珠峰高程測量,要從黃海高程基準算起
國測一大隊隊員在日喀則市定日縣曲當(dāng)鄉(xiāng)境內(nèi)用電子水準儀進行水準測量(4月18日攝)。新華社記者 孫非 攝
新華社珠峰大本營5月19日電 題:珠峰“身高”從黃海測?——專家解讀珠峰測高原理
新華社記者
日前,2020珠峰高程測量登山隊公布沖頂隊員名單,何時登頂成輿論關(guān)注焦點。為人測身高,從腳量到頭頂即可;為世界最高峰測“身高”,如何確定“頭”和“腳”?如果說登頂測量找到了珠峰的“頭”,那世界最高峰的“腳”又在哪里?記者近日采訪相關(guān)專家,解讀珠峰“身高”測量原理。
海拔從哪兒算?
中國測繪科學(xué)研究院大地測量與地球動力學(xué)研究所所長、2020珠峰高程測量技術(shù)協(xié)調(diào)組組長黨亞民說,測繪術(shù)語中的“高程”可理解為通常所說的“海拔高程”,其特殊性體現(xiàn)在它的起算面上。
“我國法定的高程起算面是黃海平均海平面,是根據(jù)青島大港驗潮站1952年至1979年的驗潮資料計算確定的?!秉h亞民說,通俗來講,珠峰高程就是峰頂相對于黃海平均海平面的高差。因此可以說,我國為珠峰測“身高”要從黃海測起。
黨亞民表示,受風(fēng)、洋流、重力、氣溫等因素的影響,全球各地的海平面不是一個平面,每個國家的高程起算面并不相同。
國測一大隊隊員在日喀則市定日縣曲當(dāng)鄉(xiāng)境內(nèi)進行水準測量(4月18日攝)。新華社記者 孫非 攝
從青島開始的“接力”
珠峰的“腳”找到了,如何將其與峰頂聯(lián)系起來?黨亞民說,黃海的平均海平面可以通過一場“接力”傳遞到全國各地,如同將其延伸到了大陸內(nèi)部一般。就算離海再遠,也能測出該地相對黃海平均海平面的高程。
“這場‘接力’需要運用水準測量技術(shù),即用水準儀等設(shè)備,測出一個已知點和一個未知點間的高差,再利用已知點高程加上高差,就可以得出未知點的高程?!秉h亞民說。
據(jù)了解,黃海之濱的青島觀象山設(shè)有“中華人民共和國水準原點”,其高程是72.26米。全國所有地點的高程,都以該點為原點,用水準測量法一步步測出。
但此次測量從青島一路測到珠峰并不現(xiàn)實。黨亞民說,我國已通過早期的國家重大測繪專項建立了覆蓋全國的高程基準。通俗來說,就是在全國布設(shè)了許多高程基準點,相當(dāng)于參照點。國家測繪專項把這些點的高程測出來后,以這些點為起算點,測量更遙遠的地方的高程就方便多了。
“珠峰高程測量通常選西藏日喀則市的高程基準點作為起算點?!秉h亞民說,這和以青島水準原點為起算點結(jié)果是一樣的。
國測一大隊隊員在珠峰大本營測試地面測量中使用的重力儀(5月3日攝)。新華社記者 晉美多吉 攝
衛(wèi)星定位測量結(jié)果并非以黃海為起算面
珠峰高程測量從日喀則起步,一步步向峰頂進行。而山體上環(huán)境惡劣,不再適用水準測量。因此,測繪人員會在海拔6000米左右確定若干交會點,再在這些點上通過三角高程交會測量,測出珠峰海拔高度。
黨亞民說,以上是用傳統(tǒng)大地測量技術(shù)測高的過程。而2005年和此次珠峰高程測量均綜合運用了多種傳統(tǒng)和現(xiàn)代技術(shù),結(jié)果更精準、可靠。多種結(jié)果的比對、檢核是個長期過程,因此珠峰“身高”的數(shù)值并不會在登頂測量后立刻公布。
“衛(wèi)星大地測量技術(shù)獲得的是峰頂?shù)拇蟮馗撸@不是以黃海平均海平面作為起算面的海拔高程,而是從規(guī)則的地球橢球體起算的高程。”黨亞民說,隨著衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)廣泛應(yīng)用,許多國家在登山隊幫助下在峰頂用GNSS接收機進行測量,簡單計算后就宣稱獲得了最新的珠峰高程。
“這種方式獲得的高程只能認定為科研成果,它忽視了將測量結(jié)果歸算到海拔起算面這個重要環(huán)節(jié)。”黨亞民說。
國測一大隊隊員在珠峰大本營附近測試GNSS接收機設(shè)備(4月27日攝)。新華社記者 普布扎西 攝
大地水準面確定:顯著提升高程測量精度
那么,如何將GNSS測定的大地高向海拔高程轉(zhuǎn)換?黨亞民介紹,這就需要用到現(xiàn)代大地測量的另一項技術(shù)——大地水準面確定。他說,理解這種轉(zhuǎn)化仍可從起算面入手。大地高的起算面——地球橢球體,與海拔起算面的關(guān)系是什么?
“黃海高程基準是我國法定的高程起算面,在這個面上重力作用處處相同。我們在珠峰地區(qū)進行各種重力測量,就可以找到許多與這個面重力作用相同的點,這些點就是黃海高程基準在珠峰的延伸。這是找到珠峰真正的‘腳’的又一種方法?!秉h亞民說,這些點組成的面叫大地水準面,在這個面上,海拔高程為0。
“科學(xué)家可以在珠峰地區(qū)建立一個大地水準面數(shù)值模型,只要給出任意點坐標,就能知道大地水準面與地球橢球體間的差值。GNSS測定的大地高減去這個差值,就是珠峰的海拔高程?!秉h亞民說。
黨亞民介紹,今年在珠峰北坡開展了密集的高精度航空重力測量,填補了國際空白,是此次珠峰高程測量的重大技術(shù)突破。此外,今年還將首次開展峰頂重力測量,并在珠峰周邊地區(qū)加測了大量地面重力。這些密集的測量成果,可以顯著提升此次珠峰高程測量起算面的精度。
來源 新華社 | 作者 孫非 多吉占堆 邊巴次仁 王沁鷗 魏玉坤 武思宇 普布扎西
編輯 黃品超
流程編輯 劉偉利
更多相關(guān)
徠卡全站儀“一步測量法”地形測量方案
無人機測圖、GPS測圖是我們最優(yōu)先考慮的測圖方式,遇到密集遮擋、地下空間測圖等,我們不得不采用傳統(tǒng)全站儀進行測圖。但在此時,使用全站儀也需要頻繁搬站才能完成,所以留給全站儀的都是最難啃的“硬骨頭...
RTK引領(lǐng)北斗高精度應(yīng)用走向深入
5月18日,中國衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會在京發(fā)布《2022中國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》(簡稱白皮書)。白皮書顯示,2021年以北斗應(yīng)用為核心的我...
四川測繪地理信息局應(yīng)急測繪保障的“6·18”
6月17日22時55分在四川宜賓市長寧縣6.0級地震發(fā)生后,四川測繪地理信息局按照自然資源部地理信息管理司、省政府應(yīng)急管理部門部署,第一時間啟動應(yīng)急預(yù)案并做好抗震救災(zāi)應(yīng)急測繪保障工作。 災(zāi)情發(fā)生...
昆侖山控制測量紀實
黑龍江地理信息工程院承擔(dān)了全國第三次土地調(diào)查新疆測區(qū)的控制測量任務(wù),在完成塔克拉瑪干沙漠的控制測量任務(wù)后,走進了昆侖山。根據(jù)相關(guān)要求辦理好了邊防證,向昆侖山脈挺進,前往北麓山谷中進行控制點施測?!?..
使用無人機精確測量土地面積
十八大以來,我國農(nóng)村土地制度啟動了多項改革試點。其中,加快推進承包地確權(quán)頒證是農(nóng)村改革的一項基礎(chǔ)性工作?! 〗刂?016年底,我國各地農(nóng)村承包地確權(quán)面積已近8.5億畝,約占全國二輪承包合同面積...
千尋星地一體,這次固定“超速了!”
傳統(tǒng)星基太慢、又不準? 電臺模式麻煩?又想告別1+1作業(yè)模式? 無網(wǎng)絡(luò)信號,或網(wǎng)絡(luò)斷續(xù)不穩(wěn)定? 坐標框架不統(tǒng)一、又需點校正? 👇👇👇 繼5...
徠卡LS15助力東南亞首條高速鐵路
徠卡LS15助力東南亞首條高速鐵路雅萬高鐵,東南亞的首條高速鐵路,項目全長142公里,設(shè)計時速350公里,是中國高鐵全系統(tǒng)、全要素、全生產(chǎn)鏈走出國門的“第一單”,也是“一帶一路”倡議的標志性工程。...
中緯ZDL700數(shù)字水準儀在建筑物沉降觀測中的應(yīng)用
應(yīng)用背景 隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進步,使得許多工程項目在建設(shè)的過程中對其施工的準確度要求越來越高。因此,各種新技術(shù)、新功能的測量儀器也不斷涌現(xiàn),而電子水準儀更是得到了推廣和普及。電子...