8848.86米！12月8日，國家主席習近平同尼泊爾總統班達裡互致信函，共同宣布珠穆朗瑪峰最新高程。
2020年，是人類首次從北坡成功登頂珠峰60周年，也是中國首次精確測定並公布珠峰海拔高程45周年。珠峰「新身高」的宣布，不僅是人類進一步了解和認識地球的重要標誌，也是我國測繪技術水平和能力的綜合體現。
●採寫：見習記者 馮穎妍
南方日報記者 黃鴻基
從8848.13到8848.86
追求的不僅是高度
我國對珠峰的測量，可以追溯到清康熙年間，清朝理藩院主事勝住、喇嘛楚爾沁藏布·蘭木佔巴用經緯圖法和梯形投影法對珠峰進行了初步測量，並在《皇輿全覽圖》西藏分圖上明確標出了珠穆朗瑪峰的位置和名稱。
自新中國成立以來，我們國家此前分別於1966年、1968年、1975年、1992年、1998年、2005年對珠峰進行過6次大規模的測繪和科考工作。其中，1975年中國人第一次將覘標帶上了珠穆朗瑪峰峰頂，利用傳統三角交會方法，測出珠穆朗瑪峰海拔高程為8848.13米。
測量珠峰高程到底有多重要，才讓幾代人前赴後繼？華南師範大學地理科學學院副院長趙耀龍解釋，一方面，珠穆朗瑪峰位於印度洋板塊和亞歐板塊交界處，兩個板塊間的擠壓作用，會使得珠峰的高度發生變化。「通過測量珠峰高度，開展重力測量、似大地水準面精化、實景三維建模等工作，不僅可以幫助我們了解板塊間的活動強度變化，進一步探尋地球內部運動機制，發展地球科學理論，對地震預報和防災減災也有著重要意義」。趙耀龍說，另一方面，開展珠峰及周邊地區冰蓋及冰線變化研究，對我們認識全球氣候變化形勢也有著十分重要的指示意義。
給珠峰測量「新身高」，只是一個開始。珠峰研究中的一系列重要數據成果，將為整個珠峰地區的生態環境保護、地質調查、地殼運動監測、地形測繪、基礎建設等方面提供重要的技術支撐，並將以點帶面，全面提升對整個青藏高原的科學研究水平。趙耀龍說：「它不僅影響我們的當下，還將關係到我們子孫後代的生活。」
找準高程基準和立起覘標
對量身高至關重要
如果說1975年是為了填補中國對珠峰高程測量的空白，2005年是為了獲得更精準的數據，那麼2020年的珠峰測量又有什麼新的意義？趙耀龍指出，2020年珠峰高程測量任務實現了由國產設備擔當測量主力的突破。
首先是擺脫了對外國系統的依賴，主要依託國產北鬥衛星導航系統進行測量，並實現了國產GNSS接收機在極端環境下的正常穩定運作，「電子設備在極冷環境下很容易出問題，為了克服這個難點，研究團隊做了很多努力，這一次測量任務的成功也表明國產測量裝備的技術是過關的」。趙耀龍說。
此次珠峰測高使用了由我國研製的測程大於19千米的高精度長距離測距儀，並在珠峰區域開展了航空重力和遙感綜合調查，以此獲得的重力資料和更高解析度的地形資料，能大幅度提高重力似大地水準面的精度，有助於提高珠峰高程數據精確性。
精確的地面重力測量和航空重力測量成果不僅可以用於珠峰區域地球重力場模型的建立，對地質調查、地震、地殼運動等問題的研究也有著重要意義。另外，將GNSS測量、水準測量、重力測量的結果，與早期相關資料進行結合，還可以更為準確地分析目前地殼運動變化影響情況，並為大地水準面模型建立提供精確可靠的數據支持。
本次珠峰測量使用的是國際高程基準。中尼兩國共同宣布珠峰高程，是2019年10月雙方共同確定的。中國和尼泊爾都有自己國家的高程基準，為此，中尼聯合技術委員會進行了多輪的技術會談，最終商定基於全球高程基準（IHRS）的定義和參數，聯合地面重力、航空重力及其他數據建立珠峰高程起算面。
目前無人技術日新月異，為何我國還要堅持延用「傳統」人工登頂的方式測量？南方測繪集團測繪事業部經理馮亮告訴記者，一方面，單純依靠無人機等不登頂的測量方式，其目前能夠達到的精度對珠峰測量來說是遠遠不夠的；另一方面，不登頂測量也需要有一個「已知點」，而對於約20平方米的珠峰峰頂來說，人工登頂豎起起覘標依然至關重要。
此外，在珠峰測量中，覘標是交會測量的重要標誌。珠峰峰頂並不是一個點，而是一個約20平方米且結構複雜的平面，目標點難以一致，但有了覘標，交會點照準峰頂時便有了共同的測量目標，這樣獲得的角度和距離數據也更為精準。
無懼－40℃低溫和10級大風
國產測繪儀器挑大梁
立在峰頂的測量覘標、用於高精度定位測量的GNSS接收機、探測封頂雪深的高原冰雪探測雷達系統、進行重力測量的重力儀……在2020年的珠峰測量任務中，我國自主研發的測繪儀器「挑起大梁」，首次成為了主力擔當。
在進行珠峰高程測量的國產設備中，由南方測繪負責研發生產的高原冰雪探測雷達系統和測量覘標，表現亮眼，是這次測量任務不可或缺的主力設備。
珠峰環境極其惡劣，這就要求設備必須要在高寒、低壓、大風等情況下依然能夠有較高的穩定性和精準性。國產測量裝備起步較晚，15年前的珠峰高程測量任務中我國使用的設備大多為進口。近些年，我國技術和裝備製造水平的全面提升，讓使用國產測繪設備進行高精度測量成為了可能。
回憶起當初接到測量設備研製任務時的情形，馮亮說：「2020年珠峰高程測量任務籌備伊始，自然資源部第一大地測量隊（以下簡稱『國測一大隊』）也曾聯繫過瑞典、義大利等一些相關產品的廠家，但考慮到研發難度和經濟效益，對方都明確拒絕了。」在多方「碰壁」的情況下，國測一大隊項目部提出「能否讓具有實力的國內企業或單位聯合定製，實現設備國產化」的想法。為此，國測一大隊找到了一直走在國內測繪設備研製前列的南方測繪。
「任務的難度不小。」馮亮坦言，「一是因為研發要求高，有很多的細節難點需要攻克，二是因為給到我們的時間非常緊。」但使用國產設備進行珠峰高程測量，對整個測繪行業來說意義重大，測量珠峰高程是一個艱巨且光榮的任務，也是一個檢視我國測繪科技和測繪儀器裝備綜合發展水平的「最高」舞臺，南方測繪高度重視，馬上成立了技術攻關組，調動團隊技術力量攻克科研難題。
經過8個月的打磨，2020年5月27日11時，珠峰高程測量登山隊隊員將由南方測繪參與研製的峰頂覘標穩穩地豎立在了珠穆朗瑪峰峰頂。在皚皚白雪和藍天之間，形似燈籠的紅色覘標格外顯眼。
據介紹，一個符合珠峰測量要求的覘標，不僅需要在－40℃低溫和10級大風環境下不折斷，還需要重量輕，方便登山隊員攜帶和組裝。不僅如此，2020年珠峰高程測量在大本營、Ⅲ7、西絨、中絨、東絨2、東絨3設置了6個交會點，在開展測量時，6個交會點同步進行測量，這對覘標的研製提出了更高的要求。
馮亮介紹，為適應本次更為複雜的珠峰高程測量方案，相比2005年，本次使用的覘標在穩定性和集成度上都要求更高。
南方測繪研製的高原冰雪探測雷達系統，同樣也是主力測量設備。珠峰的「身高」並不是只有一個，在高程數據處理中，有雪面大地高、雪面正常高、雪面海拔高、巖石面海拔高四個高程。其中，巖石面海拔高，就是我們俗話說的「裸高」，也是2005年公布珠峰身高時採用的，而今年中尼共同宣布的珠峰新高程，則是雪面海拔高，即包含了珠峰峰頂雪面的高度。
高原冰雪探測雷達系統測算的是「裸高」，雖然沒被定為公布數據，但巖石面海拔高作為珠峰高程的關鍵數據，對地殼運動、氣候變化等多個方面的研究依然十分重要。
與2005年相比，本次所使用的雪深雷達探測儀高原冰雪探測雷達系統不僅實現了雷達、GNSS全部國產化、而且重量更輕、集成度更高、數據解算速度更快。馮亮說，用於珠峰測量的高原冰雪探測雷達系統，並不是南方測繪的主營產品，但南方測繪奮發圖強，努力攻克技術難關。
馮亮介紹，在硬體方面，高原冰雪探測雷達系統需要解決集成問題，不能只是將GNSS主機頭接到雷達儀上，而是需要將主機頭分解成模塊集成到設備中；在數據方面，GNSS、雷達都是電磁波信號，能否實現雷達設備和衛星定位設備既能時間同步、位置同步，又能互相不幹擾，對數據質量十分重要；在環境方面，為了方便攜帶，包括集成的雷達主機、收發天線、GNSS、供電系統、存儲設備等部件在內，整體重量不超過5kg，而且要實現－40℃超低溫環境下連續作業，確保採集數據要實現極端條件下多途徑安全可靠的保存。
為攻克一系列的難題，從2019年中開始，南方測繪便聯合中國電子科技集團公司第二十二研究所充分發揮多年來積累的經驗優勢，對各個技術難點進行拆解消化，並不斷進行精度測試、時間匹配測試、數據的存貯測試。最終，在珠峰高程測量任務正式啟動前，南方測繪研製的產品順利達到了各項技術要求，完成了交付。
「測量設備國產化」七個字背後，是我國測繪研發和裝備製造人員的奮力攻堅。他們「攀登」的，既是世界之巔，也是測繪設備研製的一個個技術難點，他們用自己的實際行動，印證了那一句俗語——「胸有凌雲志，無高不可攀。」
策劃統籌：王長庚 張志超 黃敘浩