珠峰“身高”如何測(cè)量？技術(shù)質(zhì)量負(fù)責(zé)人回答五問釋疑

珠穆朗瑪峰，世界最高峰。

1975年，我國(guó)測(cè)繪隊(duì)員精確測(cè)得珠峰海拔高程為8848.13米。2005年，我國(guó)再次進(jìn)行珠峰高程測(cè)量，精確測(cè)定珠峰峰頂巖石面海拔高程為8844.43米，峰頂冰雪深度為3.50米。如今，我國(guó)2020珠峰高程測(cè)量登山隊(duì)隊(duì)員成功登頂測(cè)量珠峰，將揭曉珠峰“新身高”。

登山隊(duì)在27日凌晨沖頂之前，曾兩次因天氣環(huán)境因素推遲了登頂計(jì)劃。為什么一定要有人登頂珠峰進(jìn)行測(cè)量？測(cè)繪團(tuán)隊(duì)如何完成峰頂?shù)臏y(cè)量？新華網(wǎng)記者采訪了2020年珠峰高程測(cè)量團(tuán)隊(duì)的技術(shù)質(zhì)量負(fù)責(zé)人、國(guó)測(cè)一大隊(duì)副總工程師劉站科。

2020年珠峰高程測(cè)量隊(duì)技術(shù)質(zhì)量負(fù)責(zé)人劉站科

如何確定登頂日期？

每年5月份都會(huì)迎來登頂珠峰的天氣窗口期，此時(shí)，山上風(fēng)會(huì)變小，天氣較好，適宜登頂珠峰。

此次珠峰高程測(cè)量登山隊(duì)是利用氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)分析珠峰的天氣狀況，并結(jié)合西藏自治區(qū)氣象局、日喀則市氣象局及定日縣氣象局每天的高空氣象探測(cè)，分析珠峰地區(qū)每一個(gè)高度的天氣變化，綜合分析后，確定的登頂窗口期。

為什么一定要有人登頂測(cè)量？

為了保證能夠獲得更加豐富精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，在本次珠峰高程測(cè)量工作中，登頂隊(duì)員在登頂日期間，攜帶覘標(biāo)、GNSS（全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)）接收機(jī)、重力儀、冰雪探測(cè)雷達(dá)、氣象傳感器等大量設(shè)備到達(dá)珠峰頂部，開展三角交會(huì)測(cè)量、GNSS測(cè)量、重力測(cè)量、氣象測(cè)量等多種測(cè)量工作。

由測(cè)繪人員攜帶測(cè)繪儀器登頂珠峰，會(huì)帶來更加科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、有說服力的數(shù)據(jù)。劉站科表示，目前遙感衛(wèi)星的測(cè)量手段尚不能滿足此次珠峰高程測(cè)量的精度要求。衛(wèi)星遙感測(cè)量的精度在高程方向是1-2米左右，而人工測(cè)量可以達(dá)到厘米級(jí)的精度。現(xiàn)代測(cè)繪所使用的無人機(jī)等技術(shù)手段，則因珠峰頂氣流湍急——風(fēng)速一般都會(huì)達(dá)到十幾級(jí)，峰頂天氣狀況變化無常，測(cè)量所需的專業(yè)型無人機(jī)無法在峰頂飛行，在此之前也沒有過相關(guān)的作業(yè)經(jīng)歷。

圖為2020珠峰高程測(cè)量團(tuán)隊(duì)討論工作

后方測(cè)繪團(tuán)隊(duì)會(huì)怎樣跟登頂隊(duì)員配合完成測(cè)量？

在負(fù)責(zé)測(cè)繪的隊(duì)員登頂之后，位于海拔5200米的珠峰高程測(cè)量指揮部會(huì)通知分布在珠峰地區(qū)海拔5200米至海拔6000米左右的六個(gè)交會(huì)點(diǎn)以及其他基站站點(diǎn)的測(cè)繪工作人員，同步配合登頂隊(duì)員，共同完成登頂聯(lián)測(cè)測(cè)量。

登頂?shù)年?duì)員順利完成工作返回后，國(guó)測(cè)一大隊(duì)的測(cè)繪團(tuán)隊(duì)會(huì)將采集到的峰頂數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和數(shù)據(jù)匯總的工作，同時(shí)還會(huì)緊急展開后續(xù)的數(shù)據(jù)分析工作，比如檢查峰頂數(shù)據(jù)質(zhì)量是否達(dá)到技術(shù)指標(biāo)要求、收集珠峰地區(qū)周邊設(shè)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)等。為了獲取更多的測(cè)量數(shù)據(jù)，六個(gè)交會(huì)測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量、GNSS基站的觀測(cè)等工作還會(huì)在登頂隊(duì)員下撤后持續(xù)進(jìn)行。劉站科表示，珠峰峰頂?shù)臏y(cè)量工作結(jié)束后，大概需要用至少兩個(gè)月的時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)的綜合處理、成果審核與上報(bào)工作。

世界首次峰頂重力測(cè)量有哪些用處？

劉站科表示，此次珠峰高程測(cè)量不僅沿著登山路線進(jìn)行重力測(cè)量，并將重力測(cè)量推向峰頂。這是人類首次在珠峰峰頂進(jìn)行重力測(cè)量。重力數(shù)據(jù)是基礎(chǔ)、重要的大地測(cè)量要素之一，而在此之前的峰頂重力數(shù)據(jù)都是經(jīng)過測(cè)繪人員推算得出，或使用衛(wèi)星重力的數(shù)據(jù)。劉站科說，重力數(shù)據(jù)與高度變化息息相關(guān)，此次若能登頂獲取珠峰頂重力數(shù)據(jù)，后期對(duì)其他數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)改正，將對(duì)計(jì)算珠峰高度非常有幫助，可以使得珠峰高度測(cè)量結(jié)果更加精準(zhǔn)。

同時(shí)，GNSS測(cè)量、精密水準(zhǔn)測(cè)量、重力測(cè)量的成果結(jié)合已有基礎(chǔ)測(cè)量相關(guān)資料，不僅可以準(zhǔn)確地分析目前地殼運(yùn)動(dòng)變化影響等科學(xué)研究，還可為后續(xù)的似大地水準(zhǔn)面模型建立提供精確可靠的數(shù)據(jù)支持。

珠峰高程測(cè)量工作中有哪些中國(guó)智慧？

2020珠峰高程測(cè)量工作，首次在測(cè)量過程中使用了我國(guó)自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，并且覆蓋了所有的珠峰高程測(cè)量?jī)?nèi)容和測(cè)量工作。無論是珠峰地面的控制測(cè)量，還是峰頂?shù)腉NSS測(cè)量、峰頂重力測(cè)量、峰頂冰雪雷達(dá)探測(cè)等，都運(yùn)用了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，而且是作為主要的數(shù)據(jù)來支持珠峰高程測(cè)量工作的。

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是此次珠峰高程測(cè)量的主力，同時(shí)在不同測(cè)量任務(wù)中，國(guó)產(chǎn)測(cè)繪設(shè)備也發(fā)揮了擔(dān)綱作用。劉站科表示，在峰頂使用的GNSS接收機(jī)、地面控制測(cè)量所使用的GNSS接收機(jī)、冰雪探測(cè)雷達(dá)、覘標(biāo)、超長(zhǎng)距離的測(cè)距儀，還有天文的測(cè)量設(shè)備，全部都是我們國(guó)家自主研制國(guó)產(chǎn)設(shè)備，并且發(fā)揮了很大的作用。

劉站科在測(cè)試交會(huì)測(cè)量所使用的相關(guān)儀器

本文圖片均源自采訪珠峰測(cè)量隊(duì)員供圖

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