新身高背后最值得一提的不是测量登山队,而是......
发布时间:2020-12-21 点击数:854
1975年,由中国人测量的珠穆朗玛峰海拔高度被公布:8848.13米;30年后,中国人第二次公布了珠峰的高度——比上一次测量矮了3.7米(8844.43米);又过了15年,中国人第三次公布了珠峰的身高——又比上一次高了4.43米(8848.86米)。三次测量,三个身高。不是珠穆朗玛高矮变了,而是我们的测量技术腾飞了,仪器设备进步了。
珠峰测高的精度,最主要的就是“从头到脚”的起算面。这一次通过航空重力测量,精度提高到5厘米,上一次是15厘米左右,提高了三倍。2020珠峰高程测量技术协调组组长党亚民说:“这一项就提高了10厘米精度,所以说这一次精度非常高。”
中科院院士、中国科学院精密测量科学与技术创新研究院研究员孙和平表示,此次珠峰顶的定点重力测量和北坡1.25万平方公里的航空重力测量,显著提升了珠峰地区大地水准面的精度,为高精度的珠峰高程测量提供历史最好的海拔高程起算基准。因此,这次珠峰高程测量的精度堪称“史上最高”。
此次测量,我国北斗卫星导航系统第一次应用于珠峰峰顶大地高的计算,获取了更长观测时间、更多卫星观测数量的观测数据;
国产重力仪第一次登顶实测峰顶重力值,填补重力空白区,同时融入国产航空重力仪测量数据;
我国第一次将5G和北斗结合,利用通信专网和北斗数据信息化管理平台,实现高寒高海拔环境下北斗二号、北斗三号卫星信号同时接收、实时解析和质量预评估;
第一次综合运用航空遥感、激光雷达、卫星遥感等对珠峰的冰川、实景三维进行研究。
珠峰“身高”虽然只有一个数值,但围绕这个数值,需要测量大量数据,用到各种高精尖设备。2020珠峰测高与以往最大的不同,就在于大量使用了国产仪器,国产设备在今年的高程测量中发挥了主力作用。自然资源部大地测量数据处理中心主任郭春喜说:“同2005年相比,珠峰高程测量的科学性、可靠性、创新性都达到一个新高度。”
2020年珠峰高程测量为我们提供有史以来精度最高的数值,国产技术装备担纲是最大亮点。这一次珠峰测量用到各种仪器,如峰顶的GNSS接收机、北斗接收机、雪深雷达、航空重力遥感等装备都是我国自己研发的。这些国产设备在测量中表现出了优秀的性能,在测量过程中获得了大批高质量数据。
从北斗GNSS接收机、超长测程的测距仪,到珠峰重力仪、冰雪雷达探测仪,其精度皆与国外设备相当。比如,首次登上珠峰的珠峰重力仪,就在极寒、低压的恶劣环境下,出色完成了任务。
又如GNSS接收机,在珠峰上同时接收到了北斗和GPS的定位信号。“从数据处理结果来看,用北斗信号计算出的结果,与GPS几乎完全一致,这说明完全可以使用中国北斗来为珠峰测高。”郭春喜说,这是一个非常值得自豪的结果,因为人类在珠峰顶恶劣环境下滞留150分钟已达极限,因此必须在有限时间内尽可能多地接收卫星信号,才能测得更精准。此次。国产GNSS接收机的误差仅为1.3厘米,与国际先进水平持平。
精测珠穆朗玛峰,是我国科学研究和科技发展的重要组成部分。新身高背后,是我国测绘技术和珠峰科研的深厚积累,同时也让我们看到了国产仪器的厚积薄发已经成功打破行业壁垒。
作为科学研究的基础,科学仪器在国家经济发展及提升国际竞争力等方面起到非常重要的作用。诺贝尔奖获奖项目中,因发明科学仪器而获奖的项目占11%;72%的物理学奖、81%的化学奖、95%的生理学或医学奖都是借助尖端科学仪器来完成的。因此,科学仪器产业已经成为国家的战略产业,并且逐渐加大了对科学仪器的研发投入力度。科技部设立了重大科学仪器专项,比如色谱-质谱联用仪、超临界流体色谱仪、发射光谱-质谱联用仪等国产高端分析仪器已经得到科技部重大科学仪器开发专项的支持。2018年发布的《增强制造业核心竞争力三年行动计划》提出从2018年至2020年九个重点领域关键技术产业化,为仪器仪表产业提供良好的发展环境。
大力发展具有自主知识产权的科研仪器,是我国科技发展的重要一环。