珠峰大本營5月13日電題：為啥一定要靠人登頂?測量意義何在?……聚焦2020珠峰高程測量五大焦點

2020珠峰高程測量已進入登頂測量階段。這是時隔15年后，我國再次測量世界最高峰高度，備受關(guān)注。攀登珠峰有風(fēng)險，為何一定要靠人力測量?測量將應(yīng)用哪些高科技成果?為啥要花這么大力量搞珠峰測量?“新華視點”記者采訪了權(quán)威人士。

焦點一：為何一定要靠人實地測量?

攀登珠峰是具有風(fēng)險的任務(wù)，高程測量為什么不能通過測繪技術(shù)和高科技設(shè)備，必須要靠人來完成?相關(guān)測繪專家表示，目前的技術(shù)手段尚無法確保測量型無人機或機器人在峰頂作業(yè)。

自然資源部第一大地測量隊(國測一大隊)副隊長張慶濤說，早期的珠峰測繪多在無人登頂?shù)那闆r下進行，傳統(tǒng)的交會測量和三角高程測量有可能出現(xiàn)偏差。

張慶濤說，珠峰峰頂并不是一個點，而是一個20多平方米的平面。從山腳下的各觀測點瞄準(zhǔn)峰頂測量，目標(biāo)點難以一致。因此，“必須由人將覘標(biāo)帶上峰頂。有了覘標(biāo)，我們在山腳下布設(shè)的觀測點就能更精確地照準(zhǔn)峰頂?shù)臏y量目標(biāo)，從而測得精確的角度和距離。”他說。

中國測繪科學(xué)研究院研究員、2020珠峰高程測量技術(shù)協(xié)調(diào)組組長黨亞民表示，目前，利用衛(wèi)星遙感技術(shù)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?shù)母叱獭Ｖ榉甯叱虦y量將綜合運用GNSS衛(wèi)星測量、雪深雷達測量、重力測量、天文測量、衛(wèi)星遙感等多種技術(shù)。其中，GNSS接收機、雪深雷達、氣象測量和覘標(biāo)等儀器都需要人攜帶至頂峰。

黨亞民說，珠峰峰頂大風(fēng)多，氣流不穩(wěn)定，氣溫低，測量型無人機目前尚無法在峰頂惡劣環(huán)境飛行。此外，目前為止還沒有使用機器人操作精密測量儀器的先例，峰頂作業(yè)更無可能。

焦點二：專業(yè)人員如何開展測繪?

此次測量有望實現(xiàn)我國專業(yè)測繪人員首次登頂珠峰測高，這將使測量數(shù)據(jù)更可靠、更具說服力。

據(jù)了解，登頂后，測量隊員將首先啟動冰雪探測雷達開始觀測，待雷達測量結(jié)束后豎立測量覘標(biāo)，在覘標(biāo)頂部安裝GNSS天線進行靜態(tài)觀測，同時從地面6個交會點對峰頂覘標(biāo)進行觀測，測量水平角、垂直角和距離，初步計算珠峰高程，后期將結(jié)合重力、天文等數(shù)據(jù)對珠峰高程數(shù)據(jù)進行修正，從而得到精確的峰頂巖石面高程。

“專業(yè)測繪人員對GNSS接收機、雪深雷達、氣象測量和覘標(biāo)等設(shè)備更熟悉，獲得的數(shù)據(jù)更可靠、嚴(yán)謹(jǐn)。”國測一大隊隊長李國鵬說，“另外，珠峰頂峰缺氧、氣溫低，人若長時間停留容易發(fā)生危險。專業(yè)測繪人員操作儀器更熟練，可減少人員在頂峰停留時間。”

焦點三：將運用哪些測量裝備?

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，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。

“2005年時，GNSS衛(wèi)星測量主要依賴GPS系統(tǒng)。今年，我們同時參考美國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。”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。

“此次測量任務(wù)中，大量裝備國產(chǎn)化，可靠性、精度等都比2005年有質(zhì)的提高。”李國鵬說。

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(dāng)時使用的雪深雷達為進口設(shè)備。今年珠峰高程測量將使用國產(chǎn)雪深雷達，該設(shè)備能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，而且輕便、易攜。

此外，天頂儀、重力儀、峰頂覘標(biāo)、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(zhǔn)體系建設(shè)成果也應(yīng)用于此次測量。同時，也將運用航空重力測量技術(shù)，提升測量精度。

焦點四：登頂成功后就能公布測量結(jié)果嗎?

是否登頂成功后就能迅速公布測量結(jié)果，了解珠峰“身高”變化?專家表示否定。因為登頂測量成功只意味著取得了一手的測量數(shù)據(jù)，但并沒有得到珠峰的精確高程。

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、雪深雷達測量、重力測量、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。

“在對數(shù)據(jù)分析、處理的基礎(chǔ)上，還要進行理論研究、嚴(yán)密計算和反復(fù)驗證，才能確定珠峰精確高程。”黨亞民說。

此外，溫度、氣壓、折光環(huán)境等因素都會對測量產(chǎn)生影響，科學(xué)家需要通過復(fù)雜的計算消除誤差，得到精確的珠峰高程。這是一個系統(tǒng)工程，大概需要2到3個月時間。最后還要經(jīng)過一定的審核程序，才會得出珠峰的確切“身高”。

焦點五：測量結(jié)果有啥用?

珠峰高程測量的核心目標(biāo)是精確測定珠峰高度，測量成果可用于地球動力學(xué)板塊運動等領(lǐng)域研究。精確的峰頂雪深、氣象、風(fēng)速等數(shù)據(jù)，將為冰川監(jiān)測、生態(tài)環(huán)境保護等方面的研究提供第一手資料。

黨亞民介紹，GNSS測量、水準(zhǔn)測量、重力測量的成果結(jié)合早期相關(guān)資料，不僅可以準(zhǔn)確地分析目前地殼運動變化影響情況，同時也可為后續(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。精確的地面重力測量和航空重力測量成果可用于珠峰區(qū)域地球重力場模型的建立，以及地質(zhì)調(diào)查、地震、地殼運動等問題的研究。

“這同時也是一項代表國家測繪科技發(fā)展水平的綜合性測繪工程。”李國鵬表示，新中國成立以來，我國珠峰高程測量經(jīng)歷了從傳統(tǒng)大地測量技術(shù)到綜合現(xiàn)代大地測量技術(shù)的轉(zhuǎn)變。每次珠峰測量，都體現(xiàn)了我國測繪技術(shù)的不斷進步，彰顯了我國測繪技術(shù)的最高水平。

李國鵬說，不同時期以不同方式測量珠峰，以及對珠峰高程的多次測量，反映了人類對自然的求知探索精神，并成為人類了解和認(rèn)識地球的一個重要標(biāo)志。

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