一波三折冲顶第一高峰 高程测量登山队如何为珠峰量身高?

日期:05-30
高程测量

原标题:焦点访谈丨一波三折冲顶第一高峰高程测量登山队如何为珠峰量身高?

珠穆朗玛峰——世界第一高峰,前两天,珠峰再次传来好消息:2020珠峰高程测量登山队登顶成功,五星红旗再一次飘扬在世界之巅。

2019年10月,习近平主席在对尼泊尔进行国事访问期间,两国发布了《中华人民共和国和尼泊尔联合声明》,其中提出:双方将共同宣布珠峰高程并开展科研合作。为落实两国联合声明,自然资源部会同外交部、国家体育总局和西藏自治区政府组织了2020珠峰高程测量工作。

一波三折冲顶第一高峰 高程测量登山队如何为珠峰量身高?

5月27日上午11时, 2020珠峰高程测量登山队8名队员成功登顶,他们随即在珠峰开展测量工作。

在珠峰之巅竖起测量觇标后,他们开展全球导航卫星测量系统和雪深测量、重力测量等工作。与此同时,位于大本营、中绒布冰川、西绒布冰川等6个交会点的测量队员瞄准峰顶觇标同步开展测量。

13时30分,8名队员完成测量工作开始下撤,150分钟,他们创造了中国人在珠峰峰顶停留时长的最新纪录。

一波三折冲顶第一高峰 高程测量登山队如何为珠峰量身高?

此次珠峰登顶测量可谓一波三折。5月6日,测量登山队从珠峰大本营出发第一次冲顶,但由于北坳冰壁有流雪风险而下撤。5月16日,测量登山队第二次向顶峰发起突击,但受天气影响,7790米以上区域积雪过深,不得不再次下撤。5月24日,队员从海拔6500的前进营地出发,第三次向顶峰发起冲击。

一波三折冲顶第一高峰 高程测量登山队如何为珠峰量身高?

据了解,登顶测量取得第一手测量数据后,专业的测绘工作人员还要在数据分析、处理基础上进行理论研究和反复验证,才能最终确定珠峰精确高程。这一系统工程还需要2到3个月时间。

其实珠峰的身高许多国家以前都进行过测量,广为人知的8848.13米就是1975年我国的测绘工作者得出的。2005年我国又一次成功测定并公布珠峰高程。那么时隔15年,我国为什么要重新测量珠峰?

一波三折冲顶第一高峰 高程测量登山队如何为珠峰量身高?

张江齐是国家基础地理信息中心高级工程师,他曾经参与过2005年珠峰高程测量,他告诉记者,自1715年,中国人第一次发现珠穆朗玛峰并标于地图后,珠穆朗玛峰就一直是各国科学家和攀登爱好者的关注焦点。

一波三折冲顶第一高峰 高程测量登山队如何为珠峰量身高?

新中国成立以来,我国测绘工作者已对珠峰进行过6次大规模的测绘和科考工作,并先后于1975年和2005年两次成功测定并公布珠峰高程。1975年珠峰高程测量,我国首次将一个高3.5米的测量觇标矗立于珠峰之巅,通过珠峰周边6000米以上的6个测绘点,测定珠峰高程为8848.13米。

一波三折冲顶第一高峰 高程测量登山队如何为珠峰量身高?

中国测绘科学研究院研究员党亚民说:“1975年,我们进行了天文测量、水准测量、重力测量、导线联测、三角测量等等测量手段,还有气象观测,能用到的当时世界上最先进的东西我们都用上了。我认为1975年的结果,在当时的历史条件下是世界上最权威的,那个结果也一直没有人质疑。”

2005年珠峰高程复测,采用了传统大地测量与卫星测量结合的技术方法,同时采用卫星导航定位手段和传统的光学手段,设置了觇标、棱镜和卫星导航定位接收机于一体的这样一个设施,登山队员把它带到了山顶上,利用这几种技术手段同时来进行观测,总共观测了30组的数据。此外,测绘队员将重力仪带到7790米的高度,创造了当时的历史之最,并首次在珠峰峰顶测量中利用冰雪雷达探测仪测量冰雪厚度。

一波三折冲顶第一高峰 高程测量登山队如何为珠峰量身高?

党亚民说:“2005年,因为有了雪深雷达,可以把雪面精确测出来了。8844.43,这是岩石面的一个高程结果。”

对于山峰而言,岩石的最高点是它真实的身高。而由于珠穆朗玛峰的峰顶温度很低,常年被积雪所覆盖,因此很难通过传统的手段得知冰雪的厚度。

一波三折冲顶第一高峰 高程测量登山队如何为珠峰量身高?

中国测绘科学研究院院长程鹏飞说:“1975年冰雪层的厚度,当时测了0.92米。2005年,我们采用了先进的冰雪雷达在珠峰峰顶上进行了断面测量,测的冰雪层的厚度是3.5米,就等于我们扣减多了,所以珠峰数值上减少,这就是因为冰雪层的厚度不同。”

此外,珠峰的身高,也确实可能发生变化。珠峰所处的喜马拉雅山脉是世界上最高,也是最年轻的山脉之一,由印澳板块与欧亚大陆板块碰撞形成。据地质考察证实,它的构造运动至今尚未结束,仍在不断上升中。

党亚民说:“它还在运动,根据地质专家推算,大概是每年有4毫米的速度在抬升。别看这4毫米,因为地质都是以百万年计的,十年就是4厘米,一千年就是4米。它也在运动,缓慢运动隔了很长一段时间以后,就需要重新测一次,所以一般测量的周期二三十年就比较合适了。”

同时,喜马拉雅山脉还处在板块边界碰撞型地震构造带上。在地震的影响下,珠峰不只是会“长高”,还会“变矮”。而变化的大小首先取决于地震的震级,以及和震中的距离,震级越大、距离越近则影响越大。

党亚民说:“1934年,尼泊尔发生了一次8.2级的地震,这一次地震离珠峰大概只有9.5公里,对珠峰的高度产生了显著影响,大概在63厘米左右。2015年尼泊尔大地震,虽然推算出来有两三厘米的影响,这只是推算,是根据珠峰周边的监测点,还有根据遥感影像推算出来的,不是实际测的,珠峰顶上没有测。所以这一次再测一下,跟我们国家2005年那一次珠峰测量比一下,看到底有多大的变化。”

一波三折冲顶第一高峰 高程测量登山队如何为珠峰量身高?

此次珠峰高程测量,国产仪器全面担当测量重任,无论是便携性、可靠性、精度等都比2005年有质的提高。

此外,首次运用了我国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统——北斗卫星导航系统提供的数据。

据了解,在珠峰峰顶,全球导航卫星系统接收机能通过卫星获取平面位置、峰顶雪面大地高等信息,并将大地高程换算成海拔高程。

2005年我国对珠峰高程进行测量时,卫星测量主要依赖美国的GPS系统。而此次测量,将同时参考中国北斗、美国GPS、欧洲伽利略、俄罗斯格洛纳斯四大全球导航卫星系统,并且以北斗的数据为主。

一波三折冲顶第一高峰 高程测量登山队如何为珠峰量身高?

中国测绘科学研究院仪器鉴定中心主任齐维君说:“优先北斗来主导,其它的系统作为辅助,基于北斗的GNSS接收机。在大部分情况下,北斗和GPS基本上在一个量级了,如果说水平的话,大家都在同一个水平线上,北斗计算会体现它的优势,特别是在我们中国区域内,因为我们整个组网优先是解决中国的使用。”

5G技术的应用,也是此次珠峰高程测量亮点之一,使得我们可以实时看到队员们登顶的高清画面,人们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。

一波三折冲顶第一高峰 高程测量登山队如何为珠峰量身高?

珠峰测高,首先要明确高程的基准,通俗地说,就是珠峰脚下的海拔零米在哪里。那么重力测量就尤为重要,重力测量一般由测绘队员操作设备在地面进行。此次珠峰高程测量,重力仪被首次带到珠峰峰顶进行实地测量,这是人类历史上的首次。与此同时,今年还增加了航空重力测量技术,这是我国首次在珠峰区域开展重力测量,可以将珠峰地区大地水准面的精度从米级提高到厘米级。

一波三折冲顶第一高峰 高程测量登山队如何为珠峰量身高?

中国测绘科学研究院院长程鹏飞说:“这次还将实施航空重力测量,把重力仪放在飞机上,在珠峰地区实施重力测量,不仅在地面上进行重力测量,而且还有航空重力测量。航空重力测量使我们了解珠峰地区重力场的信息,不仅是点的信息,而且是一条线的信息,是整个面的信息,这对于求定重力场的信息,最后算出精确的海拔高极其重要。”

一波三折冲顶第一高峰 高程测量登山队如何为珠峰量身高?

现在,登顶测量成功只是取得了一手的测量数据,还需要两三个月时间进行计算,才会得出珠峰精确的“身高”。再量珠峰,展示了我国测绘技术的最高水平。人们可以看到,这里有队员们不畏艰险、团结协作的精神,有众多科研人员的默默付出,更有中国精神中国力量的汇聚。山就在那里,只要往上攀,总能登顶。无论是战“疫”还是战“贫”,无论是发展经济还是实现全面小康,在新时代的征程中,我们每一个人都应该成为攀登者。

防疫不耽误 果蔬供应足——青藏高原最大农副产品集散中心见闻 经历降职辞职到被调查 四川广汉农商行原董事长怎么了
相关阅读: