细数珠峰高程测量中的“黑科技”
2020-07-31多吉占堆边巴次仁王沁鸥魏玉坤武思宇
文/多吉占堆边巴次仁 王沁鸥 魏玉坤 武思宇
2020珠峰高程测量已进入登顶测量阶段,多项最新测量技术和设备大显身手。为人量身高,一把尺就够。为珠峰量“身高”,需要哪些“黑科技”?记者近日在海拔5200米的珠峰登山大本营采访测绘人员和专家,盘点此次测量中的技术亮点。
北斗卫星导航系统首次用于珠峰测高
此次珠峰测高将综合运用多种传统和现代测量技术。其中,全球导航卫星系统(GNSS)卫星测量是重要一环。在峰顶,GNSS接收机能通过卫星获取平面位置、峰顶雪面大地高等信息,而大地高与海拔之间有一定换算关系。
“2005年时,GNSS卫星测量主要依赖GPS系统。今年,我们将同时参考美国GPS、欧洲伽利略、俄罗斯格洛纳斯和中国北斗这四大全球导航卫星系统,并且会以北斗的数据为主。”自然资源部第一大地测量队(以下简称国测一大队)队长李国鹏说。
北斗是被联合国全球卫星导航系统国际委员会(ICG)认可的GNSS四大核心供应商之一,于2018年底建成北斗三号基本系统后开始提供全球服务。
国产设备全面担纲本次测量任务
“此次测量任务中,大量装备国产化,无论是可靠性、精度等都比2005年有质的提高。”李国鹏介绍,由于珠峰高程测量在极端环境下进行,很多装备都需特别改装研制,尤其是在峰顶使用的装备,必须能在低温、低压、低氧环境下使用。为此,多家国内生产厂商与国测一大队共同研制了多类特殊测量设备。
2005年,我国首先测得了珠峰顶峰的岩面高程和雪深数据,当时使用的雪深雷达为意大利设备。2019年,柏华岗着手调研新设备,要求此次使用的雪深雷达要同时获取位置信息和雪深数据,兼具卫星大地测量和雷达系统的功能。同时,设备必须轻便、易携带。多家国外企业无法研发,最终,一加国内厂商研发生产成功。
重力测量“上天”
据了解,此次测量将运用航空重力测量技术,提升测量精度。
李国鹏介绍,珠峰高程测量是多种技术手段的综合应用过程,涉及GNSS卫星测量、精密水准测量、光电测距、雪深雷达测量、重力测量、天文测量、卫星遥感、似大地水准面精化等多种传统和现代测量技术。最终公布的海拔高度,是对多种数据进行综合处理的结果。
重力测量一般由测绘队员操作设备在地面进行。而今年增加的航空重力测量技术,即把一系列复杂的测量系统装在飞机上,使飞机能在空中进行连续测量,相当于把重力测量仪带上了天。
“人在地上测,只能测到一个点的数值,以这个点来代表周边一个区域的值。航空重力测量的是一个区域,相当于无数个点,这是对人在地面上测量的补充。”国测一大队队员、此次重力测量团队成员康胜军解释道。同时,飞机还可以到达一些人无法测量到的区域,填补西藏地区重力网建设的空白。