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珠峰高程測(cè)量登山隊(duì)隊(duì)員在峰頂開展重力測(cè)量工作
2020年珠峰高程測(cè)量的關(guān)鍵設(shè)備是峰頂測(cè)量?jī)x器和長(zhǎng)測(cè)程測(cè)距儀器，包括峰頂雪深探測(cè)雷達(dá)、峰頂溫度氣壓計(jì)、重力儀等，這些設(shè)備都實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化。
“由于測(cè)區(qū)環(huán)境的特殊性，以及技術(shù)方案中對(duì)相關(guān)儀器設(shè)備的特殊要求，有些儀器設(shè)備是針對(duì)該項(xiàng)目特殊定制的，比如峰頂雪深探測(cè)雷達(dá)、峰頂GNSS接收機(jī)、長(zhǎng)測(cè)程全站儀和峰頂覘標(biāo)。”12月8日，自然資源部第一大地測(cè)量隊(duì)(簡(jiǎn)稱國測(cè)一大隊(duì))項(xiàng)目合作部主任柏華崗說道，峰頂覘標(biāo)由6個(gè)棱鏡組成，目的是讓6個(gè)交會(huì)點(diǎn)可以看到同一個(gè)目標(biāo)并可以同時(shí)測(cè)量距離。
測(cè)量登山隊(duì)員在峰頂架設(shè)覘標(biāo)
覘標(biāo)由南方測(cè)繪儀器有限公司常州分公司生產(chǎn)，當(dāng)時(shí)，測(cè)量隊(duì)提出的需求是，整體重量不大于5公斤;能在峰頂南北側(cè)同時(shí)進(jìn)行峰頂交會(huì)觀測(cè);覘標(biāo)頂部可以安裝GNSS天線，保證結(jié)構(gòu)牢固;覘標(biāo)底部必須固定到峰頂冰雪混合物中，并且深度不小于40厘米;花桿需要使用鋁合金材料，其他部件可使用鋁合金或鈦合金材料，保證花桿強(qiáng)度高、重量輕;覘標(biāo)整體便于攜帶運(yùn)輸，在峰頂方便安裝架設(shè)。
首批覘標(biāo)制作完成后便被拿回測(cè)量隊(duì)組裝，曾經(jīng)在珠峰作業(yè)過的隊(duì)員對(duì)設(shè)備提出了新意見，廠家收到反饋后，及時(shí)進(jìn)行了改進(jìn)。待第二批樣品制作出來后，于2019年12月在拉薩進(jìn)行了測(cè)試，主要是測(cè)距儀是否回光、安裝是否簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)是否牢固等。通過在卡若拉冰川的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，證明了由我國自主加工設(shè)計(jì)的覘標(biāo)基座冰錐，完全可以滿足鉆冰要求。
隊(duì)員謝敏、王戰(zhàn)勝在海拔6000米的東絨3交會(huì)測(cè)量點(diǎn)架設(shè)GNSS接收機(jī)
“我們是一月份下的訂單，正好趕上春節(jié)和新冠肺炎疫情暴發(fā)，很多工廠停產(chǎn)停工，我們著急，廠家也著急。等到復(fù)工復(fù)產(chǎn)后，他們加班加點(diǎn)生產(chǎn)，終于在3月底完成了覘標(biāo)所有部件的生產(chǎn)。”柏華崗說道。
雪深探測(cè)雷達(dá)主要利用天線發(fā)射和接收高頻電磁波來探測(cè)地面雪深，通過雪深雷達(dá)觀測(cè)獲得珠峰峰頂冰雪層的厚度，從而獲得珠峰峰頂巖石面海拔高度，及峰頂冰雪相關(guān)研究。
雪深探測(cè)雷達(dá)由國測(cè)一大隊(duì)、南方測(cè)繪儀器公司與中國電子科技集團(tuán)公司第二十二研究所聯(lián)合研制。國測(cè)一大隊(duì)提出需求，南方測(cè)繪儀器公司負(fù)責(zé)GNSS硬件提供及GNSS技術(shù)支撐，中國電子科技集團(tuán)公司第二十二研究所主要負(fù)責(zé)雷達(dá)研制及整機(jī)系統(tǒng)集成。
雪深雷達(dá)和覘標(biāo)合影
雪深雷達(dá)要能夠透過一定深度的冰雪混合物探測(cè)巖石界面，并對(duì)檢測(cè)位置實(shí)時(shí)定位，探測(cè)精度達(dá)到厘米級(jí)，探測(cè)深度至少6米。研發(fā)雪深雷達(dá)需要解決3個(gè)核心問題，包括極端環(huán)境下北斗衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)和雷達(dá)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)問題及數(shù)據(jù)備份問題;北斗衛(wèi)星定位信息和雷達(dá)探深數(shù)據(jù)同步問題;高精度北斗定位系統(tǒng)和雷達(dá)的集成，解決雷達(dá)信號(hào)和北斗衛(wèi)星信號(hào)的屏蔽和干擾問題。
峰頂?shù)腉NSS接收機(jī)使用的是上海華測(cè)經(jīng)過一系列抗低溫測(cè)試改進(jìn)后的儀器設(shè)備;重力儀是由北京奧地探測(cè)儀器有限公司和國測(cè)一大隊(duì)在原Z400珠峰型重力儀的基礎(chǔ)上，結(jié)合2005年相關(guān)操作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)一步研發(fā)改裝而成;長(zhǎng)測(cè)程全站儀由國家光電測(cè)距儀檢測(cè)中心為珠峰測(cè)量特別研發(fā)定制。
長(zhǎng)測(cè)程全站儀
為了達(dá)到珠峰極端環(huán)境的各項(xiàng)需求，所有儀器設(shè)備生產(chǎn)廠家全力以赴、通力協(xié)作，嚴(yán)格按照技術(shù)要求設(shè)計(jì)制造儀器裝備，為項(xiàng)目的順利完成起到了至關(guān)重要的作用。
本報(bào)記者 趙院剛
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