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12月8日,珠穆朗瑪峰最新“身高”數(shù)據(jù)——8848.86米公布。
1975年,我國對珠穆朗瑪峰進行首次測量,并向世界公布珠峰海拔高程為8848.13米。2005年,我國首次在珠峰高程測量中嘗試測量峰頂冰雪高度,測得珠峰峰頂巖石面海拔高程為8844.43米。2020珠峰高程測量是繼2005年之后,我國時隔15年再次為世界最高峰測量“身高”。這組高程測量數(shù)據(jù),不僅是中國和尼泊爾兩國開展科研合作的新成果,也展示了我國測繪技術(shù)的發(fā)展成果,對于珠峰地區(qū)的自然資源管理、生態(tài)環(huán)境保護、基礎(chǔ)建設(shè)等具有重大意義。
此次珠峰高程測量中,自然資源部第一大地測量隊(簡稱“國測一大隊”)主要承擔了珠峰區(qū)域的外圍測繪和登頂測量任務(wù)。5月27日,測量登山隊隊員成功登頂,按照計劃開展測量工作。登頂測量中,隊員在峰頂停留了150分鐘,創(chuàng)造了中國人在珠峰峰頂停留時長新紀錄。“我們背負著只能成功不能失敗的國家使命,每一位隊員都為之付出了巨大的努力和犧牲。”國測一大隊隊長李國鵬說。
5月27日,2020珠峰高程測量登山隊隊員在珠峰峰頂開展測量工作。 新華社特約記者 扎西次仁攝
2020珠峰高程測量數(shù)據(jù)處理工作主要由自然資源部大地測量數(shù)據(jù)處理中心(陜西省第四測繪工程院)承擔。“我們從2019年4月份起,就開始著手收集整個珠峰區(qū)域近三年的高程、GNSS和重力等數(shù)據(jù),進行初步的整理分析。”自然資源部大地測量數(shù)據(jù)處理中心主任郭春喜說,“前期,我們用2005年的數(shù)據(jù)不斷進行模擬測算,以提高測算流程、軟件、方法等的科學性。”
該中心抽調(diào)了46名技術(shù)骨干,組成7個專項任務(wù)實施小組,承擔數(shù)據(jù)測算處理工作。
郭春喜介紹,此次珠峰高程測量既應(yīng)用了水準、三角、天文、重力等傳統(tǒng)大地測量技術(shù),又結(jié)合了衛(wèi)星定位、探測雷達等現(xiàn)代技術(shù),與2005年相比,此次數(shù)據(jù)測算處理有七大創(chuàng)新。
中國和尼泊爾兩國數(shù)據(jù)首次進行融合
由于中國和尼泊爾的大地水準面分別在黃海和印度洋兩個不同海平面,起算點不同,所以以往兩國的珠峰高程測量數(shù)據(jù)分別發(fā)布,公布的珠峰“身高”略微不同。
此次,兩國將測量計算成果進行了比對融合,特別是首次聯(lián)合構(gòu)建了珠峰地區(qū)全球高程基準,并首次實現(xiàn)聯(lián)合發(fā)布珠峰新高度。
首次應(yīng)用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)
2020珠峰高程測量,實現(xiàn)了第一次在珠峰峰頂使用國產(chǎn)GNSS接收機,收集北斗衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)。自然資源部大地測量數(shù)據(jù)處理中心數(shù)據(jù)三室負責人蔣光偉說:“北斗衛(wèi)星在珠峰區(qū)域的分布數(shù)量是GPS衛(wèi)星數(shù)量的一倍,收集了更長時間、更多的衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)。”
這是我國自主研制、擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)首次應(yīng)用于珠峰峰頂大地高的計算,驗證了該系統(tǒng)在珠峰地區(qū)能夠獲取高精度的大地高成果。
背景圖為夕陽下的珠峰。 新華社記者 晉美多吉攝
此次數(shù)據(jù)處理,同時實現(xiàn)了北斗衛(wèi)星和GPS等其他衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)的融合,獲取了峰頂雪面精度±0.9cm大地高成果,與2005年的成果相比,精度提高了2.1cm。
首次結(jié)合應(yīng)用5G和北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)
2020珠峰高程測量中,測繪隊員收集數(shù)據(jù)時,首次使用5G技術(shù),并與北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)相結(jié)合,利用通信專網(wǎng)和北斗數(shù)據(jù)信息化管理平臺,在登頂測量前進行多次在線采集、數(shù)據(jù)預(yù)分析實驗,實現(xiàn)了高寒、高海拔環(huán)境下北斗二號和北斗三號衛(wèi)星信號同時接收、實時解析和質(zhì)量預(yù)評估。
“試驗應(yīng)用5G技術(shù),給我們收集了更多數(shù)據(jù),提高了數(shù)據(jù)處理精度和效率。”郭春喜說。
大量采用自主研發(fā)軟件
2020珠峰高程測量數(shù)據(jù)處理中,自然資源部大地測量數(shù)據(jù)處理中心除常規(guī)使用的國外數(shù)據(jù)處理軟件外,也大量使用了自主研發(fā)的數(shù)據(jù)處理軟件,以提高數(shù)據(jù)處理的精度。
這些軟件是陜西省測繪地理信息局基于地理空間大數(shù)據(jù)中心資源與云計算技術(shù)提高數(shù)據(jù)處理效率研發(fā)的,能適應(yīng)不同環(huán)境,能處理具有不同區(qū)域特點的數(shù)據(jù)。
首次運用“對算”方式
郭春喜介紹,此次數(shù)據(jù)處理工作中,該中心把國內(nèi)外不同GNSS數(shù)據(jù)處理軟件的計算成果、2020年的計算成果與2005年的計算成果、傳統(tǒng)大地測量技術(shù)測量的成果和現(xiàn)代大地測量技術(shù)測量的成果等進行了比對。
“通俗地說,就是用不同的軟件和計算方法處理同樣的觀測數(shù)據(jù),觀察結(jié)果是否一致,用這樣的‘對算’保證數(shù)據(jù)的精準,是首次在珠峰高程測量數(shù)據(jù)處理中應(yīng)用這樣的方式。”郭春喜說。
國產(chǎn)測繪儀器數(shù)據(jù)全面擔綱
2020年珠峰高程測量中,國產(chǎn)測繪儀器裝備全面擔綱本次任務(wù)。據(jù)了解,國產(chǎn)長測程全站儀、峰頂覘標集成GNSS接收機、北斗高精度定位設(shè)備等的使用,使得三角高程測量的大地高與GNSS成果的差異由2005年的29cm縮小至2.6cm;國產(chǎn)重力儀首次登頂實測峰頂重力值,同時融入國產(chǎn)航空重力儀1.25萬平方公里的重力測量數(shù)據(jù),建立了精度為±4.8cm的珠峰地區(qū)重力似大地水準面模型。與僅用地面重力數(shù)據(jù)建立的模型相比,這個模型使精度提高了3.0cm。
建立了珠峰地區(qū)高精度似大地水準面精化模型
此次數(shù)據(jù)處理中,自然資源部大地測量數(shù)據(jù)處理中心利用超高階次的地球重力場模型,采用科學先進的似大地水準面精化理論技術(shù),根據(jù)不同數(shù)據(jù)特點,排列組合出上千種重力水準面模型,進行試算并結(jié)合實測值優(yōu)中選優(yōu),實現(xiàn)珠峰及周邊地區(qū)重力水準面精度(±4.8cm)比2005年(±14.6cm)提升了2倍,似大地水準面模型分辨率從2.5′提升到1.5′。
編輯: 孫璐瑩
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