2020珠峰测高 北斗等自研设备担纲

在第一次从北坡成功登上珠穆朗玛峰60周年和中国首次精确测量和公布珠穆朗玛峰海拔45周年之际，2020年珠穆朗玛峰海拔测量最近开始。目前，调查任务已进入高峰调查阶段。

珠穆朗玛峰是国际测量技术的舞台。在测量世界最高峰“高度”的艰苦探索中，科学技术的力量总是与人类的步伐保持同步。在先进的测绘技术和通讯技术等“队友”的支持下，珠穆朗玛峰的测量变得更加准确和顺利。

北斗系统首次被应用

本次珠峰高程测量首次使用了我国自主建设和运营的全球卫星导航系统北斗卫星导航系统提供的数据。这也是北斗卫星在展示其抗击疫情的能力后再次发挥的重要作用。

自然资源部第一大地测量队(第一国家测量队)队长、2020年珠穆朗玛峰高度测量站总指挥李表示，全球导航卫星系统(GNSS)卫星测量是测量高中的重要组成部分。在珠穆朗玛峰峰顶，全球导航卫星系统接收器可以通过卫星获得峰顶的平面位置、雪面和地球高度信息，并将地球高度转换为海拔高度。

2005年，在中国测量珠穆朗玛峰高度时，全球导航卫星系统的卫星测量主要依靠美国的全球定位系统。本次调查还将涉及中国的北斗、美国的全球定位系统、欧洲的伽利略和俄罗斯的全球导航卫星系统这四大全球导航卫星系统，主要数据为北斗数据。在峰会勘测期间，峰会全球导航卫星系统接收器将依靠北斗系统和全球导航卫星系统在珠穆朗玛峰地区及周边的监测网络进行同步在线观测，还可以监测相关地区的地壳运动。

“能够将北斗系统应用于世界最高峰的高程测量，是我们中国测量人员的骄傲。”李对说道。

作为全球四大卫星导航系统之一，北斗系统是中国重要的空间基础设施，可以为全球用户提供高精度的定位、导航和授时服务。2018年底，“北斗三号”基础系统建成，开始提供全球服务。今年是北斗全球网络的最后一年:3月，第54颗北斗导航卫星成功发射并进入工作轨道。根据该计划，中国将在5月组织最后一次北斗三号卫星发射，从而完全完成北斗三号全球系统。

北斗卫星导航系统在预防和控制新发肺炎疫情中也发挥了重要作用。在武汉霍申山和雷神山医院建设期间，北斗的高精度测量为“中国速度”提供了支持。利用北斗提供的精确位置和时间信息，可以追踪事物的来源并对其进行动态控制。

航空重力测量出现

珠穆朗玛峰高程测量是多种技术手段的综合应用过程。除全球导航卫星系统卫星测量和积雪深度雷达测量外，还将采用各种传统和现代测量技术，如精密水准测量、光电测距、重力测量、天文测量、卫星遥感和似大地水准面精化。海拔的最终公布也是综合处理各种数据的结果。

值得一提的是，本次测量将采用航空重力测量技术来提高测量精度。这也是中国首次在珠穆朗玛峰地区进行航空重力和遥感综合调查，这将填补相应数据的空白。

重力测量是测量地球表面重力加速度，是准确获得高程测量结果的关键因素之一。通过航空重力数据，可以计算出精度较高的大地水准面(即海拔高度系统的起点)，珠穆朗玛峰地区的大地水准面精度可以从米级提高到厘米级，从而使珠穆朗玛峰的“高度”更加精确。

据了解，本次航空重力测量将在飞机上安装一系列复杂的测量系统，包括两台国产航空重力仪、两台进口重力仪、一台ADS100航空相机和一台激光雷达测量仪。除重力测量外，航空遥感数据还可以获得珠穆朗玛峰及其周边地区的大规模、高精度三维地形测量结果，就像拍摄一幅数亿像素的珠穆朗玛峰全景高清大图。

确保准确性的*调查

专业测量员的“脚步”+现代测量技术的人工产物-珠穆朗玛峰高度测量需要共同努力。今天，珠穆朗玛峰高程测量已经从传统的大地测量技术转变为全面的现代大地测量技术。专业测绘人员可以使测量数据更可靠、更有说服力。

根据专家的说法，珠穆朗玛峰早期的大部分测绘都是在没有人到达顶峰的情况下进行的。在这种情况下，传统的交点和三角高程测量可能会有偏差。1975年，中国登山队登上了珠穆朗玛峰。登山运动员第一次将目标(一个放置在三角形或精确导线点上的框架)带到了珠穆朗玛峰的顶端。测绘人员选择珠穆朗玛峰附近的9个测站，针对目标观测水平和垂直角度，确定珠穆朗玛峰的水平位置和各测站到珠穆朗玛峰的水平距离。根据三角高程测量原理，珠穆朗玛峰的海拔高度估计为8848.13米。

目前，这项技术无法确保无人驾驶飞行器或机器人在峰会上工作。全球导航卫星系统接收器、积雪深度雷达、气象测量和目标以及其他仪器都需要人们携带到最高点，以便准确获取数据。李说，珠穆朗玛峰峰顶气流不稳定，多风，气温低。目前，测量无人机无法在峰顶飞行，也没有机器人峰顶操作经验。然而，这可能成为未来的趋势。

也许在不久的将来，无人驾驶飞行器和机器人将取代人类，独自踏上珠穆朗玛峰。

国产设备肩负重任

在这次珠穆朗玛峰勘测任务中，国产设备发挥了重要作用。与15年前的调查相比，它的可靠性和准确性都有所提高。

极端环境下的高度测量对各种设备的技术含量提出了很高的要求，其中许多设备需要特殊的改造和发展。尤其是峰会上使用的设备必须能够在低温、低压和低氧环境中使用。为此，许多国内制造商与第一个国家测量集团联合开发了各种专用测量设备。

雪地雷达是其中之一。该仪器可以根据不同物质对频率的不同响应，测量珠穆朗玛峰山顶的积雪深度和岩石高度。与普通地质雷达不同，雪地雷达可以在低温低能耗的恶劣环境中工作。

2005年，中国首次测量了珠穆朗玛峰的岩石表面高程和积雪深度数据。当时使用的积雪深度雷达是意大利设备。当雪深雷达到达大本营时，它突然失灵，无法正常使用。工作人员不得不紧急联系意大利制造商，让他带着新设备飞往中国。

与15年前相比，这次珠穆朗玛峰高度测量对积雪深度雷达提出了更高的技术标准。它需要获得位置信息和积雪深度数据，这些数据具有卫星大地测量和雷达系统的功能，并且必须是便携式的和易于携带的。在许多外国企业无法发展的情况下，一家国内制造商成功地开发和生产了。此次峰会以及积雪深度和岩石表面高程的测量将为珠穆朗玛峰地区的地质和气候变化研究提供更精确的数据支持。

此外，天顶仪、重力仪、顶点目标和用于三角测量的超长距离测距仪都是国内仪器。中国最新的测绘基准体系建设成果也将应用于本次调查。李说，中国的测绘技术是世界一流的，可以保证这次珠穆朗玛峰高程测量的顺利进行。

5G信号覆盖峰值

几天前，世界上海拔最高的中国移动5G基站在6500米珠峰前沿营地正式投入使用。5G信号覆盖了珠穆朗玛峰北坡的登山路线和峰顶，首次到达世界最高峰。

珠穆朗玛峰大本营现场测量表明，5G100兆赫独立组网方式下行峰值为1.6G秒，上行速率为215米/秒，能够有效满足珠穆朗玛峰上4K和虚拟现实直播的要求。今天，数百万网民通过5G直播实时观看了雪和星星，欣赏珠穆朗玛峰的壮丽和陡峭。

据了解，经过一个多月和一百多名工程师的努力，5G信号已经完全覆盖了三个关键区域:海拔5200米的珠峰大本营、海拔5800米的过渡营地和海拔6500米的前方营地。其中，5300米基站是世界上最高的标准化5G基站，主要保证珠峰大本营区域的信号。5G商业化后，登山者、游客和当地居民可以在营地使用5G服务。海拔5800米和6500米的基站是临时基站，主要保证信号从攀登路线到达峰顶，将在2020年珠穆朗玛峰海拔测量完成后拆除。

5G基站的建设突破了许多技术和建设难点。为了将5G信号与复杂的高山和寒冷场景相匹配，中国移动选择华为提供整体解决方案和主要设备。对于海拔6500米的5G基站，由于距离珠穆朗玛峰峰顶有2000多米的落差，为了有效覆盖峰顶，所有基站都选择了华为的极简基站产品，通过波束形成技术提高垂直维度的覆盖。

除了5G信号之外，中国移动、华为和正达还在三个营地为测绘、登山和技术支持人员部署了千兆光纤网络。中国移动相关人员表示，珠峰5G覆盖和珠峰双千兆全覆盖实现了历史性突破。这个耗资超过1000万个数量级的庞大项目，将为登山、科研、测绘和环保工作者在高峰期使用互联网的速度和体验保驾护航。