5月6日，2020珠峰高程測(cè)量登山隊(duì)出發(fā)儀式在珠峰登山大本營(yíng)舉行。30多名隊(duì)員當(dāng)日從海拔5200米的大本營(yíng)出發(fā)，開啟珠峰高程登頂測(cè)量。隊(duì)員們力爭(zhēng)抓住近日的好天氣窗口，擇日登頂測(cè)量。如果成功，這將是我國(guó)專業(yè)測(cè)繪人員首次登頂珠峰測(cè)高。
今年是人類首次從北坡成功登頂珠峰60周年、中國(guó)首次精確測(cè)定并公布珠峰高程45周年，開展此次珠峰高程測(cè)量具有重要的歷史意義。
珠峰測(cè)量要借助現(xiàn)代科技手段
“我國(guó)2005年測(cè)定的珠峰高度，是我們用測(cè)得的珠峰雪面高度減去了測(cè)地雷達(dá)測(cè)出雪層和冰層的厚度，得到的珠峰巖石高度?！庇H歷過2005年珠峰測(cè)高的國(guó)家基礎(chǔ)地理信息中心高級(jí)工程師陳現(xiàn)軍說。
第一步，珠峰雪面高度怎么測(cè)？陳現(xiàn)軍介紹，當(dāng)前珠峰測(cè)高采取經(jīng)典和現(xiàn)代手段相結(jié)合的方法，基本上把能想到和做到的手段都納入技術(shù)方案，比如利用GPS測(cè)量、北斗衛(wèi)星測(cè)量、重力測(cè)量、水準(zhǔn)測(cè)量等。
2005年珠峰測(cè)高中GPS 測(cè)量包括青藏地區(qū)地殼運(yùn)動(dòng)GPS監(jiān)測(cè)網(wǎng)，珠峰地區(qū)GPS控制網(wǎng)，珠峰峰頂高程GPS聯(lián)測(cè)。三種GPS觀測(cè)網(wǎng)既相互獨(dú)立，又相互聯(lián)系，是這次測(cè)量的一個(gè)顯著技術(shù)特點(diǎn)。
國(guó)測(cè)一大隊(duì)隊(duì)員在西藏定日縣曲當(dāng)鄉(xiāng)境內(nèi)進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量。
測(cè)繪隊(duì)建立了一個(gè)用于珠峰地區(qū)綜合大地測(cè)量目的的GPS控制網(wǎng)，這些GPS控制網(wǎng)可以形成GPS水準(zhǔn)點(diǎn)，輔以加密重力測(cè)量等，精確確定珠峰高程測(cè)量的起算點(diǎn)并用于大地水準(zhǔn)面精化。珠峰GPS控制網(wǎng)的觀測(cè)從2005年5月9日開始，6月4日結(jié)束，每點(diǎn)觀測(cè)8小時(shí)。這些GPS控制網(wǎng)測(cè)量網(wǎng)點(diǎn)也是后期開展珠峰GPS高程測(cè)量的基準(zhǔn)點(diǎn)。
多種現(xiàn)代技術(shù)手段齊上的同時(shí)，傳統(tǒng)水準(zhǔn)測(cè)量也至關(guān)重要。陳現(xiàn)軍介紹，采取一等水準(zhǔn)測(cè)量，測(cè)繪隊(duì)在珠峰頂樹立了一個(gè)覘標(biāo)，即測(cè)量標(biāo)志，從海拔5600米的珠峰大本營(yíng)附近用多臺(tái)儀器同時(shí)觀測(cè)覘標(biāo)。這次測(cè)量布下了6個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，當(dāng)精確高程傳遞至這6個(gè)峰頂交會(huì)測(cè)量點(diǎn)時(shí)，通過峰頂?shù)臏y(cè)量覘標(biāo)，運(yùn)用“勾股定理”的基本原理，推算出峰頂相對(duì)于這幾個(gè)點(diǎn)的高程差。
為什么珠峰有兩個(gè)身高？
我國(guó)曾在1975年和2005年分別對(duì)珠峰進(jìn)行過精確的高程測(cè)量，兩次的數(shù)據(jù)分別是8848.13米和8844.43米。那么為什么兩次測(cè)量的數(shù)據(jù)會(huì)有4米的差距呢？
根據(jù)我國(guó)公布的珠穆朗瑪峰高度數(shù)據(jù)顯示，1975年我國(guó)測(cè)定的珠峰高度為8848.13米，2005年測(cè)定的高度為8844.43米。盡管兩次獲得的數(shù)據(jù)不同，但都得到了全世界的認(rèn)可，也就是說，這兩個(gè)數(shù)據(jù)都是科學(xué)且有效的。
2020珠峰高程測(cè)量技術(shù)協(xié)調(diào)組組長(zhǎng)、中國(guó)測(cè)繪科學(xué)研究院研究員黨亞民介紹，1975年珠峰高程測(cè)量，我國(guó)首次將測(cè)量覘標(biāo)矗立于珠峰之巔，并精確測(cè)得珠峰海拔高程為8848.13米。2005年珠峰高程復(fù)測(cè)，采用了傳統(tǒng)大地測(cè)量與衛(wèi)星測(cè)量結(jié)合的技術(shù)方法，并首次在珠峰峰頂測(cè)量中利用冰雪雷達(dá)探測(cè)儀測(cè)量冰雪厚度，經(jīng)過嚴(yán)密計(jì)算，獲得珠穆朗瑪峰峰頂巖石面海拔高程8844.43米。不同時(shí)期以不同方式測(cè)量珠峰，以及對(duì)珠峰高程的多次測(cè)量，反映了人類對(duì)自然的求知探索精神，已成為人類了解和認(rèn)識(shí)地球的一個(gè)重要標(biāo)志。
事實(shí)上，給珠峰“量身高”并不像我們平時(shí)給自己量身高那樣容易。對(duì)于山峰而言，巖石的最高點(diǎn)是它真實(shí)的身高。而由于珠穆朗瑪峰的峰頂溫度很低，常年被積雪所覆蓋，因此很難通過傳統(tǒng)的手段得知冰雪的厚度。
2020珠峰高程測(cè)量領(lǐng)導(dǎo)小組成員、中國(guó)測(cè)繪科學(xué)院院長(zhǎng)程鵬飛表示，1975年冰雪層的厚度當(dāng)時(shí)測(cè)的是0.92米（92厘米），到了2005年，我們采用了先進(jìn)的冰雪雷達(dá)在珠峰峰頂上進(jìn)行了斷面測(cè)量，測(cè)的冰雪層的厚度是3.5米，那么就等于我們扣減的多了，所以整個(gè)珠峰數(shù)值上減少了，就是因?yàn)楸拥暮穸炔煌?/p>
珠峰“變高”還是“變矮”了？
2015年4月，尼泊爾發(fā)生了8.1級(jí)強(qiáng)烈地震，當(dāng)時(shí)就有衛(wèi)星數(shù)據(jù)顯示珠峰的高度在強(qiáng)震的影響下出現(xiàn)了變化，那么地震是如何影響珠峰的高程呢？
千百萬年來，正是由于強(qiáng)烈的地殼運(yùn)動(dòng)形成了喜馬拉雅山脈，更創(chuàng)造了世界第一高峰——珠穆朗瑪峰。隨著時(shí)間的推移，珠峰的高程也正在跟隨地理板塊的變化而不斷地變動(dòng)。地震，正是由地殼運(yùn)動(dòng)而引起的。
專家介紹，在地震的影響下，珠峰不只是會(huì)“長(zhǎng)高”，還會(huì)“變矮”。而變化的大小首先取決于地震的震級(jí)，以及和震中的距離，震級(jí)越大、距離越近則影響越大。
巍峨珠峰。
黨亞民說：“板塊之間滑動(dòng)一下，爆發(fā)一下地震，釋放一下能量，這種破壞就不是特別大，有的往上錯(cuò)的，可能影響就比較大?！?015年4月尼泊爾發(fā)生的那次強(qiáng)烈地震，震中距離珠峰有220公里左右，地震會(huì)給珠峰帶來什么樣的影響？2020珠峰高程測(cè)量或許會(huì)給我們答案。
珠峰高程測(cè)量中的“黑科技”——
北斗珠峰“首秀”國(guó)產(chǎn)設(shè)備擔(dān)綱
2020珠峰高程測(cè)量已進(jìn)入登頂測(cè)量階段，多項(xiàng)最新測(cè)量技術(shù)和設(shè)備大顯身手。為人量身高，一把尺就夠。為珠峰量“身高”，需要哪些“黑科技”？記者近日在海拔5200米的珠峰登山大本營(yíng)采訪測(cè)繪人員和專家，盤點(diǎn)此次測(cè)量中的技術(shù)亮點(diǎn)。
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)首次用于珠峰測(cè)高
此次珠峰測(cè)高將綜合運(yùn)用多種傳統(tǒng)和現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)。其中，全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）衛(wèi)星測(cè)量是重要一環(huán)。在峰頂，GNSS接收機(jī)能通過衛(wèi)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(guān)系。
“2005年時(shí)，GNSS 衛(wèi)星測(cè)量主要依賴GPS系統(tǒng)。今年，我們將同時(shí)參考美國(guó)GPS、歐洲伽利略、俄羅斯格洛納斯和中國(guó)北斗這四大全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)，并且會(huì)以北斗的數(shù)據(jù)為主?！弊匀毁Y源部第一大地測(cè)量隊(duì)（以下簡(jiǎn)稱國(guó)測(cè)一大隊(duì)）隊(duì)長(zhǎng)李國(guó)鵬說。
李國(guó)鵬表示，這是北斗系統(tǒng)在珠峰高程測(cè)量項(xiàng)目中首次應(yīng)用。登頂測(cè)量時(shí)，頂峰的GNSS接收機(jī)將依托北斗系統(tǒng)和珠峰地區(qū)以及外圍的GNSS監(jiān)測(cè)網(wǎng)聯(lián)機(jī)同步觀測(cè)，同時(shí)還可監(jiān)測(cè)相關(guān)地區(qū)的地殼運(yùn)動(dòng)。
在珠峰大本營(yíng)，測(cè)量隊(duì)員在查看珠峰山脈地圖。
北斗是被聯(lián)合國(guó)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)國(guó)際委員會(huì)（ICG）認(rèn)可的GNSS 四大核心供應(yīng)商之一，于2018年底建成北斗三號(hào)基本系統(tǒng)后開始提供全球服務(wù)。今年3月，第54顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星已成功發(fā)射并進(jìn)入工作軌道。
“配合北斗系統(tǒng)使用的GNSS 接收機(jī)也是國(guó)產(chǎn)，并且是國(guó)產(chǎn)設(shè)備中精度最高的設(shè)備?！崩顕?guó)鵬說，“能在世界最高峰的高程測(cè)量中應(yīng)用北斗系統(tǒng)，是我們中國(guó)測(cè)繪人的驕傲?！?/p>
國(guó)產(chǎn)設(shè)備全面擔(dān)綱本次測(cè)量任務(wù)
“此次測(cè)量任務(wù)中，大量裝備國(guó)產(chǎn)化，無論是可靠性、精度等都比2005年有質(zhì)的提高?！崩顕?guó)鵬介紹，由于珠峰高程測(cè)量在極端環(huán)境下進(jìn)行，很多裝備都需特別改裝研制，尤其是在峰頂使用的裝備，必須能在低溫、低壓、低氧環(huán)境下使用。為此，多家國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠商與國(guó)測(cè)一大隊(duì)共同研制了多類特殊測(cè)量設(shè)備。
“為了峰頂雪深雷達(dá)，我跑了快一年了?！贝舜螠y(cè)量項(xiàng)目協(xié)調(diào)柏華崗對(duì)記者說。
2005年，我國(guó)首先測(cè)得了珠峰頂峰的巖面高程和雪深數(shù)據(jù)，當(dāng)時(shí)使用的雪深雷達(dá)為意大利設(shè)備。去年，柏華崗著手調(diào)研新設(shè)備，要求此次使用的雪深雷達(dá)要同時(shí)獲取位置信息和雪深數(shù)據(jù)，兼具衛(wèi)星大地測(cè)量和雷達(dá)系統(tǒng)的功能。同時(shí)，設(shè)備必須輕便、易攜。多家國(guó)外企業(yè)無法研發(fā)，最終，一國(guó)內(nèi)廠家研發(fā)生產(chǎn)成功。
5月6日，登山隊(duì)員們向更高海拔進(jìn)發(fā)。
“頂峰雪深和巖面高程數(shù)據(jù)有各自不同的科研價(jià)值，二者再次分別測(cè)定，將為研究珠峰地區(qū)地質(zhì)和氣候變化提供更為精細(xì)的數(shù)據(jù)支撐?！卑厝A崗說。
此外，天頂儀、重力儀、峰頂覘標(biāo)、用于三角交會(huì)測(cè)量的超長(zhǎng)距離測(cè)距儀等均為國(guó)產(chǎn)儀器。我國(guó)最新的測(cè)繪基準(zhǔn)體系建設(shè)成果也將應(yīng)用于此次測(cè)量。
本次珠峰高程測(cè)量分為三個(gè)步驟
1、從黃海高程基準(zhǔn)(中國(guó)海拔高的起算面)，用水準(zhǔn)測(cè)量方法，從青島一步一步傳到珠峰地區(qū)。
2、在峰頂“會(huì)戰(zhàn)”測(cè)量，通過高精度全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)定位方法，測(cè)量出珠峰雪頂?shù)奈恢?，在海?000米左右，利用三角高程和交會(huì)方法，測(cè)量峰頂覘標(biāo)，確定珠峰高度。
3、通過嚴(yán)密計(jì)算，將峰頂?shù)娜驅(qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)測(cè)量成果、三角高程和交會(huì)測(cè)量成果，聯(lián)合處理得到結(jié)果。
本次珠峰高程測(cè)量重點(diǎn)在五個(gè)方面實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新和突破
●依托北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，開展測(cè)量工作。
●國(guó)產(chǎn)測(cè)繪儀器裝備全面擔(dān)綱本次測(cè)量任務(wù)。
●應(yīng)用航空重力技術(shù)，提升測(cè)量精度。
●利用實(shí)景三維技術(shù)，直觀展示珠峰自然資源狀況。
●測(cè)繪隊(duì)員登頂觀測(cè)，獲取可靠測(cè)量數(shù)據(jù)。
文圖|綜合新華社
編輯|何欣鴻
