衛星助力珠峰高程測量

4月30日，2020珠峰高程測量在珠峰大本營正式啟動。5月27日11時，登山隊成功登頂珠峰。2020珠峰高程測量的核心任務是精確測定珠峰的高度。珠峰的高度會隨著時間的推移，因地球板塊運動不斷變動。此次測量結果除了可以得出珠峰的精確高度，還可用于地球動力學板塊運動等領域研究；而精確的峰頂雪深、氣象和風速等數據，也將為冰川監測、生態環境保護等方面的研究提供第一手資料。2020珠峰高程測量綜合運用多種技術手段，完成珠峰測量任務，航天技術成為關鍵的技術支撐。

珠峰高程測量以北斗數據為主

此次珠峰測高綜合運用了多種傳統和現代測量技術，其中GNSS衛星測量是重要一環。GNSS接收機可以接收含有平面位置、峰頂雪面大地高等信息的衛星導航信號，通過大地高與海拔之間的換算關系，進而計算出GNSS接收機所在的海拔高度。此次珠峰高程測量首次運用了我國自主建設、獨立運行的北斗衛星導航系統提供的數據。2005年珠峰測量時，GNSS衛星測量主要依賴GPS系統。此次測量珠峰，同時參考美國GPS、歐洲伽利略、俄羅斯格洛納斯和中國北斗四大全球導航衛星系統，并且以北斗的數據為主。這是北斗系統在珠峰高程測量項目中首次應用。此次珠峰測量對定位精度提出了更高要求，需要通過衛星軌道誤差、時鐘誤差等參數對定位結果進行進一步修正。登頂測量時，頂峰的GNSS接收機依托北斗系統和珠峰地區以及外圍的GNSS監測網聯機同步觀測，同時還可監測相關地區的地殼運動。

此次珠峰測量任務中，國產設備擔當重任，其可靠性和精度相較于15年前的測量有了質的提高。登山隊員在峰頂豎起測量覘標，連接國產北斗高精度定位設備，精度可以達到毫米級。這是國產GNSS產品首次在珠峰作業。為確保設備在珠峰登頂測量中能正常工作，此次珠峰高程測量提供的北斗高精度定位設備定制專用耐低溫鋰電池，保證設備能在低溫條件下連續工作12小時；天線線纜選用耐低溫材質，確保在低溫條件下不會開裂，信號傳輸不會衰減；產品整機和所有配件在30kPa低氣壓和-55℃低溫貯存48小時，在-45℃低溫工作24小時。

測量隊員連接北斗高精度定位設備（圖片來源：解放日報）

在珠峰海拔6500m前進營地，中國移動全球海拔最高的5G基站正式投入使用。5G信號覆蓋珠峰可提升北斗測量效率。通過5G實時數據傳輸，測量隊員測得的北斗衛星定位數據和GPS觀測數據可實時傳輸到西安計算中心和北京檢核計算中心，利用我國建立的國際GNSS監測服務系統（iGMAS）提供的北斗精密軌道和衛星鐘差，可以進行珠峰測量點的精密單點定位（PPP）計算，快速地以厘米級精度，實時檢查珠峰高程測量的數據，及時發現問題，減少測量失誤造成的重測或返工，可顯著提高這次珠峰測量的可靠性。

遙感衛星監測登頂時間窗口

珠峰地區氣候復雜多變，氣象部門全力保障此次珠峰高程測量攀登活動，提供關鍵支撐，多顆遙感衛星對珠峰地區進行定時觀測，為相關部門決策提供參考。每年春秋兩季珠峰地區常常會出現較好的天氣，也是攀登珠峰的最佳時間窗口。風云三號D衛星拍攝的圖片，清晰可見珠峰地區云霧、積雪情況。

風云三號D星拍攝的珠峰與大本營（圖片來源：國家衛星氣象中心）

海洋一號衛星海岸帶成像儀（空間分辨率50m，掃描幅寬1000km）每三天對珠峰地區進行一次觀測，5月上旬的圖片顯示珠峰大部分區域被云雪覆蓋。海洋一號C衛星海洋水色水溫掃描儀每天經過珠峰兩次，在5月19日圖像上可以看到氣旋風暴“安攀”外圍云系已到達珠峰，20日已經接近色林錯，可能影響珠峰登頂。“安攀”臺風雪襲擊青藏高原，原定于5月22日登頂的我國珠峰測量隊被迫撤回休整。隨著風暴“安攀”的消散，云層也隨之減少，帶來了新的登頂窗口（5月26～27日）。

海洋一號C衛星珠穆朗瑪峰遙感影像圖（圖片來源：國家衛星海洋應用中心）

通信衛星為珠峰測量提供通信保障

此次任務中，從拉薩市到5200m珠峰大本營、再到海拔約6500m的前進營地，由通信衛星提供通信保障。隨測量登山隊出行的西藏聯通“靜中通”通信車連接中國衛通中星6A衛星，信號落地中國聯通拉薩市衛星中心站后，通過專線接入互聯網，可隨時隨地為珠峰科考人員提供穩定的網絡服務和應急通信支撐。航天科技集團中國衛通業務人員充分利用互聯網手段，為用戶提供服務，通過視頻遠程指導用戶調試設備參數，并錄制操作小視頻，方便登山隊使用。

通信衛星保障網絡服務和應急通信（圖片來源：中國航天科技集團）