卫星助力珠峰高程测量

4月30日，2020珠峰高程测量在珠峰大本营正式启动。5月27日11时，登山队成功登顶珠峰。2020珠峰高程测量的核心任务是精确测定珠峰的高度。珠峰的高度会随着时间的推移，因地球板块运动不断变动。此次测量结果除了可以得出珠峰的精确高度，还可用于地球动力学板块运动等领域研究；而精确的峰顶雪深、气象和风速等数据，也将为冰川监测、生态环境保护等方面的研究提供第一手资料。2020珠峰高程测量综合运用多种技术手段，完成珠峰测量任务，航天技术成为关键的技术支撑。

珠峰高程测量以北斗数据为主

此次珠峰测高综合运用了多种传统和现代测量技术，其中GNSS卫星测量是重要一环。GNSS接收机可以接收含有平面位置、峰顶雪面大地高等信息的卫星导航信号，通过大地高与海拔之间的换算关系，进而计算出GNSS接收机所在的海拔高度。此次珠峰高程测量首次运用了我国自主建设、独立运行的北斗卫星导航系统提供的数据。2005年珠峰测量时，GNSS卫星测量主要依赖GPS系统。此次测量珠峰，同时参考美国GPS、欧洲伽利略、俄罗斯格洛纳斯和中国北斗四大全球导航卫星系统，并且以北斗的数据为主。这是北斗系统在珠峰高程测量项目中首次应用。此次珠峰测量对定位精度提出了更高要求，需要通过卫星轨道误差、时钟误差等参数对定位结果进行进一步修正。登顶测量时，顶峰的GNSS接收机依托北斗系统和珠峰地区以及外围的GNSS监测网联机同步观测，同时还可监测相关地区的地壳运动。

此次珠峰测量任务中，国产设备担当重任，其可靠性和精度相较于15年前的测量有了质的提高。登山队员在峰顶竖起测量觇标，连接国产北斗高精度定位设备，精度可以达到毫米级。这是国产GNSS产品首次在珠峰作业。为确保设备在珠峰登顶测量中能正常工作，此次珠峰高程测量提供的北斗高精度定位设备定制专用耐低温锂电池，保证设备能在低温条件下连续工作12小时；天线线缆选用耐低温材质，确保在低温条件下不会开裂，信号传输不会衰减；产品整机和所有配件在30kPa低气压和-55℃低温贮存48小时，在-45℃低温工作24小时。

测量队员连接北斗高精度定位设备（图片来源：解放日报）

在珠峰海拔6500m前进营地，中国移动全球海拔最高的5G基站正式投入使用。5G信号覆盖珠峰可提升北斗测量效率。通过5G实时数据传输，测量队员测得的北斗卫星定位数据和GPS观测数据可实时传输到西安计算中心和北京检核计算中心，利用我国建立的国际GNSS监测服务系统（iGMAS）提供的北斗精密轨道和卫星钟差，可以进行珠峰测量点的精密单点定位（PPP）计算，快速地以厘米级精度，实时检查珠峰高程测量的数据，及时发现问题，减少测量失误造成的重测或返工，可显著提高这次珠峰测量的可靠性。

遥感卫星监测登顶时间窗口

珠峰地区气候复杂多变，气象部门全力保障此次珠峰高程测量攀登活动，提供关键支撑，多颗遥感卫星对珠峰地区进行定时观测，为相关部门决策提供参考。每年春秋两季珠峰地区常常会出现较好的天气，也是攀登珠峰的最佳时间窗口。风云三号D卫星拍摄的图片，清晰可见珠峰地区云雾、积雪情况。

风云三号D星拍摄的珠峰与大本营（图片来源：国家卫星气象中心）

海洋一号卫星海岸带成像仪（空间分辨率50m，扫描幅宽1000km）每三天对珠峰地区进行一次观测，5月上旬的图片显示珠峰大部分区域被云雪覆盖。海洋一号C卫星海洋水色水温扫描仪每天经过珠峰两次，在5月19日图像上可以看到气旋风暴“安攀”外围云系已到达珠峰，20日已经接近色林错，可能影响珠峰登顶。“安攀”台风雪袭击青藏高原，原定于5月22日登顶的我国珠峰测量队被迫撤回休整。随着风暴“安攀”的消散，云层也随之减少，带来了新的登顶窗口（5月26～27日）。

海洋一号C卫星珠穆朗玛峰遥感影像图（图片来源：国家卫星海洋应用中心）

通信卫星为珠峰测量提供通信保障

此次任务中，从拉萨市到5200m珠峰大本营、再到海拔约6500m的前进营地，由通信卫星提供通信保障。随测量登山队出行的西藏联通“静中通”通信车连接中国卫通中星6A卫星，信号落地中国联通拉萨市卫星中心站后，通过专线接入互联网，可随时随地为珠峰科考人员提供稳定的网络服务和应急通信支撑。航天科技集团中国卫通业务人员充分利用互联网手段，为用户提供服务，通过视频远程指导用户调试设备参数，并录制操作小视频，方便登山队使用。

通信卫星保障网络服务和应急通信（图片来源：中国航天科技集团）