中国珠峰测高科技进化史

一博

300年前：中国人首次测绘珠穆朗玛峰

从20世纪50年代开始，以著名地理学家林超为代表的我国学者便指出，在有史料可查的历史中，世界上首次对珠峰进行测绘的是中国人。据故宫博物院研究员周乾介绍，馆内现藏的四游标半圆仪、铜质御制方矩象限仪等仪器，当时都曾用于对珠峰高度的测量，也代表了当时世界领先的测量技术。

多份史料证明，公元1715年前后，清政府从北京派出曾在钦天监学过数学的理藩院主事胜住等人，专程进入西藏测绘地图。成果体现于我国首次用现代技术对国土进行测量并绘制的地图——《皇舆全览图》中。在这幅地图上，珠峰以山形符号被标出，并定名为“朱母郎马阿林”。

1975年：中国人首次将觇标带上珠峰峰顶

新中国成立之初，中央人民政府便提出了“精确测量珠峰高度，绘制珠峰地区地形图”的要求。1975年和2005年，我国两次成功测定并公布了珠峰高程。

1975年的测量中，中国测绘队采用传统大地测量方式，并将觇标竖立在了珠峰峰顶，这也是人类历史上首次将这种测量工具带到珠峰峰顶。

觇标是指设置在三角点或精密导线点上供观测使用的标架，在珠峰高程测量中主要用于峰顶测量阶段。在完成前期交会测量基础上，待测量登山队员登顶竖立红色测量觇标，珠峰脚下的6个交会测量点同时展开峰顶联测，以确定珠峰新高度。

1975年，我国测绘队员精确测得珠峰海拔高程为8848.13米，并获得国际社会认可。

2005年：准确测量珠峰岩面高程和冰雪厚度

2005年，我国再次对珠峰高程进行测量。此次采用了传统大地测量与卫星测量结合的技术方法，并且首次利用冰雪深雷达探测仪测量冰雪厚度，获得了珠峰峰顶岩石面的海拔高程。

2005年珠峰测高实现了多方面突破：采用先进的GPS测量系统，获得的数据更加精确；使用冰雪深雷达探测仪取代人工插杆测量，精确测得峰顶冰雪深度；采用激光测距手段，使相关精度比1975年大幅提高；广泛参考国内外相关资料，使珠峰“身高”起算点——大地水准面的确定更精确。测量技术、设备的突破，使测量精度从1975年的±0.35米提高到±0.21米。

经过严密计算，珠峰岩石面海拔高程8844.43米，冰雪深度3.5米，其中冰层以下岩面以上有1米厚不明物质，密度介于冰与岩石之间，估计为冰和碎石的混合物。

2020年：四大硬核“黑科技”助力珠峰测高

2020年5月27日，珠峰高程测量登山队成功登顶珠峰并成功开展多项峰顶测量作业。在本次珠峰峰顶测量工作中，多个国产硬核装备和系统发挥了关键作用。

其中，全球导航卫星系统（GNSS）卫星测量是重要一环，并以我国北斗卫星导航系统数据为主。同时，登山队在登山途中由中星6A通信衛星提供通信保障，中途实况画面通过卫星传回。风云四号等气象卫星提供气象监测支持。自然资源部第一大地测量队队长李国鹏表示，这是北斗系统在珠峰高程测量项目中的首次应用。登顶测量时，顶峰的GNSS接收机将依托北斗系统和珠峰地区以及外围的GNSS监测网联机同步观测，同时还可监测相关地区的地壳运动。据了解，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。

在2020年珠峰高程测量中，一项“黑科技”引起广泛关注，它就是来自自然资源部中国地质调查局航空物探遥感中心的“航空地质一号”飞机及其搭载的测量设备。2020年珠峰高程测量任务包括地面和空中测量两部分，空中测量任务由有着“地调空军”美称的“航空地质一号”完成，包括航空重力和遥感测量，它能够快速、高效、高精度地获得珠峰高程的关键数据。其中，航空重力测量数据能够解算出更高精度的大地水准面（即海拔高程系统的起算面）测量结果，航空遥感数据能够获得大范围、高精度的三维地形测量结果。

开展峰顶雪深测量是本次珠峰高程测量的关键一步。由于极端寒冷，珠峰峰顶有很深的覆雪和冰冻层。据专家介绍，峰顶一年四季都在变化，而测量是短时间内完成的。但岩石面的变化很微小，而且只有岩石才算是地物。测量岩面高，准确度更高，也更有说服力。要得到岩石面的珠峰高程结果，就需要开展峰顶雪深测量。相关技术的发展也成为国产仪器技术进步的一个缩影。自然资源部第一大地测量队副总工程师刘站科介绍，1975年，我国女登山队员潘多用杆子插进雪层，测得深度为92厘米；2005年，我国首先测得珠峰顶峰的岩面高程和雪深数据，但当时使用的雪深雷达为进口设备。本次珠峰高程测量，我国使用兼具卫星大地测量和雷达系统功能的国产雪深雷达，精度有望进一步提升。

5月27日11时，2020珠峰高程测量登山队成功登顶，多家官方媒体发回登山队登顶测量的高清视频画面，通过中国5G网络与全世界实时共享这一喜讯，并让所有人以前所未有的角度和方式见证攀登者登顶和高程测量过程。登山队员在珠峰峰顶通过中国国内通信运营商的5G网络拨通电话，与在珠峰大本营的登山队总指挥王勇峰实时连线，并表示“峰顶5G信号特别好”。

据了解，从技术方面看，2020珠峰高程测量在以下几方面实现了突破。一是技术手段更加丰富和全面，除了传统测量方法和卫星导航定位技术外，航空重力测量、卫星遥感、北斗短报文等被全面引入；二是珠峰高程测量的“数据突破”，航空重力测量、峰顶重力测量、峰顶周边地区重力加密测量等，全面提升珠峰高程测量“起算面”（大地水准面）的精度，获得历史最高精度的珠峰高程测量结果。此外，国产仪器全面担纲，也是2020珠峰高程测量的一大看点。随着我国测绘国产仪器装备水平的不断提升，2020珠峰高程测量的主力仪器装备如卫星定位、重力、超远距离测距等仪器装备都以国产仪器为主。