我國最高水平測(cè)繪技術(shù)和國產(chǎn)裝備提供保障

珠峰高程測(cè)量精度將史上最高

訪全國政協(xié)委員，中國科學(xué)院院士、大地測(cè)量學(xué)家楊元喜

5月27日上午11時(shí)，2020珠峰高程測(cè)量登山隊(duì)成功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)。

全國政協(xié)委員，中國科學(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。正值全國兩會(huì)，本報(bào)記者專訪了楊元喜委員。

記者：祝賀2020珠峰高程測(cè)量登山隊(duì)登頂、測(cè)高成功！想請(qǐng)問您，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，都由國產(chǎn)設(shè)備擔(dān)當(dāng)主力。國產(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。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，利用我國建立的國際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)，以我國最高水平的測(cè)繪技術(shù)來精確測(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)問題。近年來全球溫度升高，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)我們國家的重大意義是什么？

楊元喜：珠峰位于我國和尼泊爾邊界，珠峰作為我國境內(nèi)重要山峰，我國測(cè)繪科技工作者有責(zé)任和義務(wù)精確測(cè)量珠峰的重要地理信息數(shù)據(jù)。珠峰高程就是珠峰地區(qū)重要的地理信息元素之一。新中國成立之前，我國沒有財(cái)力和技術(shù)測(cè)量這座位于我國境內(nèi)世界最高峰的高度，國外測(cè)量隊(duì)員曾經(jīng)測(cè)得相對(duì)于印度海拔高程基準(zhǔn)的珠峰高度。

新中國成立后，我國多次開展珠峰高程測(cè)量，一次又一次向世界公布珠峰高程，彰顯了我國測(cè)繪工作者的拼搏奮斗精神。此外，由于珠峰是世界最高峰，測(cè)量珠峰高度難度極大，因此，世界各國科學(xué)家和國外相關(guān)機(jī)構(gòu)都將珠峰高程測(cè)量作為一個(gè)重大的科學(xué)難題予以高度關(guān)注。精準(zhǔn)的珠峰高程測(cè)量成果，體現(xiàn)了國家綜合實(shí)力和科技發(fā)展水平，更是國家主權(quán)的象征，具有重大的國際影響和社會(huì)效益。(本報(bào)記者 聶新鑫)