北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)首次用于珠峰測高
此次珠峰測高將綜合運用多種傳統(tǒng)和現(xiàn)代測量技術(shù)。其中，全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)衛(wèi)星測量是重要一環(huán)。在峰頂，GNSS接收機能通過衛(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量隊(簡稱國測一大隊)隊長李國鵬在2020珠峰高程測量首場新聞發(fā)布會上發(fā)言(4月30日攝)
2020珠峰高程測量已進入登頂測量階段，多項最新測量技術(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采訪測繪人員和專家，盤點此次測量中的技術(shù)亮點。新華社記者 孫非 攝
“2005年時，GNSS衛(wèi)星測量主要依賴GPS系統(tǒng)。今年，我們將同時參考美國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。”自然資源部第一大地測量隊(以下簡稱國測一大隊)隊長李國鵬說。
李國鵬表示，這是北斗系統(tǒng)在珠峰高程測量項目中首次應(yīng)用。登頂測量時，頂峰的GNSS接收機將依托北斗系統(tǒng)和珠峰地區(qū)以及外圍的GNSS監(jiān)測網(wǎng)聯(lián)機同步觀測，同時還可監(jiān)測相關(guān)地區(qū)的地殼運動。
國測一大隊隊員康勝軍在珠峰登山大本營測試地面測量中使用的重力儀(5月3日攝)。 新華社記者 普布扎西 攝
北斗是被聯(lián)合國全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)國際委員會(ICG)認可的GNSS四大核心供應(yīng)商之一，于2018年底建成北斗三號基本系統(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)射并進入工作軌道。
“配合北斗系統(tǒng)使用的GNSS接收機也是國產(chǎn)，并且是國產(chǎn)設(shè)備中精度最高的設(shè)備。”李國鵬說，“能在世界最高峰的高程測量中應(yīng)用北斗系統(tǒng)，是我們中國測繪人的驕傲。”
國產(chǎn)設(shè)備全面擔綱本次測量任務(wù)
“此次測量任務(wù)中，大量裝備國產(chǎn)化，無論是可靠性、精度等都比2005年有質(zhì)的提高。”李國鵬介紹，由于珠峰高程測量在極端環(huán)境下進行，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，多家國內(nèi)生產(chǎn)廠商與國測一大隊共同研制了多類特殊測量設(shè)備。
“為了峰頂雪深雷達，我跑了快一年了。”此次測量項目協(xié)調(diào)柏華崗對記者說。
2005年，我國首先測得了珠峰頂峰的巖面高程和雪深數(shù)據(jù)，當時使用的雪深雷達為意大利設(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要同時獲取位置信息和雪深數(shù)據(jù)，兼具衛(wèi)星大地測量和雷達系統(tǒng)的功能。同時，設(shè)備必須輕便、易攜。多家國外企業(yè)無法研發(fā)，最終，一國內(nèi)廠家研發(fā)生產(chǎn)成功。
國測一大隊隊員康勝軍在珠峰登山大本營測試地面測量中使用的重力儀(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值，二者再次分別測定，將為研究珠峰地區(qū)地質(zhì)和氣候變化提供更為精細的數(shù)據(jù)支撐。”柏華崗說。
此外，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均為國產(chǎn)儀器。我國最新的測繪基準體系建設(shè)成果也將應(yīng)用于此次測量。
重力測量“上天”
據(jù)了解，此次測量將運用航空重力測量技術(shù)，提升測量精度。
李國鵬介紹，珠峰高程測量是多種技術(shù)手段的綜合應(yīng)用過程，涉及GNSS衛(wèi)星測量、精密水準測量、光電測距、雪深雷達測量、重力測量、天文測量、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)。最終公布的海拔高度，是對多種數(shù)據(jù)進行綜合處理的結(jié)果。
重力測量即地球表面的重力加速度值，也是精確獲取高程測量成果的要素之一，可以對高程測量結(jié)果進行有效改正。重力測量一般由測繪隊員操作設(shè)備在地面進行。而今年增加的航空重力測量技術(shù)，即把一系列復(fù)雜的測量系統(tǒng)裝在飛機上，使飛機能在空中進行連續(xù)測量，相當于把重力測量儀帶上了天。
國測一大隊隊員康勝軍在珠峰登山大本營測試地面測量中使用的重力儀(5月3日攝)。 新華社記者 孫非 攝
“人在地上測，只能測到一個點的數(shù)值，以這個點來代表周邊一個區(qū)域的值。航空重力測量的是一個區(qū)域，相當于無數(shù)個點，這是對人在地面上測量的補充。”國測一大隊隊員、此次重力測量團隊成員康勝軍解釋道。同時，飛機還可以到達一些人無法測量到的區(qū)域，填補西藏地區(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)
