萬千期待中,2020珠峰高程測量登山隊于5月27日上午11時正式登頂珠穆朗瑪峰,世界第三極的“身高”即將迎來歷史性更新,意義非凡。
據(jù)報道,本次珠峰高程測量工作在以下五方面實現(xiàn)了技術(shù)創(chuàng)新和突破:
一是依托北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng),開展測量工作;
二是國產(chǎn)測繪儀器裝備全面擔綱測量任務;
三是應用航空重力技術(shù),提升測量精度;
四是利用實景三維技術(shù),直觀展示珠峰自然資源狀況;
五是測繪隊員登頂觀測,獲取可靠測量數(shù)據(jù)。
前四點的創(chuàng)新和突破不難理解,然而問題來了:為什么只有隊員登頂才能獲得精準數(shù)據(jù)呢?還有沒有其他方法?例如坐直升飛機登頂或者無人機測繪? 繪隊員為什么不乘直升飛機登頂?
珠峰峰頂氣流不穩(wěn)定,多大風,氣溫低,測量型無人機目前還無法在珠峰峰頂飛行,而且目前也沒有機器人在峰頂工作的案例。而且在珠峰頂作業(yè),對直升飛機的要求是非常高的,不但要把測量隊員放下來,還要將測量儀器從飛機上卸下來。
然而珠峰頂端空間非常狹小,飛機無法直接降落的,所以只能是飛機在運動過程中作業(yè),但這樣一來螺旋槳引起的風有可能引起冰雪的崩塌。
為什么不采用衛(wèi)星遙感測量?
這是由于衛(wèi)星遙感影像主要用于地表的監(jiān)測,高程方面的精度大概誤差在兩米,無法達到測量要求,而且測出的是包含雪面的高度。人工登頂既能去掉雪深的部分,又能夠保證測量精度,所以此次登頂任務艱巨且意義非凡。
正如2020珠峰高程測量協(xié)調(diào)組組長黨亞民所說,為了測量數(shù)據(jù)精準,測量隊員需要將雪深雷達、重力儀等儀器攜帶到峰頂,并且所有測量工具都需要專業(yè)人員來操作。
本次測量,需要綜合運用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。
據(jù)黨亞民介紹,本次珠峰的測量就是從位于西藏拉孜的基準點開始的。從拉孜到珠峰腳下的前半程,采用水準測量法,每隔幾十米豎立一個標桿,通過水準儀測出高差,一站一站地將高差累加起來。當精確高程傳遞至6個峰頂交會點后,則利用珠峰之巔豎立的測量覘標,采用三角高程交會測量法測出峰頂相對于這幾個點的高程差。最后,通過進行重力、大氣等多方面的改正計算,確定珠峰高程。
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峰頂測量,目標點難以一致。早期的珠峰測繪多在無人登頂?shù)那闆r下進行,測量有可能出現(xiàn)偏差。因此,必須由人將覘標帶上峰頂。 以前,都是登山隊員幫助測繪隊員把覘標帶到峰頂。
這一次測繪技術(shù)人員和登山隊員一起登頂,因為峰頂?shù)臍夂蚝妥匀粭l件非常惡劣,測量登山隊員必須在兩小時內(nèi)快速完成任務。登頂后,隊員們首先在峰頂豎起測量覘標,在覘標頂部安裝GNSS天線進行靜態(tài)觀測,地面6個交會點同時對峰頂覘標進行觀測。同時,啟動冰雪探測雷達和重力儀開展相關(guān)測量。相比峰頂短暫而又緊張的測量工作,最終確定珠峰精確高程卻是一個漫長的過程。
多種傳統(tǒng)和現(xiàn)代測量技術(shù)獲得的海量數(shù)據(jù),溫度、氣壓、折光環(huán)境等因素對測量產(chǎn)生的影響,要通過復雜的計算進行綜合處理、消除誤差。這是一個系統(tǒng)工程,大概需要數(shù)月時間。
“在對數(shù)據(jù)分析、處理的基礎(chǔ)上,還要進行理論研究、嚴密計算和反復驗證,才能確定珠峰精確高程。”黨亞民說。
在我們這篇文章即將完成之際,在5月27日13時22分,隊員們歷經(jīng)兩個小時,各項測量工作已經(jīng)完成!勇士們開始下山返回!此刻的心情無法用語言表達!唯有一句:致敬登峰勇士!你們是最棒的!
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