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激动!中国测量队三次冲顶终成功!珠峰高度会

2020珠峰高程测量,世界第一高峰是长高了?还是变矮了?

登顶!测高!5月27日11时整,中国测量队8名队员登顶珠峰,立起觇标。不过,珠峰精确新数据大概需要2到3个月时间才能公布。我们一起期待谜底揭晓吧!

激动!中国测量队三次冲顶终成功!珠峰高度会

北京时间5月27日凌晨2时许,2020珠峰高程测量登山活动宣布正式开始冲顶。

此前4月30日下午, 2020珠峰高程测量正式启动。冲顶组曾计划在5月12日和22日冲顶测量,但均因天气原因推迟冲顶计划。

大地测量学家陈俊勇形象地给出测量珠峰的理由——就像父母会定期给自己不断成长的子女量量身高一样。“人类要不断深入地认识自然,中国人要不断深入地认识自己的国土。”

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啥时候能知道珠峰最新“身高”?

“在对数据分析、处理的基础上,还要进行理论研究、严密计算和反复验证,才能确定珠峰精确高程。”2020珠峰高程测量技术协调组组长、中国测绘科学研究院研究员党亚民说。

此外,温度、气压、折光环境等因素都会对测量产生影响,科学家需要通过复杂的计算消除误差,得到精确的珠峰高程。这是一个系统工程,大概需要2到3个月时间。最后还要经过一定的审核程序,才会得出珠峰的确切“身高”。

珠峰高程测量的核心目标是精确测定珠峰高度,测量成果可用于地球动力学板块运动等领域研究。精确的峰顶雪深、气象、风速等数据,将为冰川监测、生态环境保护等方面的研究提供第一手资料。

党亚民介绍,GNSS测量、水准测量、重力测量的成果结合早期相关资料,不仅可以准确地分析目前地壳运动变化影响情况,同时也可为后续的似大地水准面模型建立提供精确可靠的数据支持。精确的地面重力测量和航空重力测量成果可用于珠峰区域地球重力场模型的建立,以及地质调查、地震、地壳运动等问题的研究。

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都2020年了,为什么还要给珠峰测“身高”?

在测绘者眼中,珠峰的历史就是一部测绘史。新中国成立不久,中央人民政府就提出要“精确测量珠峰高度,绘制珠峰地区地形图”,并将其列入新中国最有科学价值和国际意义的“填空”项目。

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1960年,中国人成功登顶珠峰,实现了人类首次从北坡登顶珠峰的壮举。新中国成立以来,我国测绘工作者已对珠峰进行过6次大规模的测绘和科考工作,并先后于1975年和2005年两次成功测定并公布珠峰高程。

1975年,原国家测绘总局与总参测绘局共同对珠峰进行了测量,将天文点测到高度6336米,将重力点测到高度7050米。最后测定珠峰峰顶海拔高程为8848.13米(覆雪深度0.92米)。

1992年,中国测量队与意大利登山队合作,采用GPS技术及二等水准测量技术完成对珠峰复测。测算出珠峰雪面海拔高程为8846.37米。

1998年,中国测量队与美国登山队合作,对珠峰的高程又进行过一次复测,开展了平面控制测量、水准测量、天文重力测量、GPS联测。因美国登山队登顶失败未能进行觇标交会。

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2005年珠峰高程复测,我国测量队采用了传统大地测量与卫星测量结合的技术方法,并首次在珠峰峰顶测量中利用冰雪雷达探测仪测量冰雪厚度,经过严密计算,测得珠峰顶岩石面海拔高程8844.43米。

这一数据成为我国行政管理、新闻传播、对外交流等活动及公开出版的地图和教材中使用的权威数据。

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为何今年又对珠峰高程进行复测?

2020珠峰高程测量技术协调组组长、中国测绘科学研究院研究员党亚民对媒体表示,重测珠峰高程主要有两个原因:珠峰高度一定发生了变化;珠峰测量技术也有了大的飞跃,新技术可以明显提升珠峰测量精度。

党亚民解释,长期来看,珠峰以每年4.4毫米的速度缓慢升高,这就意味着10年会升高4厘米左右,30年升高13厘米多。如果珠峰高程的测量精度在10厘米左右,那么二三十年后,就需要重新测量珠峰高程了。短期来看,一次地震也可能影响珠峰的高程。

今年是人类首次从北坡成功登顶珠峰60周年、中国首次精确测定并公布珠峰高程45周年,开展此次珠峰高程测量具有重要的历史意义。

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为何一定要靠人实地测量?

攀登珠峰是具有风险的任务,高程测量为什么不能通过测绘技术和高科技设备,必须要靠人来完成?相关测绘专家表示,目前的技术手段尚无法确保测量型无人机或机器人在峰顶作业。

自然资源部第一大地测量队(国测一大队)副队长张庆涛说,早期的珠峰测绘多在无人登顶的情况下进行,传统的交会测量和三角高程测量有可能出现偏差。

张庆涛说,珠峰峰顶并不是一个点,而是一个20多平方米的平面。从山脚下的各观测点瞄准峰顶测量,目标点难以一致。因此,“必须由人将觇标带上峰顶。有了觇标,我们在山脚下布设的观测点就能更精确地照准峰顶的测量目标,从而测得精确的角度和距离。”

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党亚民也表示,卫星遥感影像,目前主要用于地表的监测,它可以获得地表的一些信息。但就目前来说它的精度还是不够,大概能得到的高程方面的精度是两米,另外就是它测的也是雪面的高度,因为没有人工到峰顶上去,它就没有雪深的测量,用卫星遥感影像来珠峰测量精度是不够的。

另外,在珠峰顶上作业对直升机的要求是非常高的,要把测量队员放下来,把测量设备、测量仪器从飞机上卸下来。珠峰顶上的地方非常小,飞机是不能降落的,而且在运动过程中,飞机的螺旋所引起的风有可能会引起冰雪的崩塌。

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首次应用北斗系统,航空重力测量亮相

“2020珠峰高程测量综合应用了多种技术手段,包括GNSS卫星测量、冰雪探测雷达测量、重力测量、卫星遥感、似大地水准面精化等多种传统和现代测量技术,最终公布的海拔高程,是对多种数据进行综合处理的结果。”参与此次珠峰测量的自然资源部第一大地测量队副总工程师刘站科介绍。

据了解,2005年珠峰高程测量时,GNSS卫星测量主要依赖GPS系统,而今年的珠峰高程测量行动将同时参考美国GPS、欧洲伽利略、俄罗斯格洛纳斯和中国北斗这四大全球导航卫星系统,并且会以北斗的数据为主。

刘站科介绍道,登顶测量时,峰顶觇标GNSS接收机依托北斗卫星和珠峰地区以及外围的GNSS监测网联合同步观测,从而确保精准的峰顶坐标获取。同时,峰顶冰雪探测雷达测量获取的北斗卫星导航定位数据能够确保计算的峰顶冰雪层厚度以及地形数据的精度。

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值得一提的是,此次测量将运用航空重力测量技术,以提升测量精度。这也是我国首次在珠峰区域开展航空重力和遥感综合调查。

2020年珠峰高程测量任务包括地面和空中测量两个部分,空中测量任务由“航空地质一号”完成,包括航空重力和遥感测量,它能够快速、高效、高精度地获得珠峰高程的关键数据。

其中,航空重力测量数据能够解算出更高精度的大地水准面(即海拔高程系统的起算面)测量结果,可以将珠峰地区大地水准面精度从米级提高到厘米级,从而让珠峰的“身高”更精确。

我国此前不具备在珠峰地区开展航空重力和遥感综合调查能力,相关数据资料一直空白。近年来,在国家有关技术装备专项和研发项目的支持下,我国航空物探遥感技术装备体系不断完善、调查测量能力大幅提高,已经处于世界先进水平。

国产设备显身手

此次珠峰测量任务中,国产设备担当重任。这是我国首次全程采用国产北斗高精度定位设备进行珠峰高程测量。

华测导航在接到为2020珠峰高程测量提供北斗高精度定位设备的任务,立即联合研发、工艺、制造、北斗装备等相关部门的精锐力量,成立专项小组。

珠峰高程测量、尤其是峰顶的测量,既是对人类身体极限的挑战,也是对产品相关性能、参数和指标的挑战。8800米以上的高度,最低气温可达-45°C,气压只有30kPa(正常情况下是101kPa),设备面临着低温、低压的双重考验。在这样极端的环境中,测量队员穿着厚厚的防寒服、戴着厚厚的手套,加之缺氧,如何让设备操作最简单、最可靠,是极大的挑战。最为重要的是,峰顶的测量必须确保一次成功,决不允许有返工和重测。

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2020年4月5日,华测导航在拉萨参加2020珠峰高程测量出征仪式,正式将GNSS设备捐赠给国测一大队。

“经过多年的技术积累和市场竞争,国产测地型GNSS接收机以及核心元器件不仅实现了国产化,性能和质量上也达到了与国外同类产品基本相当的水平,采用国产接收机还可增加我国北斗卫星导航系统数据接收、处理功能,在技术上更加先进,也更加可控,同时摆脱了对美国GPS卫星导航系统的依赖。”中国测绘科学研究院有关负责人表示。

此外,“出征”测高任务的雪地雷达、天顶仪、重力仪、峰顶觇标、用于三角交会测量的超长距离测距仪等设备均为国产仪器。我国最新的测绘基准体系建设成果也应用于此次测量。

来源:综合科技日报、新华社、央视新闻

编辑:王姝

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