给高冷的珠峰“量身高”，测量设备会怕冷断电吗？
8848.86米！
昨天，这个数字在你的朋友圈刷屏了没？
没错！这就是世界最高峰——珠穆朗玛峰海拔高程的 最新测绘数据！
精确测定珠穆朗玛峰的海拔高程，并不是一件容易事。这是一项代表国家测绘科技发展水平的综合性测绘工程。
受地球板块运动和地震等因素的影响，珠峰地区环境在持续发生着变化。因此，珠峰需要进行定期测量。
精确测量珠峰，是我国综合国力的反映，具有重大国际意义和社会效益。2020年珠峰高程测量的核心目标就是精确测定珠峰高程，“新身高”数据可以结束国际上珠峰高程不统一的混乱局面，并用于地球动力学板块运动等领域研究。
实际上，本次为珠峰测量“身高”，在我国的测绘史上开创了若干个第一次！其中，我国首次在珠峰高程测量中全程使用自主研发的高精度测绘设备尤为亮眼。
本次珠峰测量充分利用了北斗卫星导航系统、资源三号（ZY-3）等遥感卫星系统，设备主要包括GNSS接收机和天线、长测程全站仪、峰顶觇标、雪深雷达测量仪、珠峰重力仪等。应用北斗卫星导航系统进行高精度定位，是本次珠峰高程测量的一项重要技术创新，GNSS接收机则是关键设备。
3分钟视频带你看珠峰高程是怎么算出来的？（新华社视频）
GNSS是什么？GNSS的全称是全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System），它是泛指所有的卫星导航系统，包括全球的、区域的和增强的，如美国的GPS、俄罗斯的Glonass、欧洲的Galileo、中国的北斗卫星导航系统，以及相关的增强系统。国际GNSS系统是个多系统、多层面、多模式的复杂组合系统。
GNSS接收机是什么？它是一种接收全球导航卫星系统的电子测绘设备，它能同时接收多颗GNSS卫星的信号，获取必要的导航定位信息和观测信息，并经数据处理以完成各种导航、定位以及授时任务。
据自然资源部第一大地测量队(国测一大队)队长、2020年珠峰高程测量现场总指挥李国鹏介绍：GNSS卫星测量是此次测量中的重要一环。在珠峰峰顶，GNSS 接收机能通过卫星获取平面位置、峰顶雪面大地高等信息，并将大地高程换算成海拔高程。
由于珠峰高程测量任务的特殊性，这次测量任务既是对测量登山队员身体极限的挑战，也是对测绘设备性能指标的挑战。
测量登山队员在珠峰峰顶架设测量设备。
低温、低压、低氧，是珠峰地区特殊的自然环境。
低温、低压对测绘设备的要求非常严苛。针对珠峰地区环境特点，要求仪器在零下40℃、海拔9000米的环境条件下仍可以正常工作。另外，防尘防水也须达到当前测绘仪器最高要求的IP68标准，仪器必须严格防止灰尘进入，即使仪器完全浸没在水中也不会发生损坏。
最关键的是， GNSS接收机等测绘设备工作时还需用电！在珠峰峰顶的极寒环境中，这些设备的电池是如何工作的？测量中途是否会因环境 因素导致电池性能急速衰减？
众所周知，锂电池在工作过程中，电压和温度是两个最重要的相关条件！ 在电极/电解液界面上的电化学反应与环境温度密切相关。低温下，电解液的粘度降低，导电性能下降，活性物质的活性也会降低。这不仅会使充电提前终止，也会令电池放电电流降低，电池的功率输出也会下降。
简而言之： 在低温环境下，电池充电更困难，放电更迅速！这也就是为什么手机、电动车的电池在严寒的冬季“怕冷”导致不禁用的关键原因。
既然手机在零度左右的环境中都能自动关机，那么，这些测绘设备的锂电池在零下十几摄氏度甚至零下几十摄氏度的珠穆朗玛峰峰顶，岂不是更不禁用？测量人员究竟是怎么开展工作的呢？
的确，在珠峰峰顶测量，对测绘设备的可靠性要求非常高。曾参加2005年珠峰高程测量的国家基础地理信息中心高级工程师张江齐，谈起极限条件对设备的考验，至今仍记忆犹新：“尽管当时选用的全是进口设备，但在对峰顶的测量中，几乎所有设备都或多或少地出现了问题，幸亏所有设备都带了两套，才保证了最终测出峰顶高度。”
2005年珠峰高程测量现场照片。
在2020年的测量中，为了确保GNSS测量设备在低温环境下能正常工作，按照珠峰高程测量要求，勘测者从元器件到配套的线缆、配件均选用高质量等级的宽温产品，工作温度范围从零下45℃到零上85℃；定制了专用接口的耐低温锂电池，能在低温条件下工作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，传输信号不会衰减。同时，反复进行各种环境测试：产品整机和所有配件在零下55℃环境下低温贮存48小时，在零下45℃环境下低温工作24小时。2020珠峰高程测量开始前，国家光电测距仪检测中心经过严格模拟环境条件检测后，将入选设备送到黑龙江的漠河地区实际高寒环境、西藏地区的高海拔环境进行了多次野外实地试验，确保测绘设备能适应低温低压环境。
耐低温锂电池：耐低温锂电池是针对化学电源的性能所固有的低温缺陷而专门研发的一种特种电池。它采用创新设计理念，运用先进的配方体系和材料、严谨的工艺制造流程与方法，克服多个技术瓶颈生产而成。耐低温锂电池目前已有相对成熟的技术，可有效提高电池在低温环境下的放电性能，降低电池内阻，达到高倍率放电的效果。
由此可见，珠峰峰顶的测绘设备采用的耐低温锂电池和人们日常生活中常用的锂电池，其实并不是一类产品。它在低温环境下的性能更好、寿命更长、动力更强，因此广泛应用于军事、航空、航天、深海潜航、极地科考、寒带抢险、救灾等场景。
目前，耐低温锂电池由于成本较高，尚未在民生领域广泛普及。但相信随着电池技术的发展，中国的动力锂电池产业会更上一个台阶。更多质优价廉、安全可靠、实现技术突破的锂电池将进入千家万户，造福于民！
小贴士：精密测量设备电池保养需知
测量仪器是复杂又精密的设备，在野外进行作业时，经常要遭受风雨、日晒、灰尘和湿气等有害因素的侵蚀。因此，正确使用、妥善保养，对于保证测量仪器的精度、延长其使用年限具有极其重要的意义。
- 若仪器不使用时应将电池取出，并与其他附件一起放回仪器箱，确保设备不被撞击、挤压和磨损。
- 仪器存放环境要求干燥、通风、防震、防尘、防锈，以防止设备长时间不用被腐蚀，从而影响设备的测量精度和使用寿命。
- 仪器长时间不使用时，要定期进行全面检查，并定期通电驱潮（以一个月左右为宜），以保护设备良好的工作状态。
- 仪器充电时，应使用指定品牌稳压电源，并严格遵循仪器的标准电压，以免对机器和电池造成损害。请注意远离火源、易燃易爆物品，避免产生火灾等严重后果。
- 在较冷的环境中作业时，作业前应将仪器箱打开约10分钟，使仪器表面接近外界温度，这样有利于仪器的正常使用。
登顶珠峰，因山就在那里，
成功测量，因中国制造实现了新高度！
最新高程，从“新”出发，
征途犹在，未来可期！
素材来源 |自然资源部门户网站、中央纪委国家监委网站、中国青年网、北斗卫星导航系统官方网站、知乎网站等
编辑| 王远
审核|王清可
监制|葛慧
