你知道地震等自然灾害会影响山峰的高度吗?四川省境内著名高山的“身高”会因为近年来频繁的地壳运动发生多大变化?答案即将揭晓。

  2021年11月,四川省启动著名山峰高程测量工作,对贡嘎山、四姑娘山、格聂山、雀儿山、仙乃日山五座山进行全方位测量。这次测量工作采用“地空”协作模式进行,即依靠卫星影像获取山峰图片,内业人员选中点位后,由外业人员到实地进行测量,再将测量数据返还给内业人员,完成三维建模,最终测出精确高度。1月4日,外业人员全部返回,五座山峰测量工作进入内业工作阶段。其高程数据待质量检查合格并按程序审核后,向社会公开发布。到时候,公众就可足不出户,实现裸眼3D看蜀山了。

  山峰“身高”会变化,精准重测有必要

  川西高原广袤无垠,最高峰贡嘎山海拔7556米,人称“蜀山之王”。在它周围,海拔6000米以上的山峰多达45座。

  既然贡嘎山等山峰已经有了“身高”档案,为何还要费尽心思为它重新测量?

  对此,四川测绘地理信息局参与此次测量的工作人员介绍,由于近年来地壳运动频繁加上气候变暖等,可能对峰顶高程会有一定影响。而且卫星影像分辨率的不断提高以及测量技术的精确化,会使峰顶高程测量更加精准。因此,对贡嘎山等著名山峰进行一次精准测量,在全国范围内统一它的高程数据十分必要,不但能加强重要地理信息数据管理,还能助力文化旅游资源推广。

  这次为什么会选择五座山进行重测呢?据项目组成员介绍,目前四川高程数据不精确的山峰除了贡嘎山,还有四姑娘山、格聂山、雀儿山、仙乃日山等著名山峰。这次,四川著名山峰高程测量工作由四川测绘地理信息局牵头开展,局属单位具体承担。其中自然资源部第三航测遥感院、四川省第二测绘地理信息工程院负责技术方案编制、空中三角测量等一系列内业工作,四川省第一测绘工程院负责像片控制测量、水准测量等外业工作,四川省测绘产品质量监督检验站负责质量检验工作,确保测量数据的精准。

  空地协作,分三步测量高程

  2020年,我国与尼泊尔合作开展的珠峰高程测量让人记忆犹新。当时,测量队员利用精密水准仪,一站一站地将黄海高程基准值精确传递到珠峰脚下,一共完成了780多公里的水准测量。高程测量登山队员成功登上珠穆朗玛峰峰顶的瞬间让人激动万分。

  这次四川五座山的测量工作,队员们也要逐一登顶吗?“我们这次测的是峰顶的雪面高程,不需要爬上去。”项目组成员介绍说。

  这次高程测量主要采用全球卫星定位、水准测量、卫星遥感等技术,通过像片控制点测量、山峰高程值测量和数据验收评估,精确测定贡嘎山、四姑娘山、格聂山、雀儿山、仙乃日五座著名山峰的海拔高程。

  具体来说,测量分三步走。首先,进行立体卫星影像收集与分析,也就是前期准备工作,收集并分析五座山峰主峰及周边区域已有的卫星影像。第二步,进行像片控制点测量,对五座山峰主峰及周边已有像控点不足区域新布设像片控制点,采用网络 RTK或静态观测模式进行像片控制测量,获取高精度的像控点坐标。最后,进行山峰高程量测,根据像片控制点成果和立体卫星影像对五座山峰主峰及周边区域进行空中三角测量,并利用空中三角测量成果和立体卫星影像恢复立体模型,最终在立体模型中量测出五座山峰主峰峰顶的高程值。

  2021年12月23日清晨,四川省第一测绘工程院举行出测仪式后,测量队员分组同时向目的地进发。经过8个多小时的车程,笔者跟随参与贡嘎山测量的队伍到达驻地——贡嘎山乡。

  外业工作启动之前,内业人员已经在获取分辨率优于1米和分辨率优于2.5米的两种立体卫星影像上标出了需要测量的位置。外业人员要做的就是,在实地准确地找到这些点位,严格按照点位进行测量,保证数据的准确。

  “像片控制点的选择是有严格要求的,附近50米内不能有高压线等强烈干扰接收卫星信号的物体,还要避开大面积的水域和大型金属物体才行。”贡嘎山 GNSS(全球导航卫星系统)测量小组组长程丕说,进行 GNSS测量时,测量员持续观察仪器4个小时不能离开。他所在的测量点选在流经贡嘎山镇的一条小河的桥上。测量员精心架设好国产大地型 GNSS测量仪器后,一直在桥上守护仪器。

  在高山高海拔地区出外业,寒风、冰冻都会给测量人员带来严峻考验。因为连续下了两天的雪,温度降到了零下十几摄氏度,寒风顺着河道直往人衣服里灌,测量队员冻得直打哆嗦。但测量队员没有放弃。

  大雪让格聂山测量小组原定的水准测量路线无法通行,只得重新选择路线,实测距离比原计划多出20多公里,海拔也从2500多米上升到4900多米。

  项目成果可实现裸眼3D欣赏蜀山之美

  目前,外业测量工作已经完成。

  1月5日下午,自然资源部第三航测遥感院实验室内,几名技术人员戴着3D眼镜做五大山峰的立体测图。“戴着这个眼镜,就像大家在电影院看3D电影一样,看着图像就是立体的了。”技术员马玉强介绍说。

  技术人员用鼠标选中绿色的方块,经过几十秒的成像,电脑屏幕里呈现出一幅幅和3D电影一样的山峰图。这是自然资源部第三航测遥感院正在为山峰测量数据做“空三加密”工作,影像叠加后,就可以计算出山峰的高度了。这样的影像,还不是最终的成像。

  据了解,待山峰高度数据检查合格并按程序审核后,会公开向社会发布,实景三维模型展示平台和山峰景观地图也将同期推出。到时候,公众只要打开相应的网站和手机端,就能看到这五座山峰的高度模型、实景三维模型、矢量数字线划图等数据,实现裸眼3D欣赏蜀山之美了。

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