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大地測(cè)量學(xué)家楊元喜:珠峰高程測(cè)量最高精度從何而來(lái)


  來(lái)源: 中央紀(jì)委國(guó)家監(jiān)委網(wǎng)站 時(shí)間:2020-06-01 編輯:清風(fēng)
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5月27日上午11時(shí),這是一個(gè)激動(dòng)人心的時(shí)刻。2020珠峰高程測(cè)量登山隊(duì)8名攻頂隊(duì)員克服重重困難,成功從北坡登上珠穆朗瑪峰峰頂。隨即,隊(duì)員豎起覘標(biāo),操作各類儀器,順利完成峰頂測(cè)量任務(wù)。


全國(guó)政協(xié)委員,中國(guó)科學(xué)院院士、大地測(cè)量學(xué)家楊元喜是此次珠峰高程測(cè)量工作技術(shù)咨詢專家之一,與多家單位、多位專家先后經(jīng)過(guò)多次技術(shù)論證,討論確定珠峰高程測(cè)量實(shí)施方案、技術(shù)設(shè)計(jì)等。正值全國(guó)兩會(huì),中央紀(jì)委國(guó)家監(jiān)委網(wǎng)站記者專訪了楊元喜委員。



記者:祝賀2020中國(guó)珠峰高程測(cè)量登山隊(duì)登頂、測(cè)高成功!想請(qǐng)問(wèn)您,此次珠峰高程測(cè)量與以往最大的不同是什么?有哪些新的技術(shù)突破?


楊元喜:2020珠峰高程測(cè)量與以往相比,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)高精度定位將在2020珠峰高程測(cè)量中發(fā)揮主力軍作用。國(guó)產(chǎn)北斗定位設(shè)備在珠峰峰頂測(cè)量、珠峰周邊的連續(xù)參考站(CORS)測(cè)量以及珠峰全球定位系統(tǒng)(GNSS)控制網(wǎng)測(cè)量中發(fā)揮了重要作用。


隨著我國(guó)測(cè)繪儀器制造水平的不斷提升,這次珠峰高程測(cè)量,除了國(guó)產(chǎn)北斗衛(wèi)星定位接收機(jī),其他的測(cè)量設(shè)備如峰頂重力測(cè)量?jī)x,雪深雷達(dá)、航空重力儀等核心裝備,都由國(guó)產(chǎn)設(shè)備擔(dān)當(dāng)主力。國(guó)產(chǎn)裝備成為這次珠峰高程測(cè)量最亮麗的一道景色。


由于中國(guó)大地測(cè)量工作者的努力,整個(gè)青藏高原的重力異常和高程異常精度已經(jīng)與20年前不可同日而語(yǔ)。這次又首次在北坡開展航空重力測(cè)量,填補(bǔ)了珠峰地區(qū)航空重力測(cè)量的空白。這次航空重力測(cè)量的面積達(dá)到了1.25萬(wàn)平方公里,顯著提升珠峰地區(qū)大地水準(zhǔn)面的精度,為高精度的珠峰高程測(cè)量提供了歷史最好的海拔高程起算基準(zhǔn)。這次的珠峰高程測(cè)量的精度一定比歷史上所有珠峰高程測(cè)量精度都要高。


除此之外,此次珠峰高程測(cè)量首次引入了航空遙感測(cè)量,利用先進(jìn)的機(jī)載航空相機(jī)獲得高分辨率的影像數(shù)據(jù),同時(shí)利用先進(jìn)的機(jī)載激光雷達(dá)儀獲取高精度的三維地形點(diǎn)云數(shù)據(jù),可精確獲得珠峰地區(qū)高精度的三維地形數(shù)據(jù)。


此次珠峰高程測(cè)量,中國(guó)移動(dòng)完成了珠峰6500米前進(jìn)營(yíng)地5G基站的建設(shè)開通。這個(gè)基站的建成開通,為此次珠峰高程測(cè)量提供了有力的數(shù)據(jù)傳輸保障。通過(guò)5G實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸,測(cè)量隊(duì)員測(cè)得的北斗衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)和GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)可實(shí)時(shí)傳輸?shù)轿靼灿?jì)算中心和北京檢核計(jì)算中心,利用我國(guó)建立的國(guó)際GNSS監(jiān)測(cè)服務(wù)系統(tǒng)(iGMAS)提供的北斗精密軌道和衛(wèi)星鐘差,可以進(jìn)行珠峰測(cè)量點(diǎn)的精密單點(diǎn)定位(PPP)計(jì)算,快速地以厘米級(jí)精度,實(shí)時(shí)檢查珠峰高程測(cè)量的數(shù)據(jù),及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,減少測(cè)量失誤造成的重測(cè)或返工,可顯著提高這次珠峰測(cè)量的可靠性,為珠峰高程測(cè)量加了一道安全門。


記者:我們采用傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)+綜合現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù),以我國(guó)最高水平的測(cè)繪技術(shù)來(lái)精確測(cè)定珠峰高程,那么測(cè)量成果會(huì)有什么用處?


楊元喜:珠峰是人類的第三極,地球上的最高峰。青藏高原受印度板塊與歐亞板塊碰撞,屬于全球變化劇烈地區(qū)之一,珠峰也處于整體隆起和漂移狀態(tài)。回答珠峰隆起的具體量級(jí)一直是地球科學(xué)工作者關(guān)注的科學(xué)問(wèn)題。近年來(lái)全球溫度升高,冰雪消融,整個(gè)環(huán)境變化都可能給青藏高原帶來(lái)影響,評(píng)估這種影響,也是測(cè)繪工作者的主要任務(wù)之一。


珠峰高程測(cè)量除了關(guān)鍵的峰頂測(cè)量數(shù)據(jù),同時(shí)還在珠峰地區(qū)觀測(cè)了大量的用于海拔高程“基準(zhǔn)傳遞”的測(cè)量數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)包括多期GNSS控制網(wǎng)測(cè)量、水準(zhǔn)測(cè)量和重力測(cè)量數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)可為地球科學(xué)工作者研究青藏地區(qū)板塊運(yùn)動(dòng)、環(huán)境變化等提供重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。


與珠峰高程測(cè)量相關(guān)的其他數(shù)據(jù),如精確的峰頂雪深、航空重力數(shù)據(jù),以及氣象、風(fēng)速和冰川監(jiān)測(cè)等數(shù)據(jù)成果,將為珠峰及其周邊地區(qū)的自然資源監(jiān)測(cè)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)等提供第一手資料,為青藏高原經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)作出貢獻(xiàn)。


記者:可以看到,我國(guó)在地理信息資源、科技創(chuàng)新、專業(yè)人才、衛(wèi)星導(dǎo)航、測(cè)繪儀器裝備等各方面取得了突破性進(jìn)步,這離不開幾代測(cè)繪科技工作者的嘔心瀝血、不懈奮斗。精確測(cè)定珠峰高度對(duì)我們國(guó)家的重大意義是什么?


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