15年後,我國再次如願攻頂!航空航天共同助力珠峰測量新高度!

2020-12-06 澎湃新聞

5月6日,2020珠峰高程測量登山隊從海拔5200米的珠峰大本營出發,攻頂測量。這是繼1975年和2005年兩次成功測定並公布珠峰高程後的又一次出發。

5月27日11:03,2020珠峰高程測量登山隊隊員成功登頂珠穆朗瑪峰頂峰。此次攻頂,測量登山隊的8名攻頂組隊員奮戰了65小時後終於如願!

為何測?

我們曾經已經兩次測量出來過精確高度,

為何還要冒著危險再次測量?

父母要定期給自己不斷成長的子女量量身高,是理所應當的。人類要不斷深入地認識自然,中國人要不斷深入地認識自己的國土。

——大地測量學家陳俊勇

隨著地殼不停地運動,珠峰的高程也正在跟隨地理板塊的變化而不斷地變動。比如說,地震就可能造成珠峰高度的改變——

1934年,尼泊爾的一次8.2級的地震使珠峰的高度改變了63釐米之多。2015年4月尼泊爾的再次強震,有衛星數據顯示珠峰的高度出現了變化。此次2020珠峰高程測量也證明了,珠峰高度再次被地震改變。

因此,定期開展珠峰高度測量是很有必要的。這對科研人員了解地殼運動、地質變化都有很大幫助。如果你問和我們的生活有何關係,那是因為地質變化對生物圈、大氣圈、巖石圈都會造成影響,最終也會影響到人類的生活環境。

圖片來源:中國國家地理

怎麼測?

登頂成功後,測量隊員將在珠峰之巔豎起測量覘標,開展全球導航衛星系統測量和雪深測量等工作。與此同時,位於大本營、中絨布冰川、西絨布冰川等6個交匯點的測量隊員將瞄準峰頂覘標同步開展測量。最終,科學家們將依據測量獲取到的各類數據,計算得出珠穆朗瑪峰的新高程。

此次珠峰測高將綜合運用多種傳統和現代測量技術。其中,全球導航衛星系統(GNSS)衛星測量是重要一環。在峰頂,GNSS接收機能通過衛星獲取平面位置、峰頂雪面大地高等信息,而大地高與海拔之間有一定換算關係。測量將同時參考美國GPS、歐洲伽利略、俄羅斯格洛納斯和中國北鬥這四大全球導航衛星系統,並且會以北鬥的數據為主。這是北鬥系統在珠峰高程測量項目中首次應用。

衛星飛機為什麼不能準確測珠峰高度?

既然這麼困難,許多朋友就會問,現在航空航天技術這麼發達,為何不能利用直升機、無人機、遙感衛星等技術精確測量珠峰高度,而非得靠人力?

據此次測量技術協調組組長黨亞民介紹,衛星遙感現主要用於地表監測,獲得地表位置信息,但精度是不夠的,能得到高程方面的精度大概僅為兩米。另外,它也只能測得雪面高度。因為沒有人力到峰頂上去的話,無法測得雪深。

測繪隊員可以坐直升機登頂嗎?

珠峰封頂氣流不穩定,大風,氣溫低,無人機目前無法在峰頂飛行,目前也沒有機器人頂峰作業的經歷。另一方面峰頂空間較小,直升機無法降落,螺旋槳引起的風還可能引發冰雪崩塌。

儘管航空器不能精確測量,但輔助工作是少不了的——此次測量運用到了來自自然資源部中國地質調查局航空物探遙感中心的「航空地質一號」飛機及其搭載的測量設備。

圖片來源:人民日報

據了解,2020年珠峰高程測量任務包括地面和空中測量兩個部分,空中測量任務由「航空地質一號」完成,包括航空重力和遙感測量,它能夠快速、高效、高精度地獲得珠峰高程的關鍵數據。其中,航空重力測量數據能夠解算出更高精度的大地水準面(即海拔高程系統的起算面)測量結果,航空遙感數據能夠獲得大範圍、高精度的三維地形測量結果。

我國以往不具備在珠峰地區開展航空重力和遙感綜合調查能力,因此相應數據資料一直空白。近年來,在國家有關技術裝備專項和研發項目的支持下,我國航空物探遙感技術裝備體系不斷完善、調查測量能力大幅提高,已經處於世界先進水平。自然資源部中國地質調查局航空物探遙感中心將以支撐服務黨和國家的需求為己任,發揮快速、高精度、全天候等技術優勢,圓滿完成挑戰「世界屋脊」的測量任務,並向世界充分展示「中國地調空軍」的技術裝備實力和科技能力。

此次測量技術與以往的不同?

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1960年,中國登山隊隊員登上珠穆朗瑪峰,人類第一次戰勝珠峰北坡天險。1975年和2005年,我國兩次成功測定並公布了珠峰高程。

1960年5月25日,這個日子被載入了新中國大事記,中國登山隊隊員王富洲、貢布、屈銀華從北坡集體登上珠穆朗瑪峰,人類第一次戰勝珠峰北坡天險。

1960年6月7日,人們在拉薩用鮮花歡迎登頂凱旋的王富洲(右)、貢布(中)和屈銀華。新華社發

1975年5月27日,中國登山隊共9人再度成功登頂珠峰,這一次的意義不只是登頂,我國首次將測量覘標矗立於珠峰之巔,並精確測得珠峰海拔高程為8848.13米。

1975年5月27日,中國登山運動員索南羅布、羅則、侯生福、桑珠、大平措、貢嘎巴桑、次仁多吉、阿布飲、潘多從北坡登上珠峰。潘多成為世界上第一位從北坡登頂成功的女性。 新華社發

2005年珠峰高程複測,採用了傳統大地測量與衛星測量結合的技術方法,經過嚴密計算,獲得珠穆朗瑪峰峰頂巖石面海拔高程8844.43米。

2005年4月16日,國家測繪局大地測量處測繪專家在海拔5200米的珠峰大本營培訓參加珠峰高程測量的8名高山協作人員。新華社發

在2005年那次測量中,使用的設備和技術很多都還來自外國,比如GNSS主要依靠美國的全球定位系統,但今年這次情況發生了很大變化。

英國《泰晤士報》本月初在報導此次測量時指出,中國的北鬥衛星導航系統——美國全球定位系統的競爭對手——將被用來確定珠峰的精確高度。報導同時強調,中國上個月在珠峰區域建成了5G基站。

北鬥和5G,這兩項前沿技術成為了外媒報導中的關注重點。

日本NHK報導稱,此次測量將用最新技術精確測量世界最高峰海拔。報導指出,美國曾有一項研究稱珠峰的高度為8850米,與中國此前所測高度不一致,但中國專家表示,本次科考隊將使用各種最先進的設備和技術,產生「有史以來最精確的測量結果」。

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原標題:《15年後,我國再次如願攻頂!航空航天共同助力珠峰測量新高度!》

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