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【头版】南信大校友全程护航;本报特邀专家解析“空天地一体化”测高方式

成功登顶 中国勇士再测珠峰“身高”

2020-05-28来源:扬子晚报作者:刘倩倩 杨甜子作者(文):作者(图): 发布: 责编:林雯访问量:10

昨天11时整,中国2020珠峰高程测量登山队8名队员登顶“地球之巅”珠穆朗玛峰,为珠峰“量身高”。在覆盖冰雪、面积不足20平方米的峰顶斜面上,8名队员竖立觇标,安装全球导航卫星系统(GNSS)天线。同时,地面6个交会点对峰顶觇标进行交会观测。

珠峰的“身高”是怎么测出来的?有了北斗导航定位、遥感卫星等先进技术,为何还需攀登者勇敢冲锋?欧洲科学院院士、南京信息工程大学遥测院院长、教授、博士生导师金双根接受扬子晚报记者采访,做了专业解读。

全球首次

A峰顶GNSS测量首次依托中国自主研发的北斗卫星导航系统

B人类首次在珠峰峰顶开展重力测量,提高珠峰高程精度

刷新纪录

队员在峰顶停留了150分钟,其间还开展了峰顶雪深和气象等测量,创造了中国人在珠峰峰顶停留时长新纪录。

60年前的5月25日,中国人首次从北坡登顶珠峰。

45年前的5月27日,中国人首次将觇标带至峰顶,测得高度8848.13米。

2005年,中国再测珠峰,其岩面高度为8844.43米。

2020年5月27日,珠峰高程测量登山队8名攻顶队员从北坡登上珠穆朗玛峰并完成峰顶测量任务。

珠峰峰顶什么样?

约18平方米的缓坡平台,可能和家里的客厅差不多大。

专家解析

以传统高程测量为基础,“空天地”观测齐上阵

为什么要给珠峰测“身高”

就像成长中的孩子一样,珠峰也会“长个子”。影响珠峰“长个子”的原因有很多,板块运动、冰川融化,甚至是地震都有可能影响珠峰高度。“珠峰的北部位于我国西藏境内,知道珠峰的‘身高变化’,就如同父母不断给自己孩子量身高一样。这对于知根知底、对维护国家主权、展现科技实力等具有重要的意义。”金双根告诉记者,本次测量将对珠峰周边环境普查,为珠峰的旅游产业开发奠定基础。此外,“再量”珠峰,利用更先进现代测绘技术更准确测量其海拔高、冰雪厚度、气象要素、重力场等,可以为了解青藏高原隆升、环境变化和卫星遥感校准等提供一手观测数据,具有重要的科学意义。

本次“测高”有什么不同

“口语里说是‘高度’,在测量里其实应该叫‘高程’,指的是某点沿铅垂线方向到绝对基面的距离。”金双根介绍,测量“高程”,首先要确定一个“原点”。我国法定的高程起算面是黄海平均海平面,珠峰高程就是峰顶岩面相对于黄海平均海平面的高差。传统的高程测量是从水准零点起算,采用分段测量的方法,累积可以得到地面点的高程。“好比一级一级的台阶,从原点开始将每一级台阶的高度加起来,减去山顶的积雪厚度,便是珠峰的高程。”金双根表示,水准和三角高程测量只是珠峰“测身高”的基本方式之一,而这一次是“空天地一体化”全覆盖测量,综合运用北斗/GNSS卫星定位、雪深雷达测量、重力测量、卫星遥感、似大地水准面精化等多种传统和现代测量技术,让珠峰的“身高”更加精准。

测高为何需要人力登山

金双根解释,卫星导航和遥感在这一次的珠峰高程测量中优势和劣势并存。由于珠峰山顶表面的多样性,利用卫星遥感技术对珠峰进行测量,精度只能达到几米,在珠峰整体的“身高”测量中,遥感卫星的精度还达不到精密测量的要求,以及无法准确获得雪深。因此本次测量,需要人工测量雪深、重力测量和无人机等测量。

为何选择凌晨登顶

细心的读者不难发现,科研人员发起登顶的时间是27日凌晨。等到天亮了再上山,岂不是更加安全?恰恰相反,金双根解释,登山的时间和珠峰的气候条件有关。科研人员从出发到登顶需要一定的时间,如果天亮后再出发,到达山顶的时间势必会是下午。然而,下午珠峰峰顶的风会特别大、气象变化恶劣,不宜观测,同时完成多要素观测需要一定的时间。因此,为了确保测绘安全和任务完成,科研人员必须在凌晨一两点就出发。

5G起了哪些作用

这一次的珠峰登顶,5G派上了大用场。根据已经公开的信息,5G信号架设到了海拔6000多米的高度,科研人员的数据传输相当顺利。“有了5G,科研人员可以实时地把数据传下来,传到我们的数据中心。同时,我们也可以在第一时间对这些数据进行分析,看数据的质量怎么样,这样就对决策带来了非常大的一个好处,就是可靠性提高了。”金双根补充,5G不仅可以增加通讯功能,也可以为登山爱好者搜救提供保障。

珠峰“身高”何时公布

科研人员登顶后,为什么珠峰的“身高”迟迟没有得出来?金双根介绍,珠峰高程测量是多种技术手段的综合应用过程,最终公布的海拔高度,是对多种数据进行综合处理的结果。登顶测量成功只意味着取得了一手的测量数据,各种观测数据还要经过后期的精密计算。这一系统工程需要2到3个月左右时间。读者们可以耐心等待,对于这道高难度的“计算题”,科研工作者一定可以交出满意的答卷。

登顶背后,南信大校友全程护航

珠峰登顶的成功,离不开良好的气象保障。这其中,就有南信大校友的身影。记者从南信大了解到,南京信息工程大学2016届大气科学专业校友、定日县气象局助理工程师格桑次旺与平措次旺,被推荐选拔参与珠峰登顶测量的气象保障服务工作,是高空气象探测组的成员。5月7日,他们开始测试仪器,5月10日抵达珠峰大本营,开展设备维护和高空探测保障服务演练。格桑次旺和平措次旺所在的定日县是距离珠峰最近的气象站,在定日县获取的探空数据资料对珠峰区域高空气象数据服务具有很高的参考价值。气象保障服务队在每天上午7:15、晚上19:15各进行一次高空探测。冲顶当天,为了提供更精细化的高空气象数据服务,高空探测的频率提高至每两小时一次。

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