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珠峰测高动用四大硬核“黑科技”

2020-05-28 08:21:07 整理发布   转载来源:环球时报  

本报特约记者 海 生 本报记者 刘 扬5月27日,2020珠峰高程测量登山队成功登顶珠峰并成功开展多项峰顶测量作业。在本次珠峰峰顶测量工作中,多个国产硬核装备和系统发挥了关键作用...《珠峰测高动用四大硬核“黑科技”

本报特约记者 海 生 本报记者 刘 扬

5月27日,2020珠峰高程测量登山队成功登顶珠峰并成功开展多项峰顶测量作业。在本次珠峰峰顶测量工作中,多个国产硬核装备和系统发挥了关键作用。《环球时报》记者梳理了其中的几大国产黑科技

北斗首次亮相珠峰测高

据《环球时报》记者了解,此次珠峰测高综合运用多种传统和现代测量技术,其中全球导航卫星系统(GNSS)卫星测量是重要一环,并以我国北斗卫星导航系统数据为主。同时,登山队在登山途中由中星6A通信卫星提供通信保障,中途实况画面通过卫星传回。风云四号等气象卫星提供气象监测支持。

自然资源部第一大地测量队队长李国鹏表示,这是北斗系统在珠峰高程测量项目中首次应用。登顶测量时,顶峰的GNSS接收机将依托北斗系统和珠峰地区以及外围的GNSS监测网联机同步观测,同时还可监测相关地区的地壳运动。据了解,在峰顶,GNSS接收机能通过卫星获取平面位置、峰顶雪面大地高等信息,而大地高与海拔之间有一定换算关系。“2005年时,GNSS卫星测量主要依赖GPS。今年我们将同时参考,美国GPS、欧洲伽利略、俄罗斯格洛纳斯和中国北斗这四大全球导航卫星系统,并且会以北斗的数据为主。”李国鹏说。

“地调空军”帮珠峰“量身高”

在2020年珠峰高程测量中,一项“黑科技”引起广泛关注,它就是来自自然资源部中国地质调查局航空物探遥感中心的“航空地质一号”飞机及其搭载的测量设备。

据《环球时报》记者了解,2020年珠峰高程测量任务包括地面和空中测量两部分,空中测量任务由有着“地调空军”美称的“航空地质一号”完成,包括航空重力和遥感测量,它能够快速、高效、高精度地获得珠峰高程的关键数据。其中,航空重力测量数据能够解算出更高精度的大地水准面(即海拔高程系统的起算面)测量结果,航空遥感数据能够获得大范围、高精度的三维地形测量结果。

自然资源部中国地质调查局自然资源航空物探遥感中心副总工程师陈斌介绍,本次珠峰高程空中测量飞行高度为9800米-10250米,使用多种处于世界先进水平的机载设备,包括两套自主研发的国产航空重力仪、两套进口重力仪、一套ADS100航空摄像机和一套激光雷达测量仪。

截至目前,“航空地质一号”飞机已执行多架次珠峰高程空中测量任务。这是我国首次在珠峰区域开展航空重力和遥感综合测量,能够填补相应数据资料的空白,可将珠峰地区大地水准面精度从米级提高到厘米级。

据介绍,执行此次任务的“航空地质一号”飞机是处于国际领先水平的专业测量平台,由中国地质调查局航空物探遥感中心完成改装设计,具备海拔高度达到10500米的飞行能力,是目前世界上唯一一架集成航空重力、航空磁力、航空摄影和航空高光谱4个测量参数为一体的飞行平台。

国产雪深雷达完成关键测量

开展峰顶雪深测量是本次珠峰高程测量关键一步。由于极端寒冷,珠峰峰顶有很深的覆雪和冰冻层。据专家介绍,峰顶一年四季都在变化,而测量是短时间内完成的。但岩石面的变化很微小,而且只有岩石才算是地物。测量岩面高,准确度更高,也更有说服力。

为了得到岩石面的珠峰高程结果,就需要开展峰顶雪深测量。相关技术的发展也成为国产仪器技术进步的一个缩影。自然资源部第一大地测量队副总工程师刘站科介绍,1975年,我国女登山队员潘多用杆子插进雪层,测得深度为92厘米;2005年,我国首先测得珠峰顶峰的岩面高程和雪深数据,但当时使用的雪深雷达为进口设备。本次珠峰高程测量,我国使用兼具卫星大地测量和雷达系统功能的国产雪深雷达,精度有望进一步提升。

曾参加2005年珠峰高程测量的国测一大队项目部主任柏华岗称,“国产仪器正在由能用向好用转变。比如峰顶使用的设备,不仅要轻便易携、还要求能在低温、低压、低氧环境下工作。由于使用率不高,市场上并没有现成产品,但经过深入调研、联合攻关,最终还是由国内企业研制并生产。”

5G直播峰顶作业

27日11时,2020珠峰高程测量登山队成功登顶,多家官方媒体发回登山队登顶测量的高清视频画面,通过中国5G网络与全世界实时共享这一喜讯,并让所有人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。登山队员在珠峰峰顶通过中国国内通信运营商的5G网络拨通电话,与在珠峰大本营的登山队总指挥王勇峰实时连线,并表示“峰顶5G信号特别好”。

据《环球时报》记者了解,此次国测一大队测量数据通过峰顶国内运营商的4/5G网络回传,中国媒体的峰顶直播影像由华为5G背包、5G手机终端采集后,通过峰顶的5G无线网络上传,经过SPN(切片分组网)和骨干网传输链路到西藏拉萨的NSA核心网或四川成都的SA核心网后,进入运营商的CMNET公网,最终到达国测一大队、中央媒体的自有服务器进行处理呈现。

据了解,从技术方面看,2020珠峰高程测量在以下几方面实现了突破。一是技术手段更加丰富和全面,除了传统测量方法和卫星导航定位技术外,航空重力测量、卫星遥感、北斗短报文等被全面引入;二是珠峰高程测量的“数据突破”,航空重力测量、峰顶重力测量、峰顶周边地区重力加密测量等,全面提升珠峰高程测量“起算面”(大地水准面)的精度,获得历史最高精度的珠峰高程测量结果。此外,国产仪器全面担纲,也是2020珠峰高程测量的一大看点。随着我国测绘国产仪器装备水平的不断提升,2020珠峰高程测量的主力仪器装备如卫星定位、重力、超远距离测距等仪器装备都以国产仪器为主。

自然资源部国家基础地理信息中心大地部主任张鹏表示,与15年前相比,我国基础测绘工作取得长足进展,国家现代测绘基准体系初步建成,国家基础地理信息数据库动态更新体系逐步完善,遥感影像获取应用及时有效。“从基础设施建设,到地图、导航、位置服务的爆发式增长,我国测绘科技的进步,正促进经济社会快速发展。”张鹏说。▲


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