年，開展此次珠峰高程測量具有重要的歷史意義。

首次應(yīng)用北斗系統(tǒng)，航空重力測量亮相

“2020珠峰高程測量綜合應(yīng)用了多種技術(shù)手段，包括GNSS衛(wèi)星測量、冰雪探測雷達測量、重力測量、衛(wèi)星遙感、似大地水準面精化等多種傳統(tǒng)和現(xiàn)代測量技術(shù)，最終公布的海拔高程，是對多種數(shù)據(jù)進行綜合處理的結(jié)果。” 參與此次珠峰測量的自然資源部第一大地測量隊副總工程師劉站科告訴科技日報記者。

據(jù)了解，2005年珠峰高程測量時，GNSS衛(wèi)星測量主要依賴GPS系統(tǒng)，而今年的珠峰高程測量行動將同時參考美國GPS、歐洲伽利略、俄羅斯格洛納斯和中國北斗這四大全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)，并且會以北斗的數(shù)據(jù)為主。

“北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)在2020珠峰高程測量中發(fā)揮了重要作用，不僅用于珠峰高程測量的基礎(chǔ)部分和外圍控制測量，也將用于登頂后峰頂?shù)淖鴺藴y量和冰雪探測測量?！眲⒄究普f。

劉站科介紹道，珠峰峰頂架設(shè)覘標上的GNSS測量設(shè)備以及峰頂冰雪探測雷達中集成的GNSS定位設(shè)備均可接收我國自主研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)——北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。

登頂測量時，峰頂覘標GNSS接收機將依托北斗衛(wèi)星和珠峰地區(qū)以及外圍的GNSS監(jiān)測網(wǎng)聯(lián)合同步觀測，從而確保精準的峰頂坐標獲取。同時，峰頂冰雪探測雷達測量獲取的北斗衛(wèi)星導航定位數(shù)據(jù)將確保計算的峰頂冰雪層厚度以及地形數(shù)據(jù)的精度。

值得一提的是，此次測量將運用航空重力測量技術(shù)，以提升測量精度。這也是我國首次在珠峰區(qū)域開展航空重力和遙感綜合調(diào)查。

2020年珠峰高程測量任務(wù)包括地面和空中測量兩個部分，空中測量任務(wù)由“航空地質(zhì)一號”完成，包括航空重力和遙感測量，它能夠快速、高效、高精度地獲得珠峰高程的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

其中，航空重力測量數(shù)據(jù)能夠解算出更高精度的大地水準面（即海拔高程系統(tǒng)的起算面）測量結(jié)果，可以將珠峰地區(qū)大地水準面精度從米級提高到厘米級，從而讓珠峰的“身高”更精確。

此次航空重力測量將一系列復雜的測量系統(tǒng)裝在飛機上，包括兩套自主研發(fā)的國產(chǎn)航空重力儀、兩套進口重力儀、一套ADS100航空攝像機和一套激光雷達測量儀。除了重力測量外，航空遙感數(shù)據(jù)能夠獲得大范圍、高精度的珠峰及周邊區(qū)域三維地形測量結(jié)果，如同拍攝一張上億像素的珠峰全景高清大圖。

本次珠峰高程空中測量飛行高度為9800米——10250米，使用了多種處于世界先進水平的機載設(shè)備，包括兩套自主研發(fā)的國產(chǎn)航空重力儀、兩套進口重力儀、一套ADS100航空攝像機和一套激光雷達測量儀。

執(zhí)行此次任務(wù)的“航空地質(zhì)一號”飛機是處于國際領(lǐng)先水平的專業(yè)測量平臺，由中國地質(zhì)調(diào)查局航空物探遙感中心完成改裝設(shè)計，具備海拔高度達到10500米的飛行能力，是目前世界上唯一的一架集成航空重力、航空磁力、航空攝影和航空高光譜4個測量參數(shù)為一體的飛行平臺，珠峰空中測量工作的順利開展進一步驗證了該平臺的全疆域調(diào)查能力，實踐證明它完全能夠滿足國家對珠峰航空重力和航空遙感測量的要求。

我國此前不具備在珠峰地區(qū)開展航空重力和遙感綜合調(diào)查能力，相關(guān)數(shù)據(jù)資料一直空白。近年來，在國家有關(guān)技術(shù)裝備專項和研發(fā)項目的支持下，我國航空物探遙感技術(shù)裝備體系不斷完善、調(diào)查測量能力大幅提高，已經(jīng)處于世界先進水平。

國產(chǎn)設(shè)備顯身手

此次珠峰測量任務(wù)中，國產(chǎn)設(shè)備擔當重任。這是我國首次全程采用國產(chǎn)北斗高精度定位設(shè)備進行珠峰高程測量。

華測導航在接到為2020珠峰高程測量提供北斗高精度定位設(shè)備的任務(wù)，立即聯(lián)合研發(fā)、工藝、制造、北斗裝備等相關(guān)部門的精銳力量，成立專項小組。

珠峰高程測量、尤其是峰頂?shù)臏y量，既是對人類身體極限的挑戰(zhàn)，也是對產(chǎn)品相關(guān)性能、參數(shù)和指標的挑戰(zhàn)。8800米以上的高度，最低氣溫可達-45°C，氣壓只有30kPa（正常情況下是101kPa），設(shè)備面臨著低溫、低壓的雙重考驗。在這樣極端的環(huán)境中，測量隊員穿著厚厚的防寒服、戴著厚厚的手套，加之缺氧，如何讓設(shè)備操作最簡單、最可靠，是極大的挑戰(zhàn)。最為重要的是，峰頂?shù)臏y量必須確保一次成功，決不允許有返工和重測。

為滿足這些極為嚴苛的要求，研發(fā)團隊以此前提供給軍方使用的，經(jīng)過環(huán)境適應(yīng)性、安全性、可靠性等嚴格測試的成熟的北斗高精度接收機為基礎(chǔ)，并針對此次的任務(wù)需求，從接收機到配件，均進行了優(yōu)化設(shè)計改進，確保任務(wù)的一次成功。

2020年4月5日，華測導航在拉薩參加2020珠峰高程測量出征儀式，正式將GNSS設(shè)備捐贈給國測一大隊。

“經(jīng)過多年的技術(shù)積累和市場競爭，國產(chǎn)測地型GNSS接收機以及核心元器件不僅實現(xiàn)了國產(chǎn)化，性能和質(zhì)量上也達到了與國外同類產(chǎn)品基本相當?shù)乃?，采用國產(chǎn)接收機還可增加我國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)數(shù)據(jù)接收、處理功能，在技術(shù)上更加先進，也更加可控，同時擺脫了對美國GPS衛(wèi)星導航系統(tǒng)的依賴?！薄≈袊鴾y繪科學研究院有關(guān)負責人表示。

此外，“出征”測高任務(wù)的雪地雷達、天頂儀、重力儀、峰頂覘標、用于三角交會測量的超長距離測距儀等設(shè)備均為國產(chǎn)儀器。我國最新的測繪基準體系建設(shè)成果也應(yīng)用于此次測量。

圖片來源：新華社特約記者扎西次仁

◎ 科技日報記者 操秀英

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