2020珠峰高程測(cè)量
是一項(xiàng)代表國(guó)家測(cè)繪科技發(fā)展水平的綜合性測(cè)繪工程
是國(guó)產(chǎn)測(cè)繪儀器裝備全面擔(dān)綱測(cè)量任務(wù)的一次檢閱
是國(guó)家行動(dòng)
也是行業(yè)壯舉
是英雄的國(guó)測(cè)一大隊(duì)又一次的不負(fù)眾望
亦是南方測(cè)繪肩負(fù)使命
在國(guó)家、行業(yè)、用戶需要之時(shí)的責(zé)任擔(dān)當(dāng)!
5月27日11時(shí)整,2020珠峰高程測(cè)量登山隊(duì)成功登頂珠穆朗瑪峰,他們?cè)诜屙斬Q立覘標(biāo),并開(kāi)展各項(xiàng)峰頂測(cè)量工作。
2020珠峰高程測(cè)量登山隊(duì)8名隊(duì)員于今日凌晨2時(shí)10分許從海拔8300米的突擊營(yíng)地出發(fā),歷時(shí)近9個(gè)小時(shí)完成登頂。
由南方測(cè)繪集團(tuán)聯(lián)合中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十二研究所定制開(kāi)發(fā)的“高原冰雪探測(cè)雷達(dá)系統(tǒng)”、由南方測(cè)繪集團(tuán)常州附件工廠定制生產(chǎn)的覘標(biāo)登頂珠峰,成為此次珠峰高程測(cè)量不可或缺的主力設(shè)備。
2020珠峰高程測(cè)量由自然資源部會(huì)同外交部、國(guó)家體育總局和西藏自治區(qū)政府組織實(shí)施,正值人類首次從北坡成功登頂珠峰60周年、中國(guó)首次精確測(cè)定并公布珠峰高程45周年,開(kāi)展此次珠峰高程測(cè)量具有重要的歷史意義。
珠峰高程測(cè)量相關(guān)籌備工作于2019年啟動(dòng),同時(shí)明確將在五方面實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新和突破,其中包括“國(guó)產(chǎn)測(cè)繪儀器裝備全面擔(dān)綱本次測(cè)量任務(wù)”。
南方測(cè)繪集團(tuán)積極響應(yīng)號(hào)召,與自然資源部、中國(guó)測(cè)繪科學(xué)研究院、陜西測(cè)繪地理信息局、自然資源部第一大地測(cè)量隊(duì)(國(guó)測(cè)一大隊(duì))等保持溝通,主動(dòng)作為,調(diào)動(dòng)集團(tuán)技術(shù)力量攻克科研難題,圓滿完成珠峰高程測(cè)量主力裝備“高原冰雪探測(cè)雷達(dá)系統(tǒng)”和“覘標(biāo)”的定制研發(fā)任務(wù)。
①主力設(shè)備之——高原冰雪探測(cè)雷達(dá)系統(tǒng)
高原冰雪探測(cè)雷達(dá)系統(tǒng)主要利用天線發(fā)射和接收高頻電磁波來(lái)探測(cè)地面雪深,通過(guò)雪深雷達(dá)觀測(cè)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”。
圖片來(lái)源于:陜西測(cè)繪地理信息局
對(duì)比2005年珠峰高程測(cè)量所使用的雪深雷達(dá)探測(cè)儀,本次“高原冰雪探測(cè)雷達(dá)系統(tǒng)”亮點(diǎn)頗多:①重量更輕。包括集成的雷達(dá)主機(jī)、收發(fā)天線、GNSS、供電系統(tǒng)、存儲(chǔ)設(shè)備等部件在內(nèi),整體重量不超過(guò)5kg;②雷達(dá)、GNSS全國(guó)產(chǎn)化。其中雷達(dá)探測(cè)深度≥5米,探測(cè)精度<5%*D(D為探測(cè)深度),GNSS實(shí)時(shí)定位并記錄數(shù)據(jù),可實(shí)現(xiàn)-40℃超低溫環(huán)境下連續(xù)作業(yè);③集成度高,在雷達(dá)內(nèi)部全面實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成,實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步、位置同步,每道雷達(dá)數(shù)據(jù)均有相應(yīng)的GNSS數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)并儲(chǔ)存;④數(shù)據(jù)解算速度更快。
高原冰雪探測(cè)雷達(dá)系統(tǒng)
曾參與過(guò)2005年珠峰高程測(cè)量,同時(shí)參與了2020年珠峰高程測(cè)量的自然資源部第一大地測(cè)量隊(duì)項(xiàng)目部主任柏華崗表示,2005年使用的雪深雷達(dá)探測(cè)儀,雷達(dá)與GNSS之間主要通過(guò)一條線來(lái)串聯(lián),無(wú)法做到時(shí)間同步和位置同步,GNSS雖然一直在測(cè)量,但要同時(shí)獲取某個(gè)時(shí)間點(diǎn)的GNSS數(shù)據(jù)和雷達(dá)數(shù)據(jù),需要先對(duì)GNSS時(shí)間點(diǎn)做標(biāo)記,再去對(duì)應(yīng)雷達(dá)的時(shí)間,相對(duì)比較復(fù)雜。也正是因?yàn)闆](méi)有做到時(shí)間同步、位置同步,后期數(shù)據(jù)解算效率降低。
南方衛(wèi)星導(dǎo)航副總工程師丁永祥表示,根據(jù)珠峰高程測(cè)量的特殊要求,南方測(cè)繪與二十二所聯(lián)合成立冰雪雷達(dá)技術(shù)組,合作研發(fā)“高原冰雪探測(cè)雷達(dá)系統(tǒng)”,主要包括第一階段做方案設(shè)計(jì)論證,第二階段設(shè)計(jì)生產(chǎn),第三階段整機(jī)試驗(yàn),第四階段多臺(tái)定制機(jī)研制、測(cè)試,最后是全面的高原低溫現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)。
親歷整個(gè)過(guò)程的南方衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)員程少華回憶起攻關(guān)的種種場(chǎng)景,至今歷歷在目:測(cè)繪事業(yè)部反復(fù)、大量地測(cè)試拆開(kāi)的主板、天線、采集數(shù)據(jù),在不同環(huán)境下測(cè)試數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù);系統(tǒng)三部定制軟件模塊內(nèi)嵌到主板中,解決50Hz采集問(wèn)題及數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題;系統(tǒng)二部聯(lián)合解決信號(hào)屏蔽、抗干擾問(wèn)題;系統(tǒng)三部解決定位設(shè)備的時(shí)間與雷達(dá)采集的時(shí)間同步問(wèn)題;此外還特別定制了線纜、連接口,解決信號(hào)傳輸問(wèn)題……
“攻關(guān)最吃緊的時(shí)候又恰逢疫情影響,大家的出行受影響,還有的技術(shù)員被隔離。”丁永祥說(shuō),“不能見(jiàn)面就遠(yuǎn)程,有問(wèn)題就一遍遍測(cè)試、改進(jìn),整個(gè)項(xiàng)目組都繃緊一根弦,加快進(jìn)度、解決問(wèn)題,確保設(shè)備如期、高質(zhì)量供應(yīng)。”
②主力設(shè)備之——覘標(biāo)
高高矗立在珠峰峰頂?shù)囊棙?biāo)非常醒目,它顏色鮮艷,形似燈籠,還有幾雙“大眼睛”(棱鏡)。
“用于珠峰測(cè)量的覘標(biāo)不僅要結(jié)實(shí),而且柔韌性要好,在-40℃低溫和10級(jí)大風(fēng)環(huán)境下不能折斷。”南方測(cè)繪常州附件工廠負(fù)責(zé)人表示,“重量要輕,便于攜帶,隊(duì)員們?cè)诖髦裰厥痔讜r(shí)也能便攜折疊、組裝。”
目前市面上的覘標(biāo)根本無(wú)法滿足這樣的極限要求。接到定制任務(wù),南方測(cè)繪常州附件工廠立刻行動(dòng)起來(lái)。
“少用螺釘”“棱鏡座測(cè)量夾角69度”“測(cè)量高度2米”“接插式”“折疊,快裝”“鉆冰頭定制”“覘標(biāo)桿定制”……一項(xiàng)項(xiàng)特殊的技術(shù)指標(biāo)要求被繪制成覘標(biāo)各部件的詳細(xì)圖紙。材料定制,結(jié)構(gòu)加工,細(xì)節(jié)調(diào)整……從開(kāi)始溝通到最終成品通過(guò)驗(yàn)收,小小覘標(biāo)的制造竟然歷經(jīng)了8個(gè)月的打磨。
“這次的覘標(biāo)非常輕,集成度高,全國(guó)產(chǎn)化定制。”南方測(cè)繪常州附件工廠廠長(zhǎng)王翔說(shuō),“它有兩面,共四組棱鏡,可以實(shí)現(xiàn)南坡和北坡的同時(shí)測(cè)量。”
本次珠峰高程測(cè)量在北坡設(shè)置了6個(gè)交會(huì)點(diǎn),測(cè)量登山隊(duì)員將覘標(biāo)豎立在峰頂,各交會(huì)點(diǎn)同步開(kāi)展交會(huì)測(cè)量及GNSS測(cè)量。
“有了覘標(biāo),我們?cè)谏侥_下布設(shè)的交會(huì)點(diǎn),就能更精確地照準(zhǔn)峰頂?shù)臏y(cè)量目標(biāo),從而測(cè)得精確的角度和距離。”自然資源部第一大地測(cè)量隊(duì)副隊(duì)長(zhǎng)、2020珠峰高程測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)副總指揮張慶濤說(shuō),珠峰峰頂并不是一個(gè)點(diǎn),而是一個(gè)平面,僅瞄準(zhǔn)峰頂測(cè)量,目標(biāo)點(diǎn)難以一致。覘標(biāo)的使用解決了這一問(wèn)題。
③全國(guó)聯(lián)動(dòng)——星級(jí)服務(wù)
本次珠峰高程測(cè)量的實(shí)施單位為自然資源部第一大地測(cè)量隊(duì)(國(guó)測(cè)一大隊(duì))——外業(yè)測(cè)量;自然資源部大地測(cè)量數(shù)據(jù)處理中心——內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理;自然資源部陜西測(cè)繪產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站——質(zhì)量監(jiān)督檢查。
在國(guó)測(cè)一大隊(duì)進(jìn)行設(shè)備考察之時(shí),他們找到了南方測(cè)繪,希望通過(guò)南方測(cè)繪集成研制相關(guān)專用設(shè)備。
南方測(cè)繪西安分公司經(jīng)理馬卓齊回憶起當(dāng)時(shí)的情景:我們是去年5月21日接到這個(gè)需求的,我們和公司技術(shù)人員進(jìn)行了充分的溝通,確定了技術(shù)路線后,很快與國(guó)測(cè)一大隊(duì)的相關(guān)負(fù)責(zé)人一起趕到北京對(duì)接廠商。我記得當(dāng)時(shí)都是深夜了,可大家一點(diǎn)都不覺(jué)得累,總覺(jué)得有使不完的勁,要一起把這件大事完成好。
“考察覘標(biāo)的時(shí)候,我們又一起去到了南方測(cè)繪常州附件工廠。在雪深雷達(dá)和覘標(biāo)的定制研發(fā)期間,我們派了專人負(fù)責(zé),測(cè)試、演示、再測(cè)試、再演示……反復(fù)修訂,就是要拿出最好的成果。”馬卓齊說(shuō)。
南方測(cè)繪上珠峰慰問(wèn)2020珠峰高程測(cè)量隊(duì)
④聚焦
成立三十多年來(lái),南方測(cè)繪堅(jiān)持多重科研體系,自主創(chuàng)新,掌握核心科技,實(shí)現(xiàn)測(cè)繪儀器國(guó)產(chǎn)化,推動(dòng)行業(yè)信息化發(fā)展,從立足中國(guó)到走向世界。南方測(cè)繪通過(guò)持續(xù)的科技創(chuàng)新,在新技術(shù)、新領(lǐng)域不斷探索,實(shí)現(xiàn)從技術(shù)突破到產(chǎn)品落地,從產(chǎn)品落地到形成持續(xù)的規(guī)?;N售和應(yīng)用,展示了強(qiáng)勁的研發(fā)能力、創(chuàng)新能力、集成實(shí)施能力和服務(wù)能力。南方測(cè)繪正在實(shí)施大地信戰(zhàn)略,將會(huì)在高端國(guó)產(chǎn)測(cè)繪裝備研制和地理信息多行業(yè)應(yīng)用等方面加大力度,為國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目和國(guó)家安全重點(diǎn)領(lǐng)域提供可靠的自主測(cè)繪裝備和應(yīng)用系統(tǒng)。