CHC导航公司的GNSS接收器到达珠峰顶峰
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CHC导航公司的GNSS接收器到达珠峰顶峰

CHC导航的P5测地GNSS接收机已被中国国家大地测量队和登山队成功使用,完成2020年珠穆朗玛峰海拔测量。这个极端的GNSS测量项目利用了CHC导航接收机在极具挑战性的温度和高度条件下的性能、可靠性和可操作性。这是中国测量队首次登上珠峰峰顶,也是中国首次使用基于北斗系统的GNSS接收机测量珠峰高度。

为了促进珠穆朗玛峰海拔的研究,确保测量的科学性和准确性,自然资源部动员陕西省地形地理信息测绘局规划实施珠穆朗玛峰海拔测量工作。该计划制定了技术指导方针,并要求珠峰高程工程应在几个研究领域实现创新和技术突破,包括1)使用北斗卫星导航系统进行GNSS测量,2)使用中国测绘设备完成任务。

攀登珠穆朗玛峰的中国测量队。

这个项目的挑战

2019年10月,中国卫星导航中心(CHCNAV)接到自然资源部要求,为2020年珠峰高程项目提供GNSS设备。从研发到制造的各个部门组成了一个专门的团队。该队详细说明了国家勘测工程师的具体技术要求,特别是与珠穆朗玛峰高度有关的困难和挑战。

测量珠穆朗玛峰的高度,尤其是峰顶的高度是一项挑战,这不仅是由于人体在如此高海拔环境下的限制,而且也取决于GNSS接收机本身的性能。在8800米以上,温度可低至-45°C,气压只有30kPa(而正常气压为101kPa)。这意味着所有的测量设备都暴露在低温和低压条件下。此外,在这种极端环境中,仪器的操作必须尽可能简单和可靠。测量员们穿着厚厚的冬衣,缺乏氧气,使得每一个动作都具有挑战性。此外,山峰的测量必须在第一次尝试时完成,因为重新测量是不可能的。

解决方案

为了满足这些严格的要求,中国导航提供的GNSS接收机通过了最严格的环境和可靠性测试。从GNSS接收机到配件,整个解决方案都经过了优化,从一开始就确保了任务的成功。

这些材料支持-45°C到+85°C的工作温度范围,包括重新设计的锂离子电池,即使在极低的温度下也能工作12小时,天线电缆由特定的复合材料制成,以避免任何开裂或信号衰减。

为了确保接收器在低压环境下的可靠运行,GNSS接收器内置了防水和透气阀门,以维持内部和外部压力。低压试验复制了25千帕的环境(相当于海拔1万米)。

中国卫星导航公司向国家测量队捐赠了卫星导航系统设备。

额外的坚固加固防止在意外的接收器下降事件中的损坏,多亏了坚固的设计,以保持显示器和连接器的安全。在自主测试后,委托第三方机构进行环境测试和可靠性验证,包括在高/低温、振动、冲击、雨、尘、湿热、盐雾等环境下的存储和运行。

2019年11月至2020年3月,按照中国测绘科学研究院的要求,向国家光电测距仪检测中心提供GNSS设备,进行最严格的评估。事实上,中国导航卫星公司的设备在许多性能指标上一直优于同类产品,这在该公司的GNSS接收器被选为2020年珠峰峰值海拔测量的提供中发挥了作用。

项目完成

2020年4月5日,在拉萨市举行的珠穆朗玛峰海拔测量考察队仪式上,中国导航集团公司正式向国家测量队捐赠GNSS设备,并对国家测量队进行产品和技术培训。首批国家考察队的53名成员克服了环境、恶劣天气和新冠肺炎的额外影响等困难,对珠穆朗玛峰和周边地区进行了水平、重力和GNSS等一系列测量。

GNSS控制网的60个测点中有30个采用了CHCNAV GNSS接收机进行测量,其中7个珠穆朗玛峰高程交叉点中有3个。中国卫星导航系统(CHCNAV)的GNSS接收机最终抵达峰顶,圆满完成任务。

中国导航网表示,珠峰高程测量的成功完成反映了中国测绘行业的表现,确认了北斗作为GNSS系统的重要组成部分,并证明了该公司作为GNSS行业的主要参与者的技术成功。

项目小组详细说明了国家勘测工程师的具体技术要求,特别是与珠峰高度有关的困难和挑战。

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