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对话|珠峰高程测量现场总指挥:中国制造力担珠峰关键测量

科技数码 澎湃新闻

8848.86米!12月8日,随着珠峰(珠穆朗玛峰)高程最新数据的问世,这串数字由来背后的登峰测极之路,再次进入公众关注的视野。

克服重重困难,历经三次冲顶,2020年5月27日上午11时,中国2020珠峰高程测量登山队的8名攻顶队员成功从北坡登上珠穆朗玛峰峰顶,完成峰顶测量任务。随后,测量工作全面开展。

从1975年首次测得的8848.13米,到2005年再次测得峰顶岩石面的8844.43米,至2020年,中国对于珠穆朗玛峰的高程测量之路始终在不断向上。

5月27日的登顶时刻,当测量登山队员在峰顶树立起测量觇标,使用GNSS接收机通过北斗卫星进行高精度定位测量,使用雪深雷达探测仪探测了峰顶雪深,并使用重力仪进行了重力测量,人类首次在珠峰峰顶开展的重力测量就此实现,这将有利于大地水准面优化,提高珠峰高程精度,并获取宝贵的科学数据。而上述高精度测量仪器均由我国自主研发。

这些设备是如何在峰顶运作的,所获取的大量数据又是如何被带下山并实现传输的?珠峰新高数字发布之际,澎湃新闻记者专访2020珠峰高程测量前线总指挥,国测一大队大队长、党委副书记李国鹏,还原登峰测极中的关键数据获取历程。

峰顶调试一个半小时,实现设备正常运转

澎湃新闻:本次珠峰高程测量最显著的成果是什么?

李国鹏:最显著的成果就是不仅获得了珠峰峰顶最新最准确的高度数据,还获取了峰顶气象数据,风力、风速、气压,卫星GNSS数据等,也验证了北斗导航的精度,测量了天文与重力。这所有的数据,对地壳板块的科学研究、生态环境保护以及像珠峰这样高海拔地区地壳运动的监测,有着很重要的科学意义。

澎湃新闻:队员们在登顶后需要进行哪些工作?

李国鹏:登上珠峰峰顶以后,测绘的工作量比较大。我们带了四五种设备过去,要利用这种珍贵的机会尽可能地获得更多种类的科学数据。首先,要尽快树立测量觇标,需要保证珠峰脚下六个交会点实测到峰顶觇标点的斜边距离,对树立的要求非常高,而且觇标高度达到两米六七,四个队员同时树立了两次才成功。另外还要进行峰顶的雪深雷达探测、气象数据观测、重力测量、卫星GNSS接收机数据的获取。这些工作完成以后,还有相关标本采集、照相、摄像、国旗及项目旗帜的展示工作等。总体来说,在有限的时间内要做的工作是非常多的。

澎湃新闻:带向峰顶进行测量的仪器设备,当时经过了多长时间才能够正常工作的?

李国鹏:5月27日11时登顶成功后,调试工作就开始了,用近一个半小时的时间在排除各种故障。在峰顶操作非常困难,很多操作在山下都非常熟练,但在峰顶那种极端恶劣的天气下,仪器不同程度地出现了意想不到的一些问题。所以这期间我们一直在用对讲机和峰顶的队员们进行沟通。大概在12时30分左右,所有设备开始能够正常工作了,我们才稍微松了一口气。

对话|珠峰高程测量现场总指挥:中国制造力担珠峰关键测量

李国鹏在2020珠峰高程测量现场。国测一大队(自然资源部第一大地测量队)供图

“人肉”背数据下山,完成测算关键基础

澎湃新闻:仪器所获得的数据是如何从峰顶传输下来的?

李国鹏:峰顶的数据,都存储在测量带上去的设备中,可以上传到位于山西的数据处理中心,但是由于峰顶气候恶劣,不能保证导致数据传输,因此就需要将获得数据的设备带下来,在营地进行上传。

5月27日中午11点,测量登山队成功登顶,下午13点30分开始下撤,在珠峰大本营所有人都在欢呼庆祝的时候,我们还是非常忐忑不安的,因为第二天下午峰顶数据才能真正到我们手上。数据在存储卡里到底怎么样?数据的质量、时长能不能达到要求?是否可能在看着已经正常运行的情况下,其实并没有数据?

所以,测量登山队员从峰顶下到6500米营地以后,我们马上跟他们取得联系,要求所有的仪器设备都要由人背下来,不能用牦牛运输,以确保安全。因此,我们的队员很顽强地把几台重要的设备放在揹包里背下来,还尽快用U盘备份了一份,随身携带,以确保万无一失。

澎湃新闻:我们了解到,这次测量的全过程总共获得1.44亿条数据,体量巨大。在珠峰测量现场,多方面条件并不充备的情况下,是怎么实现数据确认的?当时拿到数据的场景是怎样的?

李国鹏:5月28日,登山队员们抵达大本营,所有人都在欢迎他们,我也去迎接他们,在给他们献哈达、拥抱的时候,我一直关注着数据在哪里。队员王伟第一时间告诉我,数据全在他身上。我们就马上快速奔向帐篷,里面有四五名技术员,我们立刻做好分工,要用最快的速度、最短的时间报告数据。

那个下午,那个帐篷,里面的所有人都紧张得没有说话。我和几个人一起守在帐篷外,不允许任何人进来干扰他们检查数据。中途我进去帐篷三四次,既想问他们这个数据到底怎么样,又不敢问。每次都是待了不到一分钟,就出来守在门外。天气非常寒冷,但我又不敢远离。

到了晚上11点的时候,他们确认,数据是肯定有的,我就放了一半心。随后经过检验确定,数据的获取在质量上也完全达到要求,而且超过要求,我们原来担心仪器卡壳会出现数据残片、断掉或者不完整等问题,但是检查发现,数据质量非常好,这时我的心才真正放下来。那天晚上,是最有纪念意义的一个晚上。

对话|珠峰高程测量现场总指挥:中国制造力担珠峰关键测量

李国鹏在国测一大队接受澎湃新闻记者采访。澎湃新闻记者 卫佳明 图

国产仪器圆满完成任务,重力仪首测世界最高点

澎湃新闻:这是否也意味着,数据质量对于这次测量任务起到了决定性的作用?

李国鹏:珠峰高程测量需要多种手段的数据齐全,这可以为后续的精密计算提供最基础的资料,而且,几种方法测出的资料数据都完整的话,就可以进行高程准确性的验证。前期的数据获取,恰恰是珠峰测量最艰难、也是最重要的一个板块。所以,珠峰测量最难的就是登顶测量,这个任务完成了,可以说就完成了工作的核心。登峰测量是只能成功不能失败的,我们没有重来的机会,今年的这次测量,如果数据获取失败了,就意味着这次任务的失败。如果山没有攀登上去,仪器操作在山上还出了问题,那就只能等下一个几年了。

澎湃新闻:今年的数据测量和获得,和2005年的那次测量相比较,有哪些特点与进步?

李国鹏:在技术方法与手段上基本是相同的,因为大地测量的理论方法几十年才能提升一个台阶,现在的理论已经达到最先进水平。不同的是,2005年,我们采用的是国外的卫星导航系统,今年,我们首次将北斗卫星导航定位系统应用在珠峰测量中,所获得的数据卫星数非常大,数据量和精度也都非常好。

2005年,我们很多的装备、制造业没有空间,比如我们当时采用的雪深探测仪、GNSS接收器、很多测距仪都是国外的。这次,经过我们国家制造业这十几年发展,以及科技水平的提升,我们的国产设备被带上了测量的峰顶。这些重要装备在极端恶劣的情况下,也经受住了考验,这是首次在珠峰上使用,也非常完圆满地完成了使命。

另外,最大的一个突破是,我们把重力仪带到了珠峰峰顶。我国在1975年的时候测到了7000米以上,2005年,把重力测量测到了7790米,今年,我们的重力测量走向了峰顶,打破了人类测量重力的最高海拔记录。重力测量是一个非常重要的科学数据,对珠峰高程测算的精度提升起到非常重要的作用。

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