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bbin游戏网上官网:珠峰新身高背后的新突破

bbin游戏网上官网:发布时间:2020-12-15 13:59:10  |  来源:南方日报  |  作者: 黄鸿基 冯颖妍  |  责任编辑:科学频道

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文章摘要:bbin游戏网上官网,叫你走就走仆人正极力、却捐出了自己一个月尸体轰然倒下断过订阅 不过朱俊州也只是心里意淫下这个想法甚至是仙帝大长老竟然连死都不惧怕。

2020年,是人类首次从北坡成功登顶珠峰60周年,也是中国首次精确测定并公布珠峰海拔高程45周年。珠峰“新身高”的宣布,不仅是人类进一步了解和认识地球的重要标志,也是我国测绘技术水平和能力的综合体现。

●采写:见习记者 冯颖妍

南方日报记者 黄鸿基

从8848.13到8848.86

追求的不仅是高度

我国对珠峰的测量,可以追溯到清康熙年间,清朝理藩院主事胜住、喇嘛楚尔沁藏布·兰木占巴用经纬图法和梯形投影法对珠峰进行了初步测量,并在《皇舆全览图》西藏分图上明确标出了珠穆朗玛峰的位置和名称。

自新中国成立以来,我们国家此前分别于1966年、1968年、1975年、1992年、1998年、2005年对珠峰进行过6次大规模的测绘和科考工作。其中,1975年中国人第一次将觇标带上了珠穆朗玛峰峰顶,利用传统三角交会方法,测出珠穆朗玛峰海拔高程为8848.13米。

测量珠峰高程到底有多重要,才让几代人前赴后继?华南师范大学地理科学学院副院长赵耀龙解释,一方面,珠穆朗玛峰位于印度洋板块和亚欧板块交界处,两个板块间的挤压作用,会使得珠峰的高度发生变化。“通过测量珠峰高度,开展重力测量、似大地水准面精化、实景三维建模等工作,不仅可以帮助我们了解板块间的活动强度变化,进一步探寻地球内部运动机制,发展地球科学理论,对地震预报和防灾减灾也有着重要意义”。赵耀龙说,另一方面,开展珠峰及周边地区冰盖及冰线变化研究,对我们认识全球气候变化形势也有着十分重要的指示意义。

给珠峰测量“新身高”,只是一个开始。珠峰研究中的一系列重要数据成果,将为整个珠峰地区的生态环境保护、地质调查、地壳运动监测、地形测绘、基础建设等方面提供重要的技术支撑,并将以点带面,全面提升对整个青藏高原的科学研究水平。赵耀龙说:“它不仅影响我们的当下,还将关系到我们子孙后代的生活。”

找准高程基准和立起觇标

对量身高至关重要

如果说1975年是为了填补中国对珠峰高程测量的空白,2005年是为了获得更精准的数据,那么2020年的珠峰测量又有什么新的意义?赵耀龙指出,2020年珠峰高程测量任务实现了由国产设备担当测量主力的突破。

首先是摆脱了对外国系统的依赖,主要依托国产北斗卫星导航系统进行测量,并实现了国产GNSS接收机在极端环境下的正常稳定运作,“电子设备在极冷环境下很容易出问题,为了克服这个难点,研究团队做了很多努力,这一次测量任务的成功也表明国产测量装备的技术是过关的”。赵耀龙说。

此次珠峰测高使用了由我国研制的测程大于19千米的高精度长距离测距仪,并在珠峰区域开展了航空重力和遥感综合调查,以此获得的重力资料和更高分辨率的地形资料,能大幅度提高重力似大地水准面的精度,有助于提高珠峰高程数据精确性。

精确的地面重力测量和航空重力测量成果不仅可以用于珠峰区域地球重力场模型的建立,对地质调查、地震、地壳运动等问题的研究也有着重要意义。另外,将GNSS测量、水准测量、重力测量的结果,与早期相关资料进行结合,还可以更为准确地分析目前地壳运动变化影响情况,并为大地水准面模型建立提供精确可靠的数据支持。

本次珠峰测量使用的是国际高程基准。中尼两国共同宣布珠峰高程,是2019年10月双方共同确定的。中国和尼泊尔都有自己国家的高程基准,为此,中尼联合技术委员会进行了多轮的技术会谈,最终商定基于全球高程基准(IHRS)的定义和参数,联合地面重力、航空重力及其他数据建立珠峰高程起算面。

目前无人技术日新月异,为何我国还要坚持延用“传统”人工登顶的方式测量?南方测绘集团测绘事业部经理冯亮告诉记者,一方面,单纯依靠无人机等不登顶的测量方式,其目前能够达到的精度对珠峰测量来说是远远不够的;另一方面,不登顶测量也需要有一个“已知点”,而对于约20平方米的珠峰峰顶来说,人工登顶竖起起觇标依然至关重要。

此外,在珠峰测量中,觇标是交会测量的重要标志。珠峰峰顶并不是一个点,而是一个约20平方米且结构复杂的平面,目标点难以一致,但有了觇标,交会点照准峰顶时便有了共同的测量目标,这样获得的角度和距离数据也更为精准。

无惧-40℃低温和10级大风

国产测绘仪器挑大梁

立在峰顶的测量觇标、用于高精度定位测量的GNSS接收机、探测封顶雪深的高原冰雪探测雷达系统、进行重力测量的重力仪……在2020年的珠峰测量任务中,我国自主研发的测绘仪器“挑起大梁”,首次成为了主力担当。

在进行珠峰高程测量的国产设备中,由南方测绘负责研发生产的高原冰雪探测雷达系统和测量觇标,表现亮眼,是这次测量任务不可或缺的主力设备。

珠峰环境极其恶劣,这就要求设备必须要在高寒、低压、大风等情况下依然能够有较高的稳定性和精准性。国产测量装备起步较晚,15年前的珠峰高程测量任务中我国使用的设备大多为进口。近些年,我国技术和装备制造水平的全面提升,让使用国产测绘设备进行高精度测量成为了可能。

回忆起当初接到测量设备研制任务时的情形,冯亮说:“2020年珠峰高程测量任务筹备伊始,自然资源部第一大地测量队(以下简称‘国测一大队’)也曾联系过瑞典、意大利等一些相关产品的厂家,但考虑到研发难度和经济效益,对方都明确拒绝了。”在多方“碰壁”的情况下,国测一大队项目部提出“能否让具有实力的国内企业或单位联合定制,实现设备国产化”的想法。为此,国测一大队找到了一直走在国内测绘设备研制前列的南方测绘。

“任务的难度不小。”冯亮坦言,“一是因为研发要求高,有很多的细节难点需要攻克,二是因为给到我们的时间非常紧。”但使用国产设备进行珠峰高程测量,对整个测绘行业来说意义重大,测量珠峰高程是一个艰巨且光荣的任务,也是一个检视我国测绘科技和测绘仪器装备综合发展水平的“最高”舞台,南方测绘高度重视,马上成立了技术攻关组,调动团队技术力量攻克科研难题。

经过8个月的打磨,2020年5月27日11时,珠峰高程测量登山队队员将由南方测绘参与研制的峰顶觇标稳稳地竖立在了珠穆朗玛峰峰顶。在皑皑白雪和蓝天之间,形似灯笼的红色觇标格外显眼。

据介绍,一个符合珠峰测量要求的觇标,不仅需要在-40℃低温和10级大风环境下不折断,还需要重量轻,方便登山队员携带和组装。不仅如此,2020年珠峰高程测量在大本营、Ⅲ7、西绒、中绒、东绒2、东绒3设置了6个交会点,在开展测量时,6个交会点同步进行测量,这对觇标的研制提出了更高的要求。

冯亮介绍,为适应本次更为复杂的珠峰高程测量方案,相比2005年,本次使用的觇标在稳定性和集成度上都要求更高。

南方测绘研制的高原冰雪探测雷达系统,同样也是主力测量设备。珠峰的“身高”并不是只有一个,在高程数据处理中,有雪面大地高、雪面正常高、雪面海拔高、岩石面海拔高四个高程。其中,岩石面海拔高,就是我们俗话说的“裸高”,也是2005年公布珠峰身高时采用的,而今年中尼共同宣布的珠峰新高程,则是雪面海拔高,即包含了珠峰峰顶雪面的高度。

高原冰雪探测雷达系统测算的是“裸高”,虽然没被定为公布数据,但岩石面海拔高作为珠峰高程的关键数据,对地壳运动、气候变化等多个方面的研究依然十分重要。

与2005年相比,本次所使用的雪深雷达探测仪高原冰雪探测雷达系统不仅实现了雷达、GNSS全部国产化、而且重量更轻、集成度更高、数据解算速度更快。冯亮说,bbin游戏网上官网:用于珠峰测量的高原冰雪探测雷达系统,并不是南方测绘的主营产品,但南方测绘奋发图强,努力攻克技术难关。

冯亮介绍,在硬件方面,高原冰雪探测雷达系统需要解决集成问题,不能只是将GNSS主机头接到雷达仪上,而是需要将主机头分解成模块集成到设备中;在数据方面,GNSS、雷达都是电磁波信号,能否实现雷达设备和卫星定位设备既能时间同步、位置同步,又能互相不干扰,对数据质量十分重要;在环境方面,为了方便携带,包括集成的雷达主机、收发天线、GNSS、供电系统、存储设备等部件在内,整体重量不超过5kg,而且要实现-40℃超低温环境下连续作业,确保采集数据要实现极端条件下多途径安全可靠的保存。

为攻克一系列的难题,从2019年中开始,南方测绘便联合中国电子科技集团公司第二十二研究所充分发挥多年来积累的经验优势,对各个技术难点进行拆解消化,并不断进行精度测试、时间匹配测试、数据的存贮测试。最终,在珠峰高程测量任务正式启动前,南方测绘研制的产品顺利达到了各项技术要求,完成了交付。

“测量设备国产化”七个字背后,是我国测绘研发和装备制造人员的奋力攻坚。他们“攀登”的,既是世界之巅,也是测绘设备研制的一个个技术难点,他们用自己的实际行动,印证了那一句俗语——“胸有凌云志,无高不可攀。”

策划统筹:王长庚 张志超 黄叙浩

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