北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)首次用于珠峰測(cè)高
此次珠峰測(cè)高將綜合運(yùn)用多種傳統(tǒng)和現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)。其中，全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)衛(wèi)星測(cè)量是重要一環(huán)。在峰頂，GNSS接收機(jī)能通過(guò)衛(wèi)星獲取平面位置、峰頂雪面大地高等信息，而大地高與海拔之間有一定換算關(guān)系。
自然資源部第一大地測(cè)量隊(duì)(簡(jiǎn)稱國(guó)測(cè)一大隊(duì))隊(duì)長(zhǎng)李國(guó)鵬在2020珠峰高程測(cè)量首場(chǎng)新聞發(fā)布會(huì)上發(fā)言(4月30日攝)
2020珠峰高程測(cè)量已進(jìn)入登頂測(cè)量階段，多項(xiàng)最新測(cè)量技術(shù)和設(shè)備大顯身手。為人量身高，一把尺就夠。為珠峰量“身高”，需要哪些“黑科技”?記者近日在海拔5200米的珠峰登山大本營(yíng)采訪測(cè)繪人員和專家，盤點(diǎn)此次測(cè)量中的技術(shù)亮點(diǎn)。新華社記者 孫非 攝
“2005年時(shí)，GNSS衛(wèi)星測(cè)量主要依賴GPS系統(tǒng)。今年，我們將同時(shí)參考美國(guó)GPS、歐洲伽利略、俄羅斯格洛納斯和中國(guó)北斗這四大全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)，并且會(huì)以北斗的數(shù)據(jù)為主。”自然資源部第一大地測(cè)量隊(duì)(以下簡(jiǎn)稱國(guó)測(cè)一大隊(duì))隊(duì)長(zhǎng)李國(guó)鵬說(shuō)。
李國(guó)鵬表示，這是北斗系統(tǒng)在珠峰高程測(cè)量項(xiàng)目中首次應(yīng)用。登頂測(cè)量時(shí)，頂峰的GNSS接收機(jī)將依托北斗系統(tǒng)和珠峰地區(qū)以及外圍的GNSS監(jiān)測(cè)網(wǎng)聯(lián)機(jī)同步觀測(cè)，同時(shí)還可監(jiān)測(cè)相關(guān)地區(qū)的地殼運(yùn)動(dòng)。
國(guó)測(cè)一大隊(duì)隊(duì)員康勝軍在珠峰登山大本營(yíng)測(cè)試地面測(cè)量中使用的重力儀(5月3日攝)。 新華社記者 普布扎西 攝
北斗是被聯(lián)合國(guó)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)國(guó)際委員會(huì)(ICG)認(rèn)可的GNSS四大核心供應(yīng)商之一，于2018年底建成北斗三號(hào)基本系統(tǒng)后開始提供全球服務(wù)。今年3月，第54顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星已成功發(fā)射并進(jìn)入工作軌道。
“配合北斗系統(tǒng)使用的GNSS接收機(jī)也是國(guó)產(chǎn)，并且是國(guó)產(chǎn)設(shè)備中精度最高的設(shè)備。”李國(guó)鵬說(shuō)，“能在世界最高峰的高程測(cè)量中應(yīng)用北斗系統(tǒng)，是我們中國(guó)測(cè)繪人的驕傲。”
國(guó)產(chǎn)設(shè)備全面擔(dān)綱本次測(cè)量任務(wù)
“此次測(cè)量任務(wù)中，大量裝備國(guó)產(chǎn)化，無(wú)論是可靠性、精度等都比2005年有質(zhì)的提高。”李國(guó)鵬介紹，由于珠峰高程測(cè)量在極端環(huán)境下進(jìn)行，很多裝備都需特別改裝研制，尤其是在峰頂使用的裝備，必須能在低溫、低壓、低氧環(huán)境下使用。為此，多家國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠商與國(guó)測(cè)一大隊(duì)共同研制了多類特殊測(cè)量設(shè)備。
“為了峰頂雪深雷達(dá)，我跑了快一年了。”此次測(cè)量項(xiàng)目協(xié)調(diào)柏華崗對(duì)記者說(shuō)。
2005年，我國(guó)首先測(cè)得了珠峰頂峰的巖面高程和雪深數(shù)據(jù)，當(dāng)時(shí)使用的雪深雷達(dá)為意大利設(shè)備。去年，柏華崗著手調(diào)研新設(shè)備，要求此次使用的雪深雷達(dá)要同時(shí)獲取位置信息和雪深數(shù)據(jù)，兼具衛(wèi)星大地測(cè)量和雷達(dá)系統(tǒng)的功能。同時(shí)，設(shè)備必須輕便、易攜。多家國(guó)外企業(yè)無(wú)法研發(fā)，最終，一國(guó)內(nèi)廠家研發(fā)生產(chǎn)成功。
國(guó)測(cè)一大隊(duì)隊(duì)員康勝軍在珠峰登山大本營(yíng)測(cè)試地面測(cè)量中使用的重力儀(5月3日攝)。新華社記者 普布扎西 攝
“頂峰雪深和巖面高程數(shù)據(jù)有各自不同的科研價(jià)值，二者再次分別測(cè)定，將為研究珠峰地區(qū)地質(zhì)和氣候變化提供更為精細(xì)的數(shù)據(jù)支撐。”柏華崗說(shuō)。
此外，天頂儀、重力儀、峰頂覘標(biāo)、用于三角交會(huì)測(cè)量的超長(zhǎng)距離測(cè)距儀等均為國(guó)產(chǎn)儀器。我國(guó)最新的測(cè)繪基準(zhǔn)體系建設(shè)成果也將應(yīng)用于此次測(cè)量。
重力測(cè)量“上天”
據(jù)了解，此次測(cè)量將運(yùn)用航空重力測(cè)量技術(shù)，提升測(cè)量精度。
李國(guó)鵬介紹，珠峰高程測(cè)量是多種技術(shù)手段的綜合應(yīng)用過(guò)程，涉及GNSS衛(wèi)星測(cè)量、精密水準(zhǔn)測(cè)量、光電測(cè)距、雪深雷達(dá)測(cè)量、重力測(cè)量、天文測(cè)量、衛(wèi)星遙感、似大地水準(zhǔn)面精化等多種傳統(tǒng)和現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)。最終公布的海拔高度，是對(duì)多種數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理的結(jié)果。
重力測(cè)量即地球表面的重力加速度值，也是精確獲取高程測(cè)量成果的要素之一，可以對(duì)高程測(cè)量結(jié)果進(jìn)行有效改正。重力測(cè)量一般由測(cè)繪隊(duì)員操作設(shè)備在地面進(jìn)行。而今年增加的航空重力測(cè)量技術(shù)，即把一系列復(fù)雜的測(cè)量系統(tǒng)裝在飛機(jī)上，使飛機(jī)能在空中進(jìn)行連續(xù)測(cè)量，相當(dāng)于把重力測(cè)量?jī)x帶上了天。
國(guó)測(cè)一大隊(duì)隊(duì)員康勝軍在珠峰登山大本營(yíng)測(cè)試地面測(cè)量中使用的重力儀(5月3日攝)。 新華社記者 孫非 攝
“人在地上測(cè)，只能測(cè)到一個(gè)點(diǎn)的數(shù)值，以這個(gè)點(diǎn)來(lái)代表周邊一個(gè)區(qū)域的值。航空重力測(cè)量的是一個(gè)區(qū)域，相當(dāng)于無(wú)數(shù)個(gè)點(diǎn)，這是對(duì)人在地面上測(cè)量的補(bǔ)充。”國(guó)測(cè)一大隊(duì)隊(duì)員、此次重力測(cè)量團(tuán)隊(duì)成員康勝軍解釋道。同時(shí)，飛機(jī)還可以到達(dá)一些人無(wú)法測(cè)量到的區(qū)域，填補(bǔ)西藏地區(qū)重力網(wǎng)建設(shè)的空白。(記者多吉占堆、邊巴次仁、王沁鷗、魏玉坤、武思宇)
