用什麼能測出山的高度(衛星遙感加持實現)
2023-04-14 15:05:05
封面新聞記者 田之路 楊博 楊濤 攝影報導
「又看見雪山啦!」在風景如畫的川西,四姑娘山等山巒的身影時常刷屏成都人的朋友圈,並引得更多人拍攝、追逐……深冬時節,在一片冰天雪地中,一支支專業測量隊打開儀器,與雲端之上的衛星實現「天地共鳴」,為那些讓人神往的山峰重新測量「身高」。
「早前記錄貢嘎山海拔的高度7556米,或許已經不是目前的新高度。」新年伊始,四川省測繪地理信息局相關負責人告訴封面新聞記者,四川已啟動對貢嘎山、四姑娘山、格聶山、雀兒山、仙乃日山五大山的全方位測量工作,在先進科技和專業隊伍的配合下達到更為精確的數據。
圖片由受訪者提供
即日起,封面新聞將推出「我為五山量身高」大型科技報導,與萬千讀者、網友一起雲見證最新山峰高度的出爐。
四姑娘山么妹峰 攝影:楊濤
揭秘一
為啥給這五座山重測「身高」?
說起山的王國,不得不讓人立馬想到川西,這裡景觀多樣、文化多彩,最高峰貢嘎山目前海拔高達7556米,人稱「蜀山之王」,周圍還有海拔6000米以上的山峰多達45座。
既然貢嘎等雪山已經有「身高」檔案,那為啥我們還要費盡心思地為它重新測量呢?四川省測繪地理信息局參與此次測量的工作人員告訴記者,近年來四川境內地殼運動頻繁、氣候變暖等原因,可能對峰頂高程有一定影響。而且隨著衛星影像解析度的不斷提高,以及測量技術的精確化發展,都會使峰頂高程測量更加精準,「對貢嘎山進行一次精準測量,在全國範圍內統一它的高程數據十分必要。」
為啥會選擇這五座山重測呢?工作人員介紹,目前四川高程數據不準確的山峰除了貢嘎山,還有四姑娘山、格聶山、雀兒山、仙乃日等著名山峰。
測繪人員野外作業 圖片由受訪者提供
據了解,此次五山測量工作預計將在2022年1月底全部完成。此次參與測量的隊伍也是十分專業,由自然資源部第三航測遙感院、四川省第二測繪地理信息工程院負責技術方案編制、空中三角測量等一系列內業工作,四川省第一測繪工程院負責像片控制測量、水準測量等外業工作,四川省測繪產品質量監督檢驗站負責質量檢驗工作,確保測量數據的精準。
揭秘二
測量山高還需要登頂嗎?
說起為山峰測量,讓人十分熟悉的還是2020年我國為珠穆朗瑪峰測量。當時,我國採用了多種傳統和現代測繪技術結合的方法,並與尼泊爾開展合作,測量出珠峰雪面高程為8848.86米。
讓人記憶猶新的是,當時的測量隊員要利用精密水準儀,一站一站地將黃海高程基準值精確傳遞到珠峰腳下,一共完成了780多公裡的水準測量,這都是需要測量隊員依靠徒步測量的方式完成的。
那麼這一次四川五大山峰的測量工作,隊員們也要登頂五大山嗎?尤其是在國際上享有盛名的高山探險和登山聖地,登頂難度被認為高於珠峰的貢嘎山,也要冒險登頂測量嗎?
貢嘎山 攝影:楊濤
貢嘎山 攝影:楊濤
「我們這次測的是峰頂的雪面高程,不需要爬上去。」2021年12月23日清早,四川省第一測繪工程院舉行出測儀式後,40多名隊員分成8組正式向目的地進發,經過8個多小時的車程,參與貢嘎山測量的隊伍到達駐地——貢嘎山鄉。在測區進行質量檢驗的王輝告訴記者,此次測量工作通過大量科技的運用,測量隊伍幾乎都只需要在山腳下就能完成。
揭秘三
「黑科技」加持下如何精準測量?
深冬的高山高海拔地區,寒風、冰凍都是對測量工作和測量人員的嚴峻考驗。與以往登山、間距測量傳統方式不同,如今在衛星遙感等技術加持下,測量工作變得更為精準,也更有利於生態保護。
據測量人員介紹,這次高程測量主要是採用全球衛星定位、水準測量、衛星遙感等技術,通過像片控制點測量、山峰高程值測量和數據驗收評估,精確測定山峰的海拔高程。
在成都遙望四姑娘山么妹峰 攝影:楊濤
他說,首先進行立體衛星影像收集與分析,也就是前期準備工作,收集並分析5座山峰主峰及周邊區域已有的衛星影像。第二步,進行像片控制點測量,對5座山峰主峰及周邊已有像控點不足區域,新布設像片控制點,採用網絡RTK或靜態觀測模式進行像片控制測量,獲取高精度的像控點坐標。
最後,進行山峰高程量測,也就是測繪行業所說的內業工作,根據像片控制點成果和立體衛星影像對5座山峰主峰及周邊區域進行空中三角測量,利用空中三角測量成果和立體衛星影像恢復立體模型,最終在立體模型中量測出5座山峰主峰峰頂的高程值。
仙乃日山 圖片由受訪者提供
「像片控制點的選擇是有嚴格要求的,附近50米內不能有高壓線等強烈幹擾接收衛星信號的物體,還要避開大面積的水域和大型金屬物體才行,這個點是在這一片區域專門選出來的!」小組組長程丕說。
進行GNSS測量的時候,測量員要一直觀察儀器4個小時不能離開。其中測量點選在流經貢嘎山鎮的一條小河的橋上,連續下了兩天的雪,寒風順著河道直往人衣服裡灌,站在橋上幾分鐘就凍得人直打哆嗦。測量員精心架設好國產大地型GNSS測量儀器,就一直在橋上守著儀器。
雀兒山 攝影:溫鈞浩
測量期間,格聶山測量小組原定的水準測量路線被突降的大雪封住,被迫重新選擇路線,實測距離比原計劃多出20多公裡,海拔也從2500多米上升到4900多米。
格聶山 攝影: 楊濤
目前,部分外業測量工作已經完成,還有因天氣原因沒測完的隊員依然在寒冷地區堅守。測量工作的艱辛在隊員們平淡的交談中點滴流露,小組進展的順利,就被這突如其來的「插曲」打斷。夜幕沉沉,遠處巍峨的山峰仍屹立在風雪中,隊員們又將開始新的一段測程。
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