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巔峰時刻!2020年5月27日11:03,2020珠峰高程測量登山隊成功登頂珠峰!60年前,中國登山隊隊員實現(xiàn)了人類第一次從北坡成功登頂?shù)膲雅e。45周年前,中國首次精確測定并公布珠峰高程。

“無高不可攀,無堅不可摧”。60年來,中國人一次次挑戰(zhàn)世界之巔,一次次刷新珠峰測繪記錄。這次,“萬山之宗、大地之母”的身高,將重新定義。

5月27日,2020珠峰高程測量登山隊正在向珠峰峰頂挺進。

珠峰到底有多高?

珠峰的高度歷來引世人關注。1714年,清政府派理藩院主事勝住等人,對珠峰的位置和高度進行了初步測量,并在之后完成的《皇輿全覽圖》上明確標注位置,定名“朱母郎馬阿林”。這是人類第一次測繪珠峰,但沒有留下高程數(shù)據(jù)。十九世紀四五十年代,英屬印度測量局多次對珠峰進行遙測,并公布8840米的高程數(shù)據(jù),將珠峰確認為世界最高峰。

百余年來,珠峰的高程一直沿用國外測定的數(shù)據(jù)。新中國成立后,中央政府提出要“精確測量珠峰高度,繪制珠峰地區(qū)地形圖”,并將其列入新中國最有科學價值和國際意義的“填空”項目之一。迄今為止,我國已對珠峰進行6次大規(guī)模測繪和科考工作。

1966年和1968年,國家測繪總局和中國科學院合作,兩次組隊首次對珠峰高程進行測定。這兩次測量未在峰頂樹立測量覘標,也未測量峰頂冰雪厚度,高程未公布。

1975年3月,我國第三次對珠峰進行測量。5月27日,中國登山運動員從北坡登上峰頂,展開了中國國旗,測量了峰頂積雪厚度,豎起紅色金屬測量覘標。這是人類測量史上首次將覘標帶至珠峰頂峰。

7月23日,中國政府宣布:我國測繪工作者精確測得珠峰的海拔高程為8848.13米 (已減去積雪厚度0.92米)。這一數(shù)據(jù),是測繪工作者在10個三角點上交會觀測,取得完整的珠峰平面位置、高程和峰頂積雪深度的測量數(shù)據(jù),經過嚴密計算和反復驗證后得出的,得到了全世界的認可。

此后,各國科學家又先后對珠峰進行過10多次測量。其中,中國測繪工作者分別于1992年、1998年與意大利、美國登山隊合作進行復測。

2005年3月,我國再度啟動珠峰高程復測。10月9日,國家測繪局正式公布:珠峰峰頂巖石面海拔高程為8844.43米。這是迄今為止最精確最可靠的珠峰高程數(shù)據(jù),1975年公布的數(shù)據(jù)停止使用。

“不同時期以不同方式測量珠峰,反映了人類對自然的求知探索精神,成為人類了解和認識地球的一個重要標志”。國測一大隊隊長李國鵬說。

珠峰是印度板塊與亞歐板塊碰撞擠壓而成的,因為擠壓持續(xù)存在,所以一直向東北方向移動,垂直高度也在上升。因此,有必要每隔一段時間對高程進行重新測定。各項技術突飛猛進,也追求著更精準的測量。

精確測量珠峰,是我國綜合國力的反映,同時也代表著大國形象。“這是一項代表國家測繪科技發(fā)展水平的綜合性測繪工程,彰顯了我國測繪技術的最高水平。”李國鵬表示。珠峰高程的精確測定和獲取的科研數(shù)據(jù),可以結束國際上珠峰高程不統(tǒng)一的混亂局面,并為世界地球科學研究貢獻素材。因此,時隔15年重新精確測定珠峰高程,是我國測繪工作者面臨的一項迫切的歷史任務,也是一次重要的國家行動。

2020珠峰高程測量的核心目標是精確測定珠峰高度,測量成果可用于地球動力學板塊運動等領域研究。精確的峰頂雪深、氣象、風速等數(shù)據(jù),將為冰川監(jiān)測、生態(tài)環(huán)境保護等方面的研究提供第一手資料。

據(jù)2020珠峰高程測量技術協(xié)調組組長、中國測繪科學研究院研究員黨亞民介紹,GNSS測量、水準測量、重力測量的成果結合早期相關資料,不僅可以準確地分析目前地殼運動變化影響情況,同時也可為后續(xù)的似大地水準面模型建立提供精確可靠的數(shù)據(jù)支持。精確的地面重力測量和航空重力測量成果可用于珠峰區(qū)域地球重力場模型的建立,以及地質調查、地震、地殼運動等問題的研究。

所以,今年開展的對珠峰高度的測量以及對珠峰地區(qū)的科學觀測研究,是對以往歷次考察資料和成果的補充和升華,將以點帶面,全面提升對整個青藏高原的科學研究水平,具有十分重要的科學意義和社會效益。

起于黃海之濱的測量

位于山東省青島市東海中路銀海大世界內的“中華人民共和國水準零點”,是中國國家高程基準面起算點。珠峰的海拔高度,就是從這里起算的。

據(jù)了解,目前利用衛(wèi)星遙感技術測量珠峰高程,精度低于大地測量,而且只能測出雪頂?shù)母叱?。峰頂?shù)膼毫迎h(huán)境下,測量型無人機也無法飛行?,F(xiàn)在還沒有使用機器人操作精密測量儀器的先例,峰頂作業(yè)更無可能。因此,測量珠峰高程仍然靠人力采用傳統(tǒng)而精確的大地測量法,同時綜合運用GNSS衛(wèi)星測量、雪深雷達測量、重力測量、天文測量、衛(wèi)星遙感等多種技術。

在大地測量方法中,利用高精度的測量儀器,從水準零點起算,采用分段測量的方法,累積就可以得到地面點的物理高程。實際操作中,經過幾代測繪人的積累,全國各地都已經從水準零點引測了海拔高度已知的基準點,建立了完善的坐標網(wǎng)絡,測量就不需要每一次都從頭再來。本次珠峰的測量就是從位于西藏拉孜的基準點開始的。

據(jù)黨亞民介紹,從拉孜到珠峰腳下的前半程,采用水準測量法,每隔幾十米豎立一個標桿,通過水準儀測出高差,一站一站地將高差累加起來。當精確高程傳遞至6個峰頂交會點后,則利用珠峰之巔豎立的測量覘標,采用三角高程交會測量法測出峰頂相對于這幾個點的高程差。最后,通過進行重力、大氣等多方面的改正計算,確定珠峰高程。

珠峰峰頂并不是一個點,而是一個20多平方米的平面。從山腳下的各觀測點瞄準峰頂測量,目標點難以一致。早期的珠峰測繪多在無人登頂?shù)那闆r下進行,測量有可能出現(xiàn)偏差。因此,必須由人將覘標帶上峰頂。“有了覘標,在山腳下布設的觀測點就能更精確地照準峰頂?shù)臏y量目標,從而測得精確的角度和距離。”國測一大隊副隊長張慶濤說。

以前,都是登山隊員幫助測繪隊員把覘標帶到峰頂。這一次測繪技術人員和登山隊員一起登頂,“專業(yè)測繪人員對GNSS接收機、雪深雷達、氣象測量和覘標等設備更熟悉,獲得的數(shù)據(jù)更可靠、嚴謹。”李國鵬說,“另外,專業(yè)測繪人員操作儀器更熟練,可減少人員在頂峰停留時間。”

珠峰峰頂?shù)淖畹蜌鉁爻D暝诹阆?0-40℃,風力可達十幾級,含氧量極低,氣候非常惡劣。每年的十月到第二年三四月,是珠峰地區(qū)的風季,風速隨著海拔高度的升高而增大,峰頂沒有遮擋,季風非常強勁。六月到九月是珠峰地區(qū)的雨季,多出現(xiàn)雨雪交加或大風雪天氣,瞬息萬變。五月正是風季和雨季交替的短暫時間,風雪較小,是登頂?shù)奈ㄒ?ldquo;窗口”。

2020珠峰高程測量領導小組成員、中國測繪科學研究院院長程鵬飛介紹,即使在五月,也只有兩三次適宜于登山的好天氣,而且每次只有連續(xù)兩天半左右的好天氣。這次登頂測量,前兩次回撤修整,也都是受大風、降雪等天氣情況影響。

5月27日,2020珠峰高程測量登山隊正在向珠峰峰頂挺進。2020珠峰高程測量路線包括6個營地,高差約3600米。測量登山隊從海拔約5200米的珠峰大本營出發(fā),途經絨布冰川和東絨布冰川,抵達5800米的中間營地宿營,隨后到達海拔6500米的前進營地。

前進營地處于群山環(huán)抱的窩谷地帶,空氣流通不暢,高原反應強烈,號稱“魔鬼營地”,是隊員訓練低氧耐受性的第一關。“在前進營地因高原反應產生心理恐懼是件很可怕的事情,如果在海拔6500米因嚴重高反而開始自我質疑,那之后的幾千米海拔肯定無法走完。”為了平靜隊員們的心態(tài),國家登山隊員袁復棟每天都安排向導凌晨2點鐘去每個測繪隊員的帳篷確認情況。

測量登山隊員在前進營地進行適當休整后,先后途徑北坳大冰壁抵達海拔7028米的一號營地;穿越大風口抵達海拔7790米的二號營地;從海拔8300米的三號營地出發(fā),經過第二階梯,最終于5月27日成功登頂。

據(jù)2020珠峰測量登山前線指揮部總指揮、中國登山隊隊長王勇峰介紹,北坳大冰壁、大風口和第二臺階,是從北坡傳統(tǒng)路線攀登珠峰的三大難關。

今年珠峰雪勢過大,北坳大冰壁也成為本次測量登山活動的最大難點。

海拔6990米的北坳大冰壁,有高差近400米、厚度100多米的冰雪墻,平均坡度近40度,是珠峰北坡經常發(fā)生崩塌和雪崩的危險路段。

測量登山隊5月11日就曾在此遭遇到流雪危險。24日,借助底部事先修好的路繩和上升器,經過4個小時的行軍,測量登山隊員最終到達冰壁頂。

因為峰頂?shù)臍夂蚝妥匀粭l件非常惡劣,測量登山隊員必須在兩小時內快速完成任務。

登頂后,隊員們首先在峰頂豎起測量覘標,在覘標頂部安裝GNSS天線進行靜態(tài)觀測,地面6個交會點同時對峰頂覘標進行觀測。同時,啟動冰雪探測雷達和重力儀開展相關測量。

相比峰頂短暫而又緊張的測量工作,最終確定珠峰精確高程卻是一個漫長的過程。

多種傳統(tǒng)和現(xiàn)代測量技術獲得的海量數(shù)據(jù),溫度、氣壓、折光環(huán)境等因素對測量產生的影響,要通過復雜的計算進行綜合處理、消除誤差。這是一個系統(tǒng)工程,大概需要數(shù)月時間。“在對數(shù)據(jù)分析、處理的基礎上,還要進行理論研究、嚴密計算和反復驗證,才能確定珠峰精確高程。”黨亞民說。

征戰(zhàn)世界最高峰的中國力量

珠峰高程測量是一個復雜的系統(tǒng)工程,登頂測量僅僅是其中一個環(huán)節(jié)。

前期、中期、后期都需要大量的組織協(xié)調、技術支持和服務保障,沒有強大的綜合國力,沒有各方面的團結協(xié)作、密切配合,精確測得珠峰高程是難以實現(xiàn)的。

據(jù)統(tǒng)計,總計共有超過40個部門、單位和社會組織參與此次測量工作。

世界最高峰海拔高程數(shù)據(jù)的背后,凝結著方方面面的默默付出和奮力攻堅。

5月27日,2020珠峰高程測量登山隊正在向珠峰峰頂挺進。

2019年10月,自然資源部會同外交部、國家體育總局、西藏自治區(qū)政府,共同組織開展珠峰高程測量。

在珠峰高程測量領導小組統(tǒng)一領導下,各部門各單位協(xié)調配合,做好氣象、通信、證照辦理、邊防檢查、活動組織、高山協(xié)作、珠峰自然保護區(qū)通行、物資采購及通關等所需的各項支持,全力保障項目實施。

中國登山隊等專業(yè)支撐團隊,協(xié)助組織測繪隊員完成體能訓練、制定登頂計劃,為隊員和大量工作人員在珠峰區(qū)域的工作生活提供了支持保障。

據(jù)自然資源部消息,在登頂測量階段任務開始前,相關單位已經做了大量的前期準備工作。

去年開始,國測一大隊就在珠峰及外圍地區(qū)開展了大量水準、重力、GNSS、天文等測量工作。“大量前期準備工作確保了此次珠峰高程測量任務能夠按計劃進行”,李國鵬說。

為提高測量精度,中國地質調查局派出“航空地質一號”飛機,開展我國首次在珠峰區(qū)域的航空重力和遙感綜合調查,相關數(shù)據(jù)將用于最終數(shù)據(jù)處理。

西藏自治區(qū)通信管理局組織中國移動西藏分公司實施“5G上珠峰”計劃,通過肩挑牛馱轉運8噸網(wǎng)絡建設設備和生活保障物資,在珠峰大本營、中間營地、前進營地建設了5個5G基站,還同步建成3個4G基站,保障在珠峰高程測量期間網(wǎng)絡暢通、數(shù)據(jù)傳輸可靠。

2020年珠峰測量登山隊由中國登山隊和國測一大隊共同組成,共35人。

據(jù)王勇峰介紹,測量登山隊從1月12日起在北京開始集訓,4月5日抵達珠峰大本營,進行高海拔適應性拉練,最高曾抵達海拔7400米高度。

在此期間,他們接受了體能、技術、登山理論等方面的系統(tǒng)訓練,還對頂峰測量儀器的使用進行了訓練。

此次珠峰測高綜合運用多種傳統(tǒng)和現(xiàn)代測量技術,其中GNSS衛(wèi)星測量是重要一環(huán)。

在峰頂,GNSS接收機能通過衛(wèi)星獲取平面位置、峰頂雪面大地高等信息。

“2005年時,GNSS衛(wèi)星測量主要依賴GPS系統(tǒng)。

今年,我們同時參考美國GPS、歐洲伽利略、俄羅斯格洛納斯和中國北斗這四大全球導航衛(wèi)星系統(tǒng),以北斗的數(shù)據(jù)為主。”李國鵬介紹。這是北斗系統(tǒng)在珠峰高程測量項目中首次應用。“此次測量任務中,大量裝備國產化,可靠性、精度等都比2005年有質的提高。”李國鵬說。

“新中國成立以來,幾代測繪科技工作者嘔心瀝血,在地理信息資源、科技創(chuàng)新、專業(yè)人才、衛(wèi)星導航、測繪儀器裝備等各方面取得了突破性進步,我國測繪綜合技術實力已居國際領先水平,這些將在本次測量中向世界展現(xiàn)”。自然資源部有關負責人表示。(中央紀委國家監(jiān)委網(wǎng)站 劉廷飛)

責任編輯:黃小群

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