珠峰測高動(dòng)用四大硬核“黑科技”

本報(bào)特約記者海生本報(bào)記者劉揚(yáng)

27日，2020珠峰高程測量登山隊(duì)成功登頂珠峰并成功開展多項(xiàng)峰頂測量作業(yè)。在本次珠峰峰頂測量工作中，多個(gè)國產(chǎn)硬核裝備和系統(tǒng)發(fā)揮了關(guān)鍵作用?！董h(huán)球時(shí)報(bào)》記者梳理了其中的幾大國產(chǎn)黑科技。

北斗首次亮相珠峰測高

據(jù)《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者了解，此次珠

峰測高綜合運(yùn)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)，并以我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)據(jù)為主。同時(shí)，登山隊(duì)在登山途中由中星6A通信衛(wèi)星提供通信保障，中途實(shí)況畫面通過衛(wèi)星傳回。風(fēng)云四號等氣象衛(wèi)星提供氣象監(jiān)測支持。

自然資源部第一大地測量隊(duì)隊(duì)長李國鵬表示，這是北斗系統(tǒng)在珠峰高程測量項(xiàng)目中首次應(yīng)用。登頂測量時(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)測網(wǎng)聯(lián)機(jī)同步觀測，同時(shí)還可監(jiān)測相關(guān)地區(qū)的地殼運(yùn)動(dòng)。據(jù)了解，在峰頂，GNSS接收機(jī)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。“2005年時(shí)，GNSS衛(wèi)星測量主要依賴GPS。今年我們將同時(shí)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(huì)以北斗的數(shù)據(jù)為主。”李國鵬說。

“地調(diào)空軍”幫珠峰“量身高”

在2020年珠峰高程測量中，一項(xiàng)“黑科技”引起廣泛關(guān)注，它就是來自自然資源部中國地質(zhì)調(diào)查局航空物探遙感中心的“航空地質(zhì)一號”飛機(jī)及其搭載

的測量設(shè)備。

據(jù)《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者了解，2020年珠峰高程測量任務(wù)包括地面和空中測量兩部分，空中測量任務(wù)由有著“地調(diào)空軍”美稱的“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(zhǔn)面（即海拔高程系統(tǒng)的起算面）測量結(jié)果，航空遙感數(shù)據(jù)能夠獲得大范圍、高精度的三維地形測量結(jié)果。

自然資源部中國地質(zhì)調(diào)查局自然資源航空物探遙感中心副總工程師陳斌介紹，本次珠峰高程空中測量飛行高度為9800米-10250米，使用多種處于世界先進(jìn)水平的機(jī)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(jìn)口重力儀、一套ADS100航空攝像機(jī)和一套激光雷達(dá)測量儀。

截至目前，“航空地質(zhì)一號”飛機(jī)已執(zhí)行多架次珠峰高程空中測量任務(wù)。這是我國首次在珠峰區(qū)域開展航空重力和遙感綜合測量，能夠填補(bǔ)相應(yīng)數(shù)據(jù)資料的空白，可將珠峰地區(qū)大地水準(zhǔn)面精度從米級提高到厘米級。

據(jù)介紹，執(zhí)行此次任務(wù)的“航空地質(zhì)一號”飛機(jī)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(jì)，具備海拔高度達(dá)到10500米的飛行能力，是目前世界上唯一一架集成航空重力、航空磁力、航空攝影和航空高光譜4個(gè)測量參數(shù)為一體的飛行平臺。

國產(chǎn)雪深雷達(dá)完成關(guān)鍵測量

開展峰頂雪深測量是本次珠峰高程測量關(guān)鍵一步。由于極端寒冷，珠峰峰頂有很深的覆雪和冰凍層。據(jù)專家介紹，峰頂一年四季都在變化，而測量是短時(shí)間內(nèi)完成的。但巖石面的變化很微小，而且只有巖石才算是地物。測量巖面高，準(zhǔn)確度更高，也更有說服力。

為了得到巖石面的珠峰高程結(jié)果，就需要開展峰頂雪深測量。相關(guān)技術(shù)的發(fā)展也成為國產(chǎn)儀器技術(shù)進(jìn)步的一個(gè)縮影。自然資源部第一大地測量隊(duì)副總工程師劉站科介

紹，1975年，我國女登山隊(duì)員潘多用桿子插進(jìn)雪層，測得深度為92厘米；2005年，我國首先測得珠峰頂峰的巖面高程和雪深數(shù)據(jù)，但當(dāng)時(shí)使用的雪深雷達(dá)為進(jìn)口設(shè)備。本次珠峰高程測量，我國使用兼具衛(wèi)星大地測量和雷達(dá)系統(tǒng)功能的國產(chǎn)雪深雷達(dá)，精度有望進(jìn)一步提升。

曾參加2005年珠峰高程測量的國測一大隊(duì)項(xiàng)目部主任柏華崗稱，“國產(chǎn)儀器正在由能用向好用轉(zhuǎn)變。比如峰頂使用的設(shè)備，不僅要輕便易攜、還要求能在低溫、低壓、低氧環(huán)境下工作。由于使

用率不高，市場上并沒有現(xiàn)成產(chǎn)品，但經(jīng)過深入調(diào)研、聯(lián)合攻關(guān)，最終還是由國內(nèi)企業(yè)研制并生產(chǎn)?！?/p>

5G直播峰頂作業(yè)

27日11時(shí)，2020珠峰高程測量登山隊(duì)成功登頂，多家官方媒體發(fā)回登山隊(duì)登頂測量的高清視頻畫面，通過中國5G網(wǎng)絡(luò)與全世界實(shí)時(shí)共享這一喜訊，并讓所有人以前所未有的角度和方式見證攀登者登頂和高程測量過程。登山隊(duì)員在珠峰峰頂通過中國國內(nèi)通信運(yùn)營商的5G網(wǎng)絡(luò)撥通電話，與在珠峰大本營的登山隊(duì)總指揮王勇峰實(shí)時(shí)連線，并表示“峰頂5G信號特別好”。

據(jù)《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者了解，此次國測一大隊(duì)測量數(shù)據(jù)通過峰頂國內(nèi)運(yùn)營商的4/5G網(wǎng)絡(luò)回傳，中國媒體的峰頂直播影像由華為5G背包、5G手機(jī)終端采集

后，通過峰頂?shù)?G無線網(wǎng)絡(luò)上傳，經(jīng)過SPN（切片分組網(wǎng)）和骨干網(wǎng)傳輸鏈路到西藏拉薩的NSA核心網(wǎng)或四川成都的SA核心網(wǎng)后，進(jìn)入運(yùn)營商的CMNET公網(wǎng)，最終到達(dá)國測一大隊(duì)、中央媒體的自有服務(wù)器進(jìn)行處理呈現(xiàn)。

據(jù)了解，從技術(shù)方面看，2020珠峰高程測量在以下幾方面實(shí)現(xiàn)了突破。一是技術(shù)手段更加豐富和全面，除了傳統(tǒng)測量方法和衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)外，航空重力測量、衛(wèi)星遙感、北斗短報(bào)文等被全面引入；二是珠峰高程測量的“數(shù)據(jù)

突破”，航空重力測量、峰頂重力測量、峰頂周邊地區(qū)重力加密測量等，全面提升珠峰高程測量“起算面”（大地水準(zhǔn)面）的精度，獲得歷史最高精度的珠峰高程測量結(jié)果。此外，國產(chǎn)儀器全面擔(dān)綱，也是2020珠峰高程測量的一大看點(diǎn)。隨著我國測繪國產(chǎn)儀器裝備水平的不斷提升，2020珠峰高程測量的主力儀器裝備如衛(wèi)星定位、重力、超遠(yuǎn)距離測距等儀器裝備都以國產(chǎn)儀器為主。

自然資源部國家基礎(chǔ)地理信息中心大地部主任張鵬表示，與15年前相比，我國基礎(chǔ)測繪工作取得長足進(jìn)展，國家現(xiàn)代測繪基準(zhǔn)體系初步建成，國家基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫動(dòng)態(tài)更新體系逐步完善，遙感影像獲取應(yīng)用及時(shí)有效?！皬幕A(chǔ)設(shè)施建設(shè)，到地圖、導(dǎo)航、位置服務(wù)的爆發(fā)式增長，我國測繪科技的進(jìn)步，正促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展?！睆堸i說?！?/p>