5月6日，2020珠峰高程測量登山隊出發(fā)儀式在珠峰登山大本營舉行。30多名隊員當(dāng)日從海拔5200米的大本營出發(fā)，開啟珠峰高程登頂測量。隊員們力爭抓住近日的好天氣窗口，擇日登頂測量。如果成功，這將是我國專業(yè)測繪人員首次登頂珠峰測高。
今年是人類首次從北坡成功登頂珠峰60周年、中國首次精確測定并公布珠峰高程45周年，開展此次珠峰高程測量具有重要的歷史意義。
珠峰測量要借助現(xiàn)代科技手段
“我國2005年測定的珠峰高度，是我們用測得的珠峰雪面高度減去了測地雷達(dá)測出雪層和冰層的厚度，得到的珠峰巖石高度?！庇H歷過2005年珠峰測高的國家基礎(chǔ)地理信息中心高級工程師陳現(xiàn)軍說。
第一步，珠峰雪面高度怎么測？陳現(xiàn)軍介紹，當(dāng)前珠峰測高采取經(jīng)典和現(xiàn)代手段相結(jié)合的方法，基本上把能想到和做到的手段都納入技術(shù)方案，比如利用GPS測量、北斗衛(wèi)星測量、重力測量、水準(zhǔn)測量等。
2005年珠峰測高中GPS 測量包括青藏地區(qū)地殼運動GPS監(jiān)測網(wǎng)，珠峰地區(qū)GPS控制網(wǎng)，珠峰峰頂高程GPS聯(lián)測。三種GPS觀測網(wǎng)既相互獨立，又相互聯(lián)系，是這次測量的一個顯著技術(shù)特點。
國測一大隊隊員在西藏定日縣曲當(dāng)鄉(xiāng)境內(nèi)進(jìn)行水準(zhǔn)測量。
測繪隊建立了一個用于珠峰地區(qū)綜合大地測量目的的GPS控制網(wǎng)，這些GPS控制網(wǎng)可以形成GPS水準(zhǔn)點，輔以加密重力測量等，精確確定珠峰高程測量的起算點并用于大地水準(zhǔn)面精化。珠峰GPS控制網(wǎng)的觀測從2005年5月9日開始，6月4日結(jié)束，每點觀測8小時。這些GPS控制網(wǎng)測量網(wǎng)點也是后期開展珠峰GPS高程測量的基準(zhǔn)點。
多種現(xiàn)代技術(shù)手段齊上的同時，傳統(tǒng)水準(zhǔn)測量也至關(guān)重要。陳現(xiàn)軍介紹，采取一等水準(zhǔn)測量，測繪隊在珠峰頂樹立了一個覘標(biāo)，即測量標(biāo)志，從海拔5600米的珠峰大本營附近用多臺儀器同時觀測覘標(biāo)。這次測量布下了6個觀測點，當(dāng)精確高程傳遞至這6個峰頂交會測量點時，通過峰頂?shù)臏y量覘標(biāo)，運用“勾股定理”的基本原理，推算出峰頂相對于這幾個點的高程差。
為什么珠峰有兩個身高？
我國曾在1975年和2005年分別對珠峰進(jìn)行過精確的高程測量，兩次的數(shù)據(jù)分別是8848.13米和8844.43米。那么為什么兩次測量的數(shù)據(jù)會有4米的差距呢？
根據(jù)我國公布的珠穆朗瑪峰高度數(shù)據(jù)顯示，1975年我國測定的珠峰高度為8848.13米，2005年測定的高度為8844.43米。盡管兩次獲得的數(shù)據(jù)不同，但都得到了全世界的認(rèn)可，也就是說，這兩個數(shù)據(jù)都是科學(xué)且有效的。
2020珠峰高程測量技術(shù)協(xié)調(diào)組組長、中國測繪科學(xué)研究院研究員黨亞民介紹，1975年珠峰高程測量，我國首次將測量覘標(biāo)矗立于珠峰之巔，并精確測得珠峰海拔高程為8848.13米。2005年珠峰高程復(fù)測，采用了傳統(tǒng)大地測量與衛(wèi)星測量結(jié)合的技術(shù)方法，并首次在珠峰峰頂測量中利用冰雪雷達(dá)探測儀測量冰雪厚度，經(jīng)過嚴(yán)密計算，獲得珠穆朗瑪峰峰頂巖石面海拔高程8844.43米。不同時期以不同方式測量珠峰，以及對珠峰高程的多次測量，反映了人類對自然的求知探索精神，已成為人類了解和認(rèn)識地球的一個重要標(biāo)志。
事實上，給珠峰“量身高”并不像我們平時給自己量身高那樣容易。對于山峰而言，巖石的最高點是它真實的身高。而由于珠穆朗瑪峰的峰頂溫度很低，常年被積雪所覆蓋，因此很難通過傳統(tǒng)的手段得知冰雪的厚度。
2020珠峰高程測量領(lǐng)導(dǎo)小組成員、中國測繪科學(xué)院院長程鵬飛表示，1975年冰雪層的厚度當(dāng)時測的是0.92米（92厘米），到了2005年，我們采用了先進(jìn)的冰雪雷達(dá)在珠峰峰頂上進(jìn)行了斷面測量，測的冰雪層的厚度是3.5米，那么就等于我們扣減的多了，所以整個珠峰數(shù)值上減少了，就是因為冰雪層的厚度不同。
珠峰“變高”還是“變矮”了？
2015年4月，尼泊爾發(fā)生了8.1級強烈地震，當(dāng)時就有衛(wèi)星數(shù)據(jù)顯示珠峰的高度在強震的影響下出現(xiàn)了變化，那么地震是如何影響珠峰的高程呢？
千百萬年來，正是由于強烈的地殼運動形成了喜馬拉雅山脈，更創(chuàng)造了世界第一高峰——珠穆朗瑪峰。隨著時間的推移，珠峰的高程也正在跟隨地理板塊的變化而不斷地變動。地震，正是由地殼運動而引起的。
專家介紹，在地震的影響下，珠峰不只是會“長高”，還會“變矮”。而變化的大小首先取決于地震的震級，以及和震中的距離，震級越大、距離越近則影響越大。
巍峨珠峰。
黨亞民說：“板塊之間滑動一下，爆發(fā)一下地震，釋放一下能量，這種破壞就不是特別大，有的往上錯的，可能影響就比較大?！?015年4月尼泊爾發(fā)生的那次強烈地震，震中距離珠峰有220公里左右，地震會給珠峰帶來什么樣的影響？2020珠峰高程測量或許會給我們答案。
珠峰高程測量中的“黑科技”——
北斗珠峰“首秀”國產(chǎn)設(shè)備擔(dān)綱
2020珠峰高程測量已進(jìn)入登頂測量階段，多項最新測量技術(shù)和設(shè)備大顯身手。為人量身高，一把尺就夠。為珠峰量“身高”，需要哪些“黑科技”？記者近日在海拔5200米的珠峰登山大本營采訪測繪人員和專家，盤點此次測量中的技術(shù)亮點。
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)首次用于珠峰測高
此次珠峰測高將綜合運用多種傳統(tǒng)和現(xiàn)代測量技術(shù)。其中，全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（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，而大地高與海拔之間有一定換算關(guān)系。
“2005年時，GNSS 衛(wèi)星測量主要依賴GPS系統(tǒng)。今年，我們將同時參考美國GPS、歐洲伽利略、俄羅斯格洛納斯和中國北斗這四大全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)，并且會以北斗的數(shù)據(jù)為主?！弊匀毁Y源部第一大地測量隊（以下簡稱國測一大隊）隊長李國鵬說。
李國鵬表示，這是北斗系統(tǒng)在珠峰高程測量項目中首次應(yīng)用。登頂測量時，頂峰的GNSS接收機將依托北斗系統(tǒng)和珠峰地區(qū)以及外圍的GNSS監(jiān)測網(wǎng)聯(lián)機同步觀測，同時還可監(jiān)測相關(guān)地區(qū)的地殼運動。
在珠峰大本營，測量隊員在查看珠峰山脈地圖。
北斗是被聯(lián)合國全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)國際委員會（ICG）認(rèn)可的GNSS 四大核心供應(yīng)商之一，于2018年底建成北斗三號基本系統(tǒng)后開始提供全球服務(wù)。今年3月，第54顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星已成功發(fā)射并進(jìn)入工作軌道。
“配合北斗系統(tǒng)使用的GNSS 接收機也是國產(chǎn)，并且是國產(chǎn)設(shè)備中精度最高的設(shè)備?！崩顕i說，“能在世界最高峰的高程測量中應(yīng)用北斗系統(tǒng)，是我們中國測繪人的驕傲?！?/p>
國產(chǎn)設(shè)備全面擔(dān)綱本次測量任務(wù)
“此次測量任務(wù)中，大量裝備國產(chǎn)化，無論是可靠性、精度等都比2005年有質(zhì)的提高?！崩顕i介紹，由于珠峰高程測量在極端環(huán)境下進(jìn)行，很多裝備都需特別改裝研制，尤其是在峰頂使用的裝備，必須能在低溫、低壓、低氧環(huán)境下使用。為此，多家國內(nèi)生產(chǎn)廠商與國測一大隊共同研制了多類特殊測量設(shè)備。
“為了峰頂雪深雷達(dá)，我跑了快一年了?！贝舜螠y量項目協(xié)調(diào)柏華崗對記者說。
2005年，我國首先測得了珠峰頂峰的巖面高程和雪深數(shù)據(jù)，當(dāng)時使用的雪深雷達(dá)為意大利設(shè)備。去年，柏華崗著手調(diào)研新設(shè)備，要求此次使用的雪深雷達(dá)要同時獲取位置信息和雪深數(shù)據(jù)，兼具衛(wèi)星大地測量和雷達(dá)系統(tǒng)的功能。同時，設(shè)備必須輕便、易攜。多家國外企業(yè)無法研發(fā)，最終，一國內(nèi)廠家研發(fā)生產(chǎn)成功。
5月6日，登山隊員們向更高海拔進(jìn)發(fā)。
“頂峰雪深和巖面高程數(shù)據(jù)有各自不同的科研價值，二者再次分別測定，將為研究珠峰地區(qū)地質(zhì)和氣候變化提供更為精細(xì)的數(shù)據(jù)支撐?！卑厝A崗說。
此外，天頂儀、重力儀、峰頂覘標(biāo)、用于三角交會測量的超長距離測距儀等均為國產(chǎn)儀器。我國最新的測繪基準(zhǔn)體系建設(shè)成果也將應(yīng)用于此次測量。
本次珠峰高程測量分為三個步驟
1、從黃海高程基準(zhǔn)(中國海拔高的起算面)，用水準(zhǔn)測量方法，從青島一步一步傳到珠峰地區(qū)。
2、在峰頂“會戰(zhàn)”測量，通過高精度全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)定位方法，測量出珠峰雪頂?shù)奈恢?，在海?000米左右，利用三角高程和交會方法，測量峰頂覘標(biāo)，確定珠峰高度。
3、通過嚴(yán)密計算，將峰頂?shù)娜驅(qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)測量成果、三角高程和交會測量成果，聯(lián)合處理得到結(jié)果。
本次珠峰高程測量重點在五個方面實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新和突破
●依托北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，開展測量工作。
●國產(chǎn)測繪儀器裝備全面擔(dān)綱本次測量任務(wù)。
●應(yīng)用航空重力技術(shù)，提升測量精度。
●利用實景三維技術(shù)，直觀展示珠峰自然資源狀況。
●測繪隊員登頂觀測，獲取可靠測量數(shù)據(jù)。
文圖|綜合新華社
編輯|何欣鴻
