5月27日11時整,2020珠峰高程測量登山隊成功登頂珠穆朗瑪峰,他們在峰頂豎立覘標,并開展各項峰頂測量工作。目前,隊員已成功完成峰頂測量任務(wù),開始下撤。在此次登頂測量中,隊員在峰頂停留了150分鐘,創(chuàng)造了中國人在珠峰峰頂停留時長新紀錄。
隊員們克服困難沖頂測量,展現(xiàn)了為國測繪、為國攀登、不屈不撓的精神,背后更是崛起的科技力量。150分鐘的峰頂測量中,實現(xiàn)了國產(chǎn)測繪儀器裝備全面擔綱。其實,早在一年前,科技創(chuàng)新的“登頂沖刺”早已開始。
150分鐘峰頂測量:國產(chǎn)測繪儀器裝備全面擔綱
在這150分鐘內(nèi),測量登山隊員在峰頂豎起測量覘標,使用GNSS接收機通過北斗衛(wèi)星進行高精度定位測量,使用雪深雷達探測儀探測了峰頂雪深,并使用重力儀進行了重力測量。上述高精度測量儀器均由我國自主研發(fā)。同時也是人類首次在珠峰峰頂開展重力測量,這將有利于大地水準面優(yōu)化,提高珠峰高程精度,并獲取寶貴的科學數(shù)據(jù)。
珠峰高程測量相關(guān)籌備工作于2019年啟動,同時明確將在五方面實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新和突破,其中包括“國產(chǎn)測繪儀器裝備全面擔綱本次測量任務(wù)”。
登頂測量的高精度測量儀器均由我國自主研發(fā)。同時也是人類首次在珠峰峰頂開展重力測量,這將有利于大地水準面優(yōu)化,提高珠峰高程精度,并獲取寶貴的科學數(shù)據(jù)。
記者獲悉,由南方測繪集團聯(lián)合中國電子科技集團公司第二十二研究所定制開發(fā)的“高原冰雪探測雷達系統(tǒng)”、由南方測繪集團常州附件工廠定制生產(chǎn)的覘標登頂珠峰,成為此次珠峰高程測量不可或缺的主力設(shè)備。
高原冰雪探測雷達系統(tǒng)。圖片由受訪者提供
自主創(chuàng)新:兩大主力測繪設(shè)備均來自廣州科技企業(yè)
走過廣州的高唐路,網(wǎng)易、極飛科技、北明軟件、小鵬汽車等高新技術(shù)企業(yè)星羅棋布,在天河智慧城產(chǎn)業(yè)孵化區(qū)“獨角獸”“隱形冠軍”異軍突起……這里是被譽為廣州科技創(chuàng)新的“原點”。而兩大主力測繪設(shè)備背后的廣州科技企業(yè)南方測繪總部正坐落于此。
南方測繪集團積極響應號召,與自然資源部、中國測繪科學研究院、陜西測繪地理信息局、自然資源部第一大地測量隊(國測一大隊)等保持溝通,調(diào)動集團技術(shù)力量攻克科研難題,圓滿完成珠峰高程測量主力裝備“高原冰雪探測雷達系統(tǒng)”和“覘標”的定制研發(fā)任務(wù)。
其中,主力設(shè)備之——高原冰雪探測雷達系統(tǒng)主要利用天線發(fā)射和接收高頻電磁波來探測地面雪深,通過雪深雷達觀測獲得珠峰峰頂冰雪層厚度,并將其從珠峰峰頂雪面海拔高中扣除,即獲得珠峰峰頂巖石面海拔高,也就是俗稱的“珠峰高程”。
對比2005年珠峰高程測量所使用的雪深雷達探測儀,本次“高原冰雪探測雷達系統(tǒng)”亮點頗多:重量更輕、雷達、GNSS全國產(chǎn)化,在雷達內(nèi)部全面實現(xiàn)系統(tǒng)集成,實現(xiàn)時間同步、位置同步,每道雷達數(shù)據(jù)均有相應的GNSS數(shù)據(jù)對應并儲存,數(shù)據(jù)解算速度更快。
高高矗立在珠峰峰頂?shù)囊棙耸橇硪粋€主力測繪設(shè)備,它非常醒目,顏色鮮艷,形似燈籠,還有幾雙“大眼睛”(棱鏡)。“用于珠峰測量的覘標不僅要結(jié)實,而且柔韌性要好,在-40℃低溫和10級大風環(huán)境下不能折斷。”南方測繪常州附件工廠負責人表示,“重量要輕,便于攜帶,隊員們在戴著厚重手套時也能便攜折疊、組裝。”
“有了覘標,我們在山腳下布設(shè)的交會點,就能更精確地照準峰頂?shù)臏y量目標,從而測得精確的角度和距離。”自然資源部第一大地測量隊副隊長、2020珠峰高程測量現(xiàn)場副總指揮張慶濤說,珠峰峰頂并不是一個點,而是一個平面,僅瞄準峰頂測量,目標點難以一致。覘標的使用解決了這一問題。
攻堅克難:科技創(chuàng)新的“登頂沖刺”早已開始
在珠峰,隊員們克服困難沖頂測量,而早在一年前,科技創(chuàng)新的“登頂沖刺”早已開始。本次珠峰高程測量的實施單位為自然資源部第一大地測量隊(國測一大隊)、自然資源部大地測量數(shù)據(jù)處理中心、自然資源部陜西測繪產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗站。
在國測一大隊進行設(shè)備考察之時,他們找到了南方測繪,希望通過南方測繪集成研制相關(guān)專用設(shè)備。南方測繪西安分公司經(jīng)理馬卓齊回憶起當時的情景:“我們是去年5月21日接到這個需求的,我們和公司技術(shù)人員進行了充分的溝通,確定了技術(shù)路線后,很快與國測一大隊的相關(guān)負責人一起趕到北京對接廠商。我記得當時都是深夜了,可大家一點都不覺得累,總覺得有使不完的勁,要一起把這件大事完成好。”
“考察覘標的時候,我們又一起去到了南方測繪常州附件工廠。在雪深雷達和覘標的定制研發(fā)期間,我們派了專人負責,測試、演示、再測試、再演示……反復修訂,就是要拿出最好的成果。”馬卓齊說。
在研發(fā)中,南方衛(wèi)星導航副總工程師丁永祥表示,根據(jù)珠峰高程測量的特殊要求,南方測繪與二十二所聯(lián)合成立冰雪雷達技術(shù)組,合作研發(fā)“高原冰雪探測雷達系統(tǒng)”。
親歷整個過程的南方衛(wèi)星導航技術(shù)員程少華回憶起攻關(guān)的種種場景,至今歷歷在目:測繪事業(yè)部反復、大量地測試拆開的主板、天線、采集數(shù)據(jù),在不同環(huán)境下測試數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù);50Hz采集問題、數(shù)據(jù)質(zhì)量問題、信號屏蔽、抗干擾問題、解決信號傳輸問題……逐個攻破。
“攻關(guān)最吃緊的時候又恰逢疫情影響,大家的出行受影響。”丁永祥說,“不能見面就遠程,有問題就一遍遍測試、改進,整個項目組都繃緊一根弦,加快進度、解決問題,確保設(shè)備如期、高質(zhì)量供應。”
以覘標為例,目前市面上的覘標根本無法滿足這樣的極限要求。接到定制任務(wù),南方測繪常州附件工廠立刻行動起來,一項項特殊的技術(shù)指標要求被繪制成覘標各部件的詳細圖紙。材料定制,結(jié)構(gòu)加工,細節(jié)調(diào)整……從開始溝通到最終成品通過驗收,小小覘標的制造竟然歷經(jīng)了8個月的打磨。
“這次的覘標非常輕,集成度高,全國產(chǎn)化定制。”南方測繪常州附件工廠廠長王翔說,“它有兩面,共四組棱鏡,可以實現(xiàn)南坡和北坡的同時測量。”
從立足中國到走向世界,南方測繪通過持續(xù)的科技創(chuàng)新,在新技術(shù)、新領(lǐng)域不斷探索。“南方測繪正在實施大地信戰(zhàn)略,將會在高端國產(chǎn)測繪裝備研制和地理信息多行業(yè)應用等方面加大力度,為國家重點建設(shè)項目和國家安全重點領(lǐng)域提供可靠的自主測繪裝備和應用系統(tǒng)。”南方測繪相關(guān)負責人表示。