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我國2020珠峰高程測量實現技術突破
2020-05-28 08:54:18 來源: 光明日報
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  五月二十七日,二○二○珠峰高程測量登山隊隊員在峰頂開展測量工作。新華社特約記者 扎西次仁攝

  頂著嚴寒與風雪,憑借纜繩和鋼梯,5月27日11時,我國2020珠峰高程測量登山隊8名攻頂隊員次落、袁復棟、李富慶、普布頓珠、次仁多吉、次仁平措、次仁羅布、洛桑頓珠克服重重困難,成功從北坡登上珠穆朗瑪峰峰頂,完成了峰頂測量任務。

  自然資源部有關負責人表示,本次登頂測量一波三折,但測量登山隊頂住壓力,展現了為國測繪、為國攀登、不屈不撓的精神。

  實現人類首次在珠峰峰頂開展重力測量

  本次珠峰高程測量的核心目標是精確測定珠峰的高度,進入登頂測量階段,憑借人力登上珠峰成為準確測量的關鍵。為何一定要人力測量?記者了解到,早期的珠峰測繪多在無人登頂的情況下進行,傳統的交會測量和三角高程測量有可能出現偏差。因為珠峰峰頂不是一個點,而是一個20多平方米的平面。從山腳下的各觀測點瞄準峰頂測量,目標點難以一致。因此,必須由人將覘標帶上峰頂。有了覘標,在山腳下布設的觀測點就能更精確地照準峰頂的測量目標,從而測得精確的角度和距離。

  此外,目前利用衛星遙感技術測量峰頂高程的精度,遠低于大地測量方法,而且只能測出雪頂的高程。本次珠峰高程測量綜合運用GNSS(全球導航衛星係統)衛星測量、雪深雷達測量、重力測量、天文測量、衛星遙感等多種技術。其中,GNSS接收機、雪深雷達、氣象測量和覘標等儀器都需要人攜帶至頂峰。此外,目前測量無人機和機器人尚無法完成珠峰登頂作業。因此,盡管人力登頂危險重重,卻是保證測量精確的關鍵。

  5月6日,我國測量登山隊第一次出徵衝頂,但由于北坳冰壁有流雪風險而下撤;5月16日,測量登山隊第二次向頂峰發起突擊,但受氣旋風暴“安攀”的影響,7790米以上區域積雪過深,出于安全考慮,不得不再次下撤。5月24日,測量登山隊再次從6500米營地出發,第三次向頂峰發起突擊,終于在27日上午克服了大風、降雪、缺氧等障礙,一舉取得成功。

  27日11時登頂後,測量登山隊員迅速在峰頂豎立起測量覘標,使用GNSS接收機通過北鬥衛星進行了高精度定位測量,使用雪深雷達探測儀探測了峰頂雪深,並使用重力儀進行了重力測量。上述高精度測量儀器均由我國自主研發,同時也是人類首次在珠峰峰頂開展重力測量,這將有利于大地水準面優化,提高珠峰高程精度,並獲取寶貴的科學數據。

  珠峰高程最終數據有待聯合處理後公布

  覘標豎立在峰頂,並不意味著珠峰高程測量完成,27日11時後,在珠峰周邊海拔5200米至海拔6000米的6個交會點,測量隊員開始同步開展峰頂交會測量和GNSS聯測,獲取珠峰高程測量數據。

  據了解,2020珠峰高程測量實施以來,自然資源部第一大地測量隊已在珠峰及周邊地區開展了水準測量、絕對重力測量、重力加密測量、GNSS測量和天文測量等工作,自然資源部中國地質調查局航空物探遙感中心還開展了航空重力測量。登頂測量和交會測量的成功完成,為本次珠峰測量任務的外業測量工作畫下了圓滿的句號。峰頂測量完成後,將對觀測數據進行聯合處理,才能獲得珠峰高程最終數據。

  有關測繪專家介紹,珠峰高程測量是多種技術手段的綜合應用過程,在數據分析、處理的基礎上,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。此外,溫度、氣壓、折光環境等因素都會對測量産生影響,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。這是一個係統工程,大概需要2到3個月時間。最後還要經過一定的檢查、驗證和審核報批程序,才會得出珠峰的確切“身高”。

  而這個確切“身高”即珠峰海拔高,則是峰頂到大地水準面的距離。2020珠峰高程測量技術協調組組長黨亞民介紹,我國法定的大地水準面,是一個和黃海平均海平面重合並延伸到大陸內部的水準面。該高程起算面是根據青島大港驗潮站1952年至1979年的驗潮資料計算確定的,並通過青島市觀象山的“中華人民共和國水準原點”實現。

  “我們測出的珠峰高程之所以具有權威性,就是因為可以在珠峰地區克服各種困難,開展各類細致的高精度基礎性野外測量任務,確保我們珠峰高程測量的基準點和海拔高程起算面是全世界最好的。”黨亞民説,在近年召開的珠峰高程測量國際研討會上,我國展示的全面、先進的珠峰高程測量方法和技術手段,得到了與會多國的認可。我國珠峰高程測量和測繪綜合科學技術水平,已經走到了世界前列。

   (本報北京5月27日電 本報記者 楊 舒)

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