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一文回顾,2020珠峰高程测量

Time:2020/12/28 13:48:48   Click:

        2020年12月8日,汉语和尼泊尔语同时向世界说出珠穆朗玛峰的“新身高”—— 8848.86米,地球之巅从此有了新的注解。

  中国和尼泊尔这对友好邻邦在建交65周年之际共同发布珠峰高程,必将成为世界外交史上的一段佳话。

        测量珠峰,是人类了解和认识地球的重要标志。  

        而无法测量的,是理想、求知、探索的高度,是内心的忠诚、坚强和勇敢。  

        2020珠峰高程测量,展现了中国不断提升的科技实力,展现了新时代中华儿女昂扬向上的精神风貌,展现了中华民族不屈不挠、勇于攀登、不懈探索的民族气魄。  

        山就在那里,人的精神,也在那里。

友谊长存
中尼两国同测地球之巅

  珠峰是中国和尼泊尔的界峰,作为“中尼友谊峰”,是两国世代友好的重要象征。  

        青藏高原被称为地球的“第三极”,而珠峰就是“极点”。长期以来,世界各地科学家将探索的目光投向珠峰,试图加深对地球内部运动机制、气候变化的认识,寻求人类与地球和谐相处的方式。

珠穆朗玛峰。

王少勇 摄 

 
  新中国成立后,我国已对珠峰进行过6次大规模测绘和科学考察,并于1975年和2005年两次成功测定并发布珠峰高程。1975年5月27日,我国测量登山队员首次将测量觇标竖立在峰顶,利用传统三角交会方法,测得珠峰高程为8848.13米。在2005年珠峰高程测量中,我国采用传统大地测量与全球卫星定位测量结合的技术方法,并首次在峰顶利用雷达探测仪测量冰雪深度,测得珠峰岩石面高程为8844.43米。  
  2015年4月,尼泊尔发生8.1级大地震,对地球局部地区地表形状、地貌产生显著影响,珠峰高程有何变化成为各国关注的科学问题。世界期待一个权威的答案。  
  2019年,尼泊尔开展了本国首次珠峰高程测量。与此同时,随着技术的发展和国产仪器设备的成熟,中国新一次的珠峰高程测量也在酝酿之中。  
  “我国基础测绘工作近年来取得了长足进步,国家现代测绘基准体系初步建成、全国卫星导航定位‘一张网’取得积极进展、遥感影像获取应用及时有效,为更加精确地测定珠峰高程奠定了技术基础。”国家基础地理信息中心大地测量部主任张鹏说。  
  2019年10月12日至13日,习近平主席对尼泊尔进行国事访问期间,两国发布了《中华人民共和国和尼泊尔联合声明》,提出:“考虑到珠穆朗玛峰是中尼两国友谊的永恒象征,双方愿推进气候变化、生态环境保护等方面合作。双方将共同宣布珠峰高程并开展科研合作。” 
  中国自然资源部会同外交部、国家体育总局和西藏自治区人民政府全面启动了2020珠峰高程测量各项工作。自然资源部组织中国测绘科学研究院、陕西测绘地理信息局以及中国地质调查局等单位的精锐力量,编制了珠峰高程测量技术设计书和实施方案。中国科学院院士陈俊勇、杨元喜领衔的专家组对实施方案等进行评审后认为:“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、重力测量等多种传统和现代测绘手段精确测定珠峰高程的技术路线科学合理。”  
  曾合作开展1975年和2005年珠峰高程测量的两支英雄队伍——自然资源部第一大地测量队(以下简称国测一大队)和中国登山队,再次强强联手。  

         “技术路线确定了,我们就全面开展工作。当时有个小分队刚在西藏完成其他任务,队员们主动推迟收队时间,立即投入珠峰周边的基础测量工作。”国测一大队副队长张庆涛说。  

        “1月初,2020珠峰高程测量登山队就开始集训。队员们训练十分刻苦,国测一大队选拔的技术人员和我们的专业登山队员融为了一体。光体能拉练这一项,每个人就累计跑了近600公里。”中国登山队队长王勇峰说。 

        2020年春夏之交,神秘的珠穆朗玛迎来了人类的又一次探索。

测量登山队整装待发。兰圣伟  摄


薪火相传
满腔热血续写经纬传奇

 

  海拔5200米的珠峰大本营,氧气稀薄,冰天雪地,乱石遍布,终日大风。  
  去往测量队员营地,远远就能看见一条横幅:“以回信精神为指引,打造一流国家队伍。”每一顶帐篷里都挂着几幅照片,1975年和2005年珠峰高程测量的一个个瞬间,凝固在那些照片上。  
  2015年7月1日,习近平总书记给参加过1975年珠峰高程测量的老队员老党员回信,充分肯定国测一大队爱国报国、勇攀高峰的感人事迹和崇高精神,勉励他们“不忘初心,方得始终”“忠诚一辈子,奉献一辈子”。  
  “总书记的回信对我们是莫大的鞭策,一直激励我们不断前进。我们要时刻牢记国测一大队的光荣传统,传承发扬‘热爱祖国、忠诚事业、艰苦奋斗、无私奉献’的测绘精神,确保圆满完成任务。”2020珠峰高程测量现场总指挥、国测一大队队长李国鹏说。  
  这次来到珠峰的队员,有不少人参加过2005年珠峰高程测量。15年的时光足以改变一个人的容貌和身体状况,但无法改变心中的热爱。15年前,年轻的任秀波、柏华岗把重力测量推到了7790米高度;今年,他们都是前方指挥和协调的中坚力量。15年前,张建华、韩超斌在绒布冰川附近的交会点历尽艰险;今年,他们依然带领年轻队员奋战在一线。15年前,张兆义、宁伟血气方刚;今年,他们年过五旬却主动请缨,“一辈子能参加两次珠峰高程测量是多么幸运啊!”  
  海拔3800米的定日县曲当乡,四月中旬依然寒风刺骨。吴元明和金良组成的水准测量小组,每天在这里扛着仪器步行六七公里,测量珠峰周边的水准网。吴元明说:“水准测量是观测前后两点之间的高差,通常25米左右一站。我们的工作就是用脚步丈量大地,为国测绘,再苦再累也值得。”就这样一步一步,测量队员们从日喀则国家深层基岩水准点出发,一直把水准测量推到珠峰脚下的6个交会点。
  海拔5300米,悬崖一侧的平台上,是被称为“二本营”的测量队员前方营地。夜里,只有厨房帐篷闪着昏暗的灯光,队员们聚在这里彼此温暖。史志刚和昝瑾辉组成的重力测量小组战斗力惊人,几天时间就跑遍了6个交会点,还到达海拔6500米的前进营地测量重力。史志刚说:“每当筋疲力尽时我就想,前辈们走过的路,我也一定能走下来。”下撤时,两个小伙子的脸晒得黝黑,眼睛以下像是蒙了层黑色面罩。  
  海拔5600米的西绒交会点,路途最为艰险。穿过中绒布冰川的冰塔林后,队员还要爬上一个高差近300米的陡坡。“最后那条山沟实在是太危险了,头顶落石不断,脚下还不停地踩滑,每次都像过‘鬼门关’。”程璐回忆起攀爬的场景仍心有余悸。那道“鬼门关”,他和队友薛强强来回过了4次。

测量队员冒着风雪向交会点进发。 韩超斌  摄


  海拔6000米的东绒3交会点,距离峰顶最近。从5月19日最后一次“上点”,到29日完成测量任务下撤,谢敏和王战胜在上面坚守了10天。帐篷搭在乱石堆上,睡觉时身体是倾斜的;没有水,只能用小燃气炉化冰雪水喝;夜里气温骤降至零下20多摄氏度。5月22日,2020珠峰高程测量前方临时党支部在珠峰大本营开展主题党日活动。陕西测绘地理信息局局长杨宏山与谢敏、王战胜视频连线时,动情地给他们鼓劲:“坚守就是奉献,坚守就是担当,你们都是好样的!”  
  4月初,谢敏到“二本营”不久,就传来父亲去世的噩耗。他在奔丧的路上改变了主意,毅然回到工作岗位。他的父亲谢忠华是国测一大队退休职工,年轻时也长年在野外工作。谢敏将父亲对自己说的最后一句话铭记在心:“国家交给你的任务,一定要完成好。”

 

勇攀高峰
雪线之上激扬民族精神

 

  5月27日11时,珠峰大本营前线指挥部。中国登山队队长王勇峰手中紧握的对讲机里,终于传来大家期盼的声音。2020珠峰高程测量登山队队长次落报告:“指挥部,队员全部登顶成功。”现场所有人都尽情欢呼,高喊“扎西德勒”,很多人流下了激动的泪水。  
  “今年天气条件恶劣,我们遇到了很多困难。珠峰高程测量是重要的国家任务,我们拼尽了全力。”次落说。  
  此前,2020珠峰高程测量登山队两次向峰顶发起冲击均告失败。5月6日,测量登山队第一次出征,因北坳冰壁有流雪危险而下撤;5月16日,第二次出征,因超强气旋影响突降大雪,不得不再次下撤。
  60年前,不畏艰险、为国攀登的中国登山健儿创造了人类首次从北坡登顶珠峰的伟绩。如今,测量登山队员们传承了他们的精神。
  海拔6500米的前进营地,空气含氧量仅为沿海地区的三分之一。人到了这里,会感到头晕,藏族同胞称此地为“朗玛厅”(酒馆)。4月中旬,测量登山队在这里适应性训练12天,并第一次攀爬上高差约400米的北坳冰壁。队员刘亮说:“爬北坳冰壁时,一开始喘一口气迈一步,后来喘三口气迈一步,再后来往上卡一下上升器,迈左脚,喘五下,再迈右脚。”  
  海拔7790米的C2营地,在“大风口”上面。虽然帐篷用绳子和岩石钉固定了,但在风中依然剧烈摇晃。3名队员挤在一个帐篷里,用身体压住随时会被掀起的帐布,并将测绘仪器护在怀里。队员次仁罗布负责背负重力仪。“感觉这仪器比婴儿还难照顾,孩子还有睡觉的时候,可它,我一刻都不敢松手。”次仁罗布在7790米营地一夜未眠。  
  5月27日凌晨2时,队员们从海拔8300米前进营地向峰顶突进,原计划6个多小时的路程,他们用了9个小时。“安全绳被埋在了雪下面,我们得不停地把绳子从雪里拉起来。风吹雪不断迎面而来,让人看不清路。”登山向导扎西次仁说。


  
测量队员在交会点进行峰顶交会测量。    程璐  摄


  历尽千难万险,队员们终于成功登顶。他们顾不上休息,争分夺秒地立起觇标,操作测绘仪器。峰顶天气说变就变,多待一分钟就多一分风险。但为了获取更多更可靠的数据,队员们连续工作了150分钟,创下了中国人在珠峰峰顶停留时间最长纪录。  
  在峰顶的大部分时间里,队员普布顿珠为了方便操作仪器,毅然摘下了氧气面罩。“我当时没想别的,就觉得带着面罩影响我看仪器数据,就摘了下来。我心里只有一个念头:一定要把数据测准确。”普布顿珠说。

 

科技“盛宴”
迈向现代化强国新征程

 

  “珠峰高程测量是我国最先进测绘科技的集中展示。半个世纪以来,我国测绘技术经历了从传统大地测量到综合现代大地测量的转变。2020珠峰高程测量实现了国产仪器测量珠峰高程的重大突破,这也是我国现代化建设成就的一个缩影。”中国工程院院士刘经南说。
  2020珠峰高程测量,我国使用国产重力仪完成了人类首次在峰顶的重力测量,并首次在珠峰区域开展了航空重力和遥感综合调查。“航空重力测量和峰顶重力测量让珠峰及其周边地区重力水准面精度比2005年提升了1倍,似大地水准面模型精度提升了2倍。”自然资源部大地测量数据处理中心主任郭春喜说。

 

测量队员在交会点测量。宋兆斌  摄


  国产北斗定位装备首次登顶测量,充分发挥了北斗卫星导航系统的优势,提升了峰顶GNSS测量成果的精度。“GNSS接收机在峰顶获取了中国北斗、美国GPS等全球卫星导航系统的观测数据,其中大多来自中国北斗,实现了北斗卫星导航系统在极寒、低压环境高精度定位的应用。”国测一大队副总工程师刘站科说。  
  国测一大队与国内科研单位、厂家联合研发的雪深雷达探测仪和超长测程测距仪,也在峰顶冰雪深度探测和交会测量中表现出色,获取到稳定而精确的数据。  
  在珠峰峰顶及其周边测得的各种珍贵数据,汇总到自然资源部大地测量数据处理中心。在郭春喜的带领下,数据处理中心46名科技工作者分为7个专项任务组,先后搜集了40余批次基础资料数据,加紧开展计算处理。  
  郭春喜主持过2005年珠峰高程数据处理,他说:“和15年前相比,这次珠峰高程测量获取的野外数据和现有基础资料更丰富,分辨率和精度更高,测量和计算的科学性、可靠性、创新性都有显著提高。我们基于陕西测绘地理信息局地理空间大数据中心资源与云计算技术,自主研发了数据处理软件,技术人员采用不同的数据源、数学模型和软件,独立对算,确保了珠峰高程数据的精准处理。”  
  量一个人的身高,要确定其脚底和头顶的位置。测量珠峰高程也需如此。而确定珠峰“脚底”的位置,是中尼合作中遇到的最大难题。因为中国和尼泊尔都有自己国家法定的高程基准,中国以黄海平均海平面作为高程基准,尼泊尔以印度洋平均海平面作为高程基准。  
  中尼联合技术委员会经过多轮技术会谈,共同咨询多位国际知名大地测量学家,最终商定:基于全球高程基准的定义和参数,联合地面重力、航空重力及其他数据建立珠峰高程起算面。  
  “中尼联合技术委员会专门成立了高程基准工作组。双方技术专家提出了新的理论和方法,实现了两国多种类型观测数据的最优融合。”中国测绘科学研究院大地测量与地球动力学研究所所长党亚民说。
  “计算结果显示,两国全球高程基准符合性好,为两国联合测定并公布精确的珠峰高程打下了牢固的‘地基’。”郭春喜说。  
  在中尼两国专家的精诚合作下,珠峰高程的权威数据最终问世。

 

  “此次珠峰高程测量的成果可用于地球动力学板块运动等领域的研究。精确的峰顶雪深、气象和风速等数据,将为冰川变化、生态环境保护等方面研究提供第一手资料。”党亚民说。  
  至此,2020珠峰高程测量圆满落下帷幕。一群人努力攀登的身影再次印刻在共和国历史长轴上,那是向着“中国梦”追逐的脚步,那是一颗颗赤子之心。  
  雪山无言,似有万语。

 

来源:中国地理信息产业协会网站