南方衛星導航:珠峰新身高8848.86背後的中國製造

2021-01-13 人民論壇網

8848.86米

是中國新高度

也是世界新高度

更是中國測繪人攀登的新高度

12月8日,中尼兩國共同宣布珠穆朗瑪峰最新高程——8848.86米!

8848.86,珠峰新高度誕生背後,是測量裝備的完全「國產化」,中國製造企業展現出大國應有的科技力量與實力擔當。

此次珠峰高程測量,廣州南方衛星導航儀器有限公司聯合自然資源部第一大地測量隊(國測一大隊)定製開發的「高原冰雪探測雷達系統」,經受住了珠峰頂上低氧、高寒、低壓、大風等極端惡劣使用環境的考驗,成為珠峰高程測量不可或缺的主力設備。

【科技日新月異,為何要堅持人工登頂測量?】

在接受南方日報的採訪中,當記者問到「為什麼在有眾多新技術突破的情況下,我國還要堅持延用『傳統』人工登頂的方式測量」時,南方衛星導航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,其在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,如要更為精確地測量到珠峰的海拔高程,人工登頂豎起起覘標依然是至關重要。

【眾多測繪企業,為何選擇南方衛星導航?】

為了保證登山隊員在登頂後順利完成一系列的測量工作,對測繪儀器的選擇至關重要,我國的測繪行業起步較晚,直到九十年代初裝備仍然靠進口滿足。近二十年間來我國測繪行業雖然有一些驕人的成就,但能否經受住珠峰測量這樣艱巨的考驗還是兩說。

回憶起2019年5月接到測量設備研製任務時,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(以下簡稱為: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。」 在這種情況下,國測一大隊項目部便提出「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。

早在 2012 年,南方北鬥導航定位接收機就曾成功協助科考隊勘測珠峰測量點。登山隊科考隊攜帶了由南方衛星導航自主研發的北鬥導航定位接收機等相關儀器,對「Ⅲ 7 」在內的五個珠峰測量控制點進行實地踏勘。因此,這次國測一大隊與南方衛星導航的合作也是水到渠成。

【定製測量裝備,存在哪些技術難度?】

儘管成功助力過科考隊勘測珠峰,但此次的雪深雷達,對於南方衛星導航來說仍是一個挑戰。談到本次高原冰雪探測雷達系統的研製難點,馮亮告訴南方日報記者:「用於珠峰測量的高原冰雪探測雷達系統,並不是南方衛星導航的主營產品,要實現預定的技術目標,並沒有那麼簡單,包括固件的穩定性、屏蔽層的效果、雷達數據與GNSS 數據時間同步、數據質量問題、信號燈藍紅顯示問題等眾多細節難點都需要攻破。」

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;而在數據方面,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;再者,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系統,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。

時間非常緊迫,面對諸多技術難題,導航研發團隊馬上成立了技術攻關組,加班加點進行裝備的研製。300多個日夜,導航人頂住壓力,迎難而上,經受住了疫情與時間的雙重考驗,進行了一遍又一遍的測試,最終順利攻克了難關,完成了設備的交付。

2020年12月8日,珠峰新高度公布,對導航人來說,有著裡程碑的象徵意義。對於每一位登山愛好者來說,登上珠穆朗瑪峰,是一生的追求和夢想。對於南方衛星導航來說,助力科考隊參與高程測量,則是不容懈怠的使命及職責。未來,南方衛星導航將步履不停,挑戰高峰,為社會、為國家、為人類而持續發力。

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