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给珠峰“量身高” 为何不能用无人机替代人?

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5月9日,撤回前进营地的队员在营地附近取冰化水。 新华社特约记者 扎西次仁摄2020年珠峰高程测量已进入登顶测量阶段,测量登山队将在近期合适的天气窗口向顶峰发起冲击,完成野外测量阶段的最后一步。此次测量是时隔15年后,我国再次测量世界最高峰的高度,备受关注。如果成功,这将成为我国专业测绘人员首次登顶珠峰测高。据2020珠峰高程测量登山队通报,受攀登路线上积雪的影响,登顶测量日期将比原计划推后。4月30日拍摄的海拔5200米的珠峰大本营(无人机照片)。新华社记者 普布扎西 摄测量登山队队长次落在海拔6500米的前进营地介绍,9日,原定前往海拔7028米营地的计划取消,全体队员将在前进营地继续休整,练习使用测量仪器,并进行攀登技能训练。目前,所有队员状态良好。10日,修路组将前往海拔7028米处探路,以判断北坳以下路段的流雪危险性,确定接下来的攀登日程安排。自5月6日2020珠峰高程测量行动测量登山队出发以来,不少人心存疑问,其中最大的疑问便是:现在科技这么发达、设备如此先进,为什么一定需要人攀登上去测量?不可以坐直升机登顶吗?不是使用测量型无人机吗?不能通过遥感卫星测量吗?带着疑问,我们一起去看看专家怎么说。4月30日拍摄的海拔5200米的珠峰大本营(无人机照片)。新华社记者 普布扎西 摄关注1/为何一定要人登顶测量?珠峰被誉为世界第三极,峰顶气温常年在零下30-40摄氏度,含氧量极低。在峰顶恶劣的环境下,测量人员停留极限时间约为40分钟。那么,为珠峰“量身高”,为何一定要人上去测?是否可以用无人机或机器人代替?“实在是珠峰的自然条件太恶劣,一直以来,都是依靠登山队员,而不是测绘人员,把觇标(觇标,是指设置在三角点或精密导线点上供观测使用的标架)竖立在峰顶。”上海市测绘地理信息学会理事长顾建祥说。相关测绘专家表示,专业测绘队员登顶,可使测量数据更可靠、更具说服力。“觇标必须由人带上峰顶,有了它,我们在山脚下布设的观测点,就能更精确地照准峰顶的测量目标,从而测得精确的角度和距离。”自然资源部第一大地测量队(简称国测一大队)副队长、2020珠峰高程测量现场副总指挥张庆涛说,珠峰峰顶并不是一个点,而是一个20多平方米的平面,从山脚下的各观测点瞄准峰顶测量,目标点难以一致,觇标的使用解决了这一问题。此外,本次珠峰高程测量将综合运用GNSS卫星测量、精密水准测量、光电测距、雪深雷达测量、重力测量、天文测量、卫星遥感、似大地水准面精化等多种技术。其中,GNSS接收机、雪深雷达、气象测量和觇标等仪器都需要人携带至顶峰。“专业测绘人员对这些设备更熟悉,获得的数据更可靠、严谨,也更有说服力。”国测一大队队长李国鹏说。至于为何不能使用无人机代替人,李国鹏表示,珠峰峰顶气流不稳定、多大风、气温低,测量型无人机目前尚无法在峰顶飞行,也尚无机器人顶峰作业经历。“不过,这在以后可能会成为一种趋势。”那么,卫星遥感影像可以完成测量吗?对此,2020珠峰高程测量技术协调组组长党亚民说:“它的精度不够,另外卫星遥感影像测的是雪面的高度,没有雪深的测量,不能作为一个很准确的结果发布。”至于测绘队员能否坐直升机登顶,党亚民表示,在珠峰顶上作业对直升机的要求非常高,飞机不能降落,如果要的,那么把人和仪器设备放到峰顶,飞机得处于以运动过程中。而运动过程中,飞机的螺旋桨引起的风有可能引发雪崩,所以无法直接坐直升机上去。队员从珠峰大本营出发,前往二本营(5月2日摄,无人机照片)。 新华社记者 孙非 摄关注2/为珠峰“量身高”难在哪?要给珠峰量身高,先要知道珠峰的“底”在哪。顾建祥表示,我国在青岛做了一个长达18年的潮汐观测,计算出了黄海平均高程面,从而确定了全国统一的高程起算基准面。过去,测量雪层厚度用的是比较原始的方法,用一根钢钎插进雪层,直到插不动为止,插入的深度则视为雪层厚度,但实际上,还有一层坚硬的冰冻层。有了雪深雷达,可以对峰顶雪层厚度进行精确测量。他说,为了进一步提高测量精度,除了觇标和雪深雷达,测绘人员还将携带重力仪、气象测量仪和全球卫星导航系统接收机等进行作业。“由于地球是一个不规则的椭球体,平均海面高度会有一个高差值,这需要测量重力来修正差值。而温度、气压对测量会产生影响,需要气象测量仪来校正。2005年测量时,我们主要依赖的还是GPS系统,但这一次将以北斗系统的数据为主。”队员们在珠峰进行测量作业。 (图片由2020珠峰测量登山队提供)关注3/国产设备担纲,北斗珠峰“首秀”“2005年时,GNSS卫星测量主要依赖GPS系统。今年,我们将同时参考美国GPS、欧洲伽利略、俄罗斯格洛纳斯和中国北斗这四大全球导航卫星系统,并且会以北斗的数据为主。”李国鹏说。李国鹏表示,这是北斗系统在珠峰高程测量项目中首次应用。登顶测量时,顶峰的GNSS接收机将依托北斗系统和珠峰地区以及外围的GNSS监测网联机同步观测,同时还可监测相关地区的地壳运动。北斗是被联合国全球卫星导航系统国际委员会(ICG)认可的GNSS四大核心供应商之一,于2018年底建成北斗三号基本系统后开始提供全球服务。今年3月,第54颗北斗导航卫星已成功发射并进入工作轨道。“配合北斗系统使用的GNSS接收机也是国产,并且是国产设备中精度最高的设备。”李国鹏说,“能在世界最高峰的高程测量中应用北斗系统,是我们中国测绘人的骄傲。”“此次测量任务中,大量装备国产化,无论是可靠性、精度等都比2005年有质的提高。”李国鹏介绍,除峰顶雪深雷达外,天顶仪、重力仪、峰顶觇标、用于三角交会测量的超长距离测距仪等均为国产仪器。我国最新的测绘基准体系建设成果也将应用于此次测量。综合新华社、央视、《解放日报》等

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