登顶珠峰背后的国产“黑科技”-人民数字联播网
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登顶珠峰背后的国产“黑科技”

2020/6/3 15:20:37
来源:中国青年报 新闻记者:邱晨辉



这座6500万年前从海底隆升而成的喜马拉雅山脉主峰,时隔15年后再次迎来中国测量队伍。新华社发 朱慧卿/作

5月27日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”。

5月27日,2020珠峰高程测量登山队成功登顶世界第一高峰珠穆朗玛峰。他们在峰顶竖立觇标,安装GNSS天线,开展各项峰顶测量工作。45年前的今天,中国人首次将觇标带至珠峰峰顶。新华社特约记者 扎西次仁/摄

5月27日,2020珠峰高程测量登山队成功登顶后,在珠峰大本营的珠峰高程起算点,自然资源部第一大地测量队队员利用全站仪等仪器对珠穆朗玛峰峰顶进行交会观测。新华社记者 孙非/摄

5月27日,2020珠峰高程测量登山队成功登顶珠峰。在有关这次登顶的解读中,“黑科技”“国产化”频频出现,正如全国政协委员、中国科学院院士杨元喜所说,在这次珠峰测量工作中,包括北斗卫星、雪深雷达等在内的国产装备,都有较为出彩的表现。

以北斗为例,这是我国自行研制的全球卫星导航系统,也是被联合国全球卫星导航系统国际委员会认可的GNSS四大核心供应商之一,于2018年年底建成北斗三号基本系统后开始提供全球服务。

据自然资源部第一大地测量队队长李国鹏介绍,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。

李国鹏说:“2005年时,GNSS卫星测量主要依赖GPS系统。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,并且会让北斗‘挑大梁’。”

据北斗卫星的主要研制单位——中国空间技术研究院专家介绍,在珠峰峰顶,GNSS接收机可通过卫星获取平面位置、峰顶雪面大地高等信息,大地高与海拔之间有一定的换算关系,可通过计算助力珠峰“身高”测量工作。

李国鹏说,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。

此外,珠峰高程测量首次引入了航空遥感测量。据杨元喜介绍,我国将利用先进的机载航空相机获得高分辨率的影像数据,同时利用先进的机载激光雷达仪获取高精度的三维地形点云数据,可精确获得珠峰地区高精度的三维地形数据。

他说,通过5G实时数据传输,测量队员测得的北斗卫星定位数据和GPS观测数据可实时传输到西安计算中心和北京检核计算中心,利用我国建立的国际GNSS监测服务系统,可显著提高这次珠峰测量的可靠性,为珠峰高程测量加了一道安全门。

在登山队冲顶过程中,天气因素至关重要。事实上,此前5月12日、22日两次冲顶之所以失败,就被认为是天气问题导致的。这时候,包括风云四号在内的国产气象卫星以及其他气象设备,就要派上用场了。

“气象保障是冲顶最后阶段的最重要保障。”2020珠峰高程测量登山队总指挥、国家体育总局登山运动管理中心副主任王勇峰说,在气象部门的有力支持下,登山队不仅准确选定了5月27日的冲顶窗口期,且根据天气预报精准确定27日2点10分攻顶,整个过程每3个小时更新一次的精准气象预报,为成功登顶提供了必要条件。

据前方预报服务保障团队成员、气象专家代华光介绍,预报服务团队每天10时、18时向测量登山队和国测一大队发布珠峰高程测量天气专报,主要内容包括珠峰海拔6000米至9000米5天趋势预报、逐3小时风向、风速、气温、天空状况等精细化预报及相关防范建议等,为测量登山队判断冲顶天气窗口、科学制定登顶计划提供了支持。

代华光告诉记者,整个过程中,一些气象“黑科技”——我国气象现代化建设成果全力上阵:比如,气象团队采用中央气象台三维空间插值降尺度技术,研发了珠峰地区各高度层温度和风场降尺度预报。

据他介绍,珠峰地区海拔高、地形复杂,天气变化非常快,尤其是风,在一天内变化很快,且海拔5200米以上不具备布设气象监测站的自然条件,气象部门克服重重困难,确保精密监测、精准预报、精细服务。

杨元喜说,由于珠峰是世界最高峰,测量珠峰高度难度极大,因此,世界各国科学家都将珠峰高程测量作为一个重大的科学难题予以高度关注。精准的珠峰高程测量成果,体现了国家综合实力和科技发展水平,更是国家主权的象征,具有重大的国际影响和社会效益。



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