26日下午,2020年珠穆朗玛峰高程测量登山队紧急修路队6名队员向珠穆朗玛峰峰顶铺设了一条长约5600米的安全路线绳索。27日凌晨,2020年珠穆朗玛峰高程测量登山队队员开始向峰顶发起进攻,他们将沿着这条“生命线”攀登峰顶,完成测量任务。1960年5月25日,中国登山队首次实现了从北坡攀登珠穆朗玛峰的壮举。今年是第一次从北坡成功攀登珠穆朗玛峰60周年,具有重要的历史意义。
为什么一定要用人力测量珠穆朗玛峰的高度每一次测量珠穆朗玛峰的峰顶,都是对人类极限的挑战,也是中国科技对世界的宣告。
中国曾在1975年和2005年两次测量珠穆朗玛峰的高度。今年也是中国第一次精确测量和公布珠穆朗玛峰海拔45周年。
这次珠穆朗玛峰的高度测量是多少?意义何在?
2020年珠穆朗玛峰高程测量技术协调组组长、中国测绘院研究员党亚民解释说,重新测量珠穆朗玛峰高程主要有两个原因:珠穆朗玛峰的高度一定发生了变化;珠穆朗玛峰的测量技术也有了很大的飞跃,新技术可以明显提高珠穆朗玛峰的测量精度。长期来看,珠穆朗玛峰以每年4.4毫米的速度缓慢上升,这意味着10年后上升约4厘米,30年后超过13厘米。如果测量珠穆朗玛峰高度的精度在10厘米左右,那么需要在二三十年后重新测量珠穆朗玛峰的高度。短期内,地震也可能影响珠穆朗玛峰的海拔。
据了解,此次珠峰高程测量的核心目标是准确测量珠峰高度,测量结果可用于地球动力学板块运动等领域的研究。积雪深度、天气和风速的准确数据将为冰川监测和生态环境保护提供第一手资料。
珠穆朗玛峰的顶峰是一个鱼背平台,宽度为2至3米,长度为6至9米。这意味着,在山脚下从不同角度观察的珠穆朗玛峰“顶峰”,实际上只看到珠穆朗玛峰顶部的不同边缘。因此,为了准确测量珠穆朗玛峰的高度,需要在峰顶设置标志物,以保证不同角度的观测能够在同一点相遇。这个标记是测量的目标。
1975年5月27日,中国登山队登上珠穆朗玛峰顶峰。虽然没有专业的测绘人员登顶,但登山者还是带了一件重要的测绘仪器到珠穆朗玛峰峰顶,也就是目标。这也是人类测量史上第一次将目标带到珠穆朗玛峰的顶峰。当时,测量人员从珠穆朗玛峰附近选择了9个测量站,确定了珠穆朗玛峰的水平位置和每个测量站通过目标到珠穆朗玛峰的水平距离。根据三角高程测量原理,珠峰高度计算为8848.13米。
2005年5月22日,中国再次启动珠穆朗玛峰高程测量。勘测组采用传统大地测量与卫星勘测相结合的技术方法,在珠穆朗玛峰峰顶勘测中首次使用冰雪雷达探测器测量冰雪厚度。经过严格计算,珠穆朗玛峰峰顶岩石表面的高度为8844.43米。
珠穆朗玛峰高程测量将全面应用全球导航卫星系统卫星测量、积雪深度雷达测量、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。,从而使珠穆朗玛峰的“高度”更加准确。其中,全球导航卫星系统卫星测量是一个重要的组成部分。十五年前,GNSS卫星测量主要依靠GPS系统。今年将参考四个全球导航卫星系统,即美国的全球定位系统、欧洲的伽利略、俄国的GLONASS和中国的北斗,北斗的数据将是主要的。
珠峰峰顶架设的信标上的GNSS测量设备和峰顶冰雪探测雷达中集成的GNSS定位设备可以接收中国自主研发的全球卫星导航系统北斗卫星导航系统的数据。测量峰顶时,峰顶目标的GNSS接收机将依靠北斗卫星和珠峰地区及其周边的GNSS监测网进行联合同步观测,以保证准确的峰顶坐标获取。同时,峰冰雪探测雷达获得的北斗卫星导航定位数据将保证计算出的峰冰雪层厚度和地形数据的准确性。
值得一提的是,珠峰高程测量将成为国内测绘仪器之乡。
对于这次珠穆朗玛峰高程测量,很多网友的疑问是“既然科技这么发达,设备这么先进,为什么还要有人爬上去测量呢?”“这么高风险的任务,难道就不能用遥感卫星和无人机来完成吗?”
2020年珠穆朗玛峰高程测量技术协调组组长、中国测绘科学研究院研究员党亚民表示,卫星遥感影像目前主要用于地表监测,可以获得地表的一些信息,但目前精度还不够。而且因为没有人工登顶之旅,没有测雪深度,所以不能作为非常准确的结果公布。就目前情况来看,用卫星遥感影像测量珠峰的精度是不够的。
目前,珠穆朗玛峰高程测量实现了传统大地测量技术向现代大地测量技术的转变。传统的大地测量技术主要是通过交会法观测山峰目标,确定山峰高程。而现代大地测量主要采用卫星观测技术,直接利用卫星定位接收机测量峰顶高度,精度有了明显提高。专业的测量员可以使测量数据更可靠,更有说服力。
专家表示,珠穆朗玛峰峰顶气流不稳定,风力大,温度低,目前测量无人机无法在峰顶飞行,没有机器人峰顶作业经验。为了更准确地测量数字,测量小组还将携带雪深雷达、重力仪等仪器到山顶,这些仪器需要专业的测量人员操作。
自然资源部国家基础地理信息中心土地处处长张鹏说:“这非常困难。第一,你要静静的坐在那里,不停的看书,不停的操作。所以把它背到珠穆朗玛峰的峰顶不容易,再去观察也不容易。”
据了解,由第一国家测量队和中国登山队组成的测量登山队,为备战登顶测量,较早开展了登山适应性训练和高空测量技能训练。
测量珠穆朗玛峰的“高度”并不是简单的拉比例尺,所以新的数据不能马上发布。峰顶调查结束后,科学家们要在数据分析处理的基础上进行理论研究、严密计算、反复验证,从而确定珠穆朗玛峰的精确海拔。这个过程估计需要2到3个月。
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