2020珠峰高程测量
2020珠峰高程测量
5月18日，2020珠峰高程测量登山队队长次落在海拔6500米的前进营地主持召开攻顶动员会，公布攻顶队员名单。据悉，12名攻顶队员预计在5月22日登顶。
2020珠峰高程测量登山活动成立攻顶组、接应组和支援组。其中，攻顶组组长为次落，其余11名攻顶组队员为袁复栋、李富庆、陈刚、王伟、桑登次旺、普布顿珠、次仁多吉、次仁平措、旺青索朗、洛桑顿珠、次仁罗布。接应组组长为次仁桑珠、副组长为旺多。支援组组长为蔡卿，组员为张卫东、贡秋桑登、宋红。
据队长次落介绍，攻顶队员大多数攀登经验丰富，但来自国测一大队的陈刚、王伟和来自西藏登山队的桑登次旺，此前没有海拔8000米山峰的攀登经验。攻顶队员从海拔7028米的C1营地出发后，一旦出现任何异况，将立刻由支援组队员替补上阵。
根据攻顶动员会安排，将由专人负责将登顶测量仪器安全背负至珠峰顶峰。次落在攻顶动员会上强调，2020珠峰高程测量登山活动要实现三个确保：确保人员安全，确保成功登顶，确保完成顶峰测量。
5月16日，2020珠峰高程测量登山队经过休整后，在珠峰大本营召开动员大会，再次向珠峰顶峰进发。17日，队员们到达海拔6500米的前进营地。
在5月16日的动员大会上，中国登山队队长王勇峰公布了冲顶计划和人员安排。他表示，本次活动是一项非常重大的国家任务。此前预计的登顶时间5月12日，由于下雪天气不好，没有机会冲顶。根据最新天气预报综合分析，5月21日、22日山上风会变小，天气较好，为第二个窗口期。2020珠峰高程测量登山队决定，5月22日为攻顶日，5月21日修路队将会把路线打通。王勇峰介绍了详细的攀登计划，并指出攻顶队员包括2020珠峰高程测量登山队队长次落、攀登队长袁复栋、攀登教练李富庆、5名高山向导以及一至两名测绘科技工作者。
在动员会上，2020珠峰高程测量登山队表示：一切行动听指挥；坚决完成各项任务；要团结、注重环保；每个人要安安全全地回到大本营。
5月16日14时，动员大会结束后，队员们在珠峰脚下集体合影，随后徒步向海拔5800米的过渡营地进发，18时40分左右抵达过渡营地。
5月17日11时左右，2020珠峰高程测量登山队从过渡营地出发，用了将近5个小时，走了将近9公里，到达海拔6500米的前进营地，队员状态良好。
据队长次落介绍，5月18日，队伍将在前进营地进行休整，队员们整理高山营地所需物资。同时，将对人员进行分工，计划成立攻顶组、支援组、接应组，并召开攻顶前的分工会议和动员大会。
要给珠峰拍摄一套全景高清立体照片，一定得是一位世界级的摄影师。
你可能想，这位摄影师要先来到珠峰脚下，从下往上拍一组广角照片，以显山之高邈；再在攀登途中拍摄一组近景照片，横看成岭侧成峰；最后顶风冒雪冲顶成功，从上往下拍一组俯瞰照片，一览众山小。
现在，就有这么一位“摄影师”，不用爬山也可以胜任这项工作。这就是号称“中国地调空军”、隶属于自然资源部中国地质调查局的“航空地质一号”飞机。它能飞到比珠峰更高的高空，运用三组特殊的“镜头”，从空中拍摄一套单幅可达上亿像素的珠峰全景高清照片。
大名鼎鼎的“航空地质一号”，擅长高山、高原区的航空物探遥感调查。下面,我们就逐一揭秘这位会飞的“摄影师”和它的独家摄影“镜头”。
挑战极限飞行
“航空地质一号”飞机由中国地质调查局自然资源航空物探遥感中心完成改装设计，飞行海拔高度可达10500米。它曾在西藏羌塘高原执行过测量任务。
中国地质调查局自然资源航空物探遥感中心副主任孙承志介绍，此次珠峰航空高程测量，“航空地质一号”主要飞行在平流层与对流层交界处，飞行高度为9800米~10250米，接近“航空地质一号”的极限高度。“航空地质一号”飞行员于思明说，在高原飞行最大的难点就是突如其来的侧向风，这里山峰高耸、连绵不绝，山与山之间经常会形成风口，致使吹来的风被突然加速。“看不见的风”成为对飞行员技术的最大考验。
2020珠峰高程测量技术协调组组长、中国测绘科学研究院研究员党亚民参与起草了航空重力测量实施方案。他告诉记者，一开始询问了测绘系统经常做重力测量的飞行员，人家一听说要去这么高的地方飞，直接就拒绝了。“珠峰天气变化太剧烈，飞行还是有一定风险的。”党亚民说，随后他了解到航遥中心的“航空地质一号”飞机为了勘测地下物质，经常要贴近地面飞行，而且是飞得越低越好。这对飞行技术的要求也更高。于是，“中国地调空军”挑起了空中测量珠峰高程的重担，并且在重力测量的基础上完善了航空遥感实施方案。
中国地质调查局自然资源航空物探遥感中心副总工程师陈斌计算了此次空中测量的工作量。其中，航空重力测量的面积达到了1.25万平方公里，预计将用4~5个架次完成测量，每个架次平均用时6小时。航空遥感摄影至少需要8个架次。特别是中午1点之后，珠峰地区天气会变得非常恶劣，很难进行摄影。所以，和地面测量人员一样，“航空地质一号”也需要抢抓时间窗口，如果天气条件允许，飞行人员每天早上5点就要在拉萨机场做好准备，随时等待起飞。从拉萨机场到珠峰测区大约需要飞行1小时。
寻找珠峰的“脚底板”
我国自主研发的航空重力仪DGA01，负责航空重力测量。
同时，飞机上还配备有GT-2A型航空重力仪。两台重力仪的测量数据互为备份，保证每架次测量的成功率。
什么是重力测量呢？简单说，就是测量山峰的海拔零点。就像我们量身高要从脚底量起一样，一座山峰究竟有多高，也要从它的“脚底板”量起。
那么珠峰的“脚底板”在哪里呢？这就要用到大地水准面的概念。大地水准面是描述地球形状的一个重要物理参考面，也就是海拔高程系统的起算面。精确求出这个水准面，就相当于找到了珠峰的“脚底板”。
孙承志告诉记者，计算珠峰大地水准面，以前是用水准测量的方法，也就是从青岛的水准原点，应用国家一等水准测量规范，一路测到距离珠峰最近的西藏定日。从定日到珠峰大本营，因地形条件限制，观测次数、视距和时间无法满足一等水准测量规范，只能用二等水准规范进行测量。从大本营再往上，只能应用三等水准规范了，测量的精度也相应降低。
在1975年我国第一次珠峰高程测量中，一名队员在海拔7790米、距珠峰1.9公里处，因戴着手套不便操作，便毅然脱掉右手手套，冒着零下40摄氏度的严寒操作重力仪测得了重力数据，创造了世界重力测量史上的奇迹，但同时也付出了4根指头因冻伤坏死的沉重代价。
精度是测绘的生命。现在，地面队员不需要再冒着冻掉手指头的风险去测量重力了。航空重力测量不受地面条件限制，可以完美解决从定日到珠峰峰顶这“最后一公里”的测量难题，把精度一致性延展到峰顶。
“水准测量是沿着一条线测过来，测的是一些点位。航空重力测量则是通过连续测线飞行，可以测出一整个面。”孙承志说，航空重力测量可将大地水准面的测量精度较以往提高近40%。
拍摄上亿像素珠峰大写真
航空遥感测量分别要拍摄两组“照片”。一是利用先进的机载航空相机获得高分辨率的影像数据；二是使用先进的机载激光雷达仪获取高精度的三维地形点云数据。两数据融合形成高分辨率、高精度的三维地形数据，能够逼真、直观地反映测区的地形、地貌特征，这是名副其实的珠峰大写真！
这次的机载航空相机是目前世界上最新一代的数字航空摄影测量系统：ADS100推扫式数字航摄仪。它具有效率高、数据信息丰富、性能稳定高、集成度高等一系列优势，同时投影变形小、影像拼接量小。
孙承志介绍，遥感设备需要光学玻璃，要在飞机上开窗，技术要求比较苛刻。为此，飞机上专门为高空作业改装了摄影窗口。相比普通的光学照相，使用这台相机拍出来的照片畸变小，并且可以测定成像位置的坐标。
那么，这样一张可以用来测绘的照片，像素能达到多少？据说单幅不少于4亿像素！拍摄出来的图像色彩均匀、定位精度高、图像分辨率高。
机载激光雷达仪的外观更炫酷。它是目前行业内体积最小的大幅面激光测量系统，有最高级别的点密度和采集率，也是目前国际上广泛用于多种测量平台的激光雷达测量系统。
机载激光雷达仪在飞机上发射激光波束，通过地面回波测定从飞机到地面的距离，得到精密的地面数字模型。孙承志说，以前都是靠立体测绘，在两个位置拍摄两张照片，用立体交会的方法绘制一个模型，再在模型上间接采点。飞机则可以用激光直接在地面采点，用来再现地面的三维地形。
党亚民告诉记者，遥感摄影测量将在自然资源监测方面发挥重要作用，留下第一手的精细资料。“很多人想用无人机完成遥感摄影，但七八级大风在珠峰是家常便饭，无人机根本不可能飞行。”党亚民说，针对珠峰一般会使用卫星遥感影像，但像“航空地质一号”这么近距离地获取精细遥感资料，所获数据将是弥足珍贵的。
5月16日，2020珠峰高程测量登山队经过休整后，在珠峰大本营召开动员大会，准备再次向珠峰顶峰进发。在动员大会上，中国登山队队长王勇峰公布了冲顶计划和人员安排。
王勇峰首先表示，本次活动是一项非常重大的国家任务，每一个人身上的责任都非常重大，要保证把这次任务完成好。此前预计的登顶时间5月12日，由于下雪天气不好，没有机会冲顶。根据最新天气预报综合分析，5月21日、22日山上风会变小，天气较好，为第二个窗口期。2020珠峰高程测量登山队决定，5月22日为攻顶日，5月21日修路队将会把路线打通。
王勇峰介绍了详细的攀登计划，并指出攻顶队员包括此次登山队队长次落、攀登队长袁复栋、攀登教练李富庆、5名高山向导以及一至两名测绘科技工作者。
王勇峰强调，到了攻顶的关键时期，所有队员要一切行动听指挥。此前中国登山队完成的所有国家任务，都是秉承“不畏艰险、顽强拼搏、团结协作、勇攀高峰”的登山精神，是团队合作、共同拼搏的结晶。此前已有修路组、运输组默默无闻为整个队伍登顶做好了保障。所有队员要有牺牲精神，服从组织安排。最后，王勇峰希望所有队员能够尽自己最大的努力圆满完成本次任务。
国测一大队队长李国鹏在动员大会上表示，国测一大队和中国登山队是两支英雄的队伍，在今年全国人民抗击新冠肺炎疫情的情况下，联合完成党和政府交给的任务。他要求队员做到团结协作，服从纪律，要有勇于奉献、顾全大局、舍弃小我的精神，满怀充足的信心完成这次国家任务。
西藏自治区体育局局长尼玛次仁从安全、团结、环保三个角度对队员寄予希望。尼玛次仁表示，此次活动要把安全放在首位。这支队伍中有登山队员、测绘队员，也有高山向导和协作，队员中有汉族、藏族、土族、羌族，是一支多民族队伍，大家一定要团结协作，越往高处走，环境越艰险，大家越要团结，要做到分工不分家。环保方面，尼玛次仁希望队员们在此次攀登过程中要力所能及地把自己的垃圾带下来。他同时表示，队员中有很多人都是党员，此前大家在大本营重温了入党誓词，要在活动中发挥党员的先锋模范。
在动员会的最后，2020珠峰高程测量登山队表示：一切行动听指挥；坚决完成各项任务；要团结、注重环保；每个人要安安全全地回到大本营。
14时，动员大会结束后，队员们在珠峰脚下集体合影，随后向海拔5800米的过渡营地进发，经过近4个小时的徒步，队员们将抵达过渡营地。
我国2020年珠峰高程测量目前已进入登顶测量阶段。珠穆朗玛峰是全球海拔最高峰，对珠峰高程和相关知识的探求，以及相关技术的不断进步，代表了人类对自然的求知探索精神，已成为人类了解和认识地球的一个重要标志。历史上，人类从300多年前便已迈出了探求世界最高峰高度的步伐，多个国家的探险者和测绘工作者都曾为准确测量珠峰高程贡献过力量。今天，我国测绘工作者将再攀珠峰，用更为先进的综合现代大地测量技术，测定珠峰高度，刷新人类认识世界的高度。
300年前：中国人首次测绘珠穆朗玛峰
西方国家称珠峰为“埃佛勒斯峰”，这是1865年英国人用某任英属印度测量局局长的姓名命名，以此来昭示英国对珠峰的“首次发现”。但是，这一名称并不为我国政府和人民所接受。
从二十世纪五十年代开始，以著名地理学家林超为代表的我国学者便指出，在有史料可查的历史中，世界上首次对珠峰进行测绘的是中国人。据故宫博物院研究员周乾介绍，馆内现藏的四游标半圆仪、铜质御制方矩象限仪等仪器，都曾用于当时对珠峰高度的测量，也代表了当时世界领先的测量技术。
多份史料证明，公元1715年前后，清政府从北京派出曾在钦天监学过数学的理藩院主事胜住等人，专程进入西藏测绘地图。成果体现于我国首次用现代技术对国土进行测量并绘制的地图——《皇舆全览图》中。在这幅地图上，珠峰以山形符号被标出，并定名为“朱母郎马阿林”。
十九世纪五十年代初，英属印度测量局在印度境内采用三角大地测量法对珠峰进行遥测，并公布8840米的数据，将珠峰确认为世界海拔最高峰，后将该峰命名为“埃佛勒斯峰”，这也成为西方对珠峰名称百余年错用的起源。
二十世纪上半叶，英国、瑞士、法国等国家多次对珠峰进行探险，未有高度数据公布。1952年到1954年，印度测量局征得尼泊尔同意，把三角测量推进到尼泊尔境内，最后得出珠峰高程为8847.6米。
受测量技术等因素影响，世界各国对珠峰高程数据的认定并不完全相同。例如美国测得的数字为8850米，但这一数据并不为中国等国家承认。
1975年：中国人首次将觇标带上珠峰峰顶
新中国成立之初，中央人民政府便提出了“精确测量珠峰高度，绘制珠峰地区地形图”的要求。1975年和2005年，我国两次成功测定并公布了珠峰高程。
自然资源部第一大地测量队队长李国鹏说：“珠峰高程测量经历了从传统大地测量技术到综合现代大地测量技术的转变。每次测量都体现了我国测绘技术的不断进步，彰显了我国测绘技术的最高水平。”
1975年的测量中，中国测绘队采用传统大地测量方式，并将觇标竖立在了珠峰峰顶，这也是人类历史上首次将这种测量工具带到珠峰峰顶。
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，在珠峰高程测量中主要用于峰顶测量阶段。在完成前期交会测量基础上，待测量登山队员登顶竖立红色测量觇标，珠峰脚下的6个交会测量点同时展开峰顶联测，以确定珠峰新高度。
“有了觇标，我们在山脚下布设的交会点，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，而是一个平面，仅瞄准峰顶测量，目标点难以一致。觇标的使用解决了这一问题。
1975年，我国测绘队员精确测得珠峰海拔高程为8848.13米，正式对外发布，并获得国际社会认可。
2005年：珠峰岩面高程和冰雪厚度有了准确数字
2005年，我国再次对珠峰高程进行测量。此次采用了传统大地测量与卫星测量结合的技术方法，并且首次利用冰雪深雷达探测仪测量冰雪厚度，获得了珠峰峰顶岩石面的海拔高程。
中科院院士陈俊勇当时接受新华社记者采访时表示，2005年珠峰测高实现了多方面突破：采用先进的GPS测量系统，获得的数据更加精确；使用冰雪深雷达探测仪取代人工插杆测量，精确测得峰顶冰雪深度；采用激光测距手段，使相关精度比1975年大幅提高；广泛参考国内外相关资料，使珠峰“身高”起算点——大地水准面的确定更精确。测量技术、设备的突破，使测量精度从1975年的±0.35米提高到±0.21米。
经过严密计算，珠峰岩石面海拔高程8844.43米，冰雪深度3.5米，其中冰层以下岩面以上有1米厚不明物质，密度介于冰与岩石之间，估计为冰和碎石的混合物。
李国鹏说，2005年的测量是人类首次精确测得珠峰峰顶岩石面高程和冰雪深度；今年，中国测绘人员将再一次对这两项数据进行测量。精确测量岩石面和冰雪深度的变化，将有助于为地区的地质、气候等变化提供基础数据支撑。