珠峰高程測量,要從黃海高程基準(zhǔn)算起
國測一大隊(duì)隊(duì)員在日喀則市定日縣曲當(dāng)鄉(xiāng)境內(nèi)用電子水準(zhǔn)儀進(jìn)行水準(zhǔn)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(duì)公布沖頂隊(duì)員名單,何時(shí)登頂成輿論關(guān)注焦點(diǎn)。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(yàn)潮站1952年至1979年的驗(yàn)潮資料計(jì)算確定的。”黨亞民說,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(gè)平面,每個(gè)國家的高程起算面并不相同。
國測一大隊(duì)隊(duì)員在日喀則市定日縣曲當(dāng)鄉(xiāng)境內(nèi)進(jìn)行水準(zhǔn)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(yuǎn),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(yùn)用水準(zhǔn)測量技術(shù),即用水準(zhǔn)儀等設(shè)備,測出一個(gè)已知點(diǎn)和一個(gè)未知點(diǎn)間的高差,再利用已知點(diǎn)高程加上高差,就可以得出未知點(diǎn)的高程。”黨亞民說。
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(zhǔn)原點(diǎn)”,其高程是72.26米。全國所有地點(diǎn)的高程,都以該點(diǎn)為原點(diǎn),用水準(zhǔn)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(shí)。黨亞民說,我國已通過早期的國家重大測繪專項(xiàng)建立了覆蓋全國的高程基準(zhǔn)。通俗來說,就是在全國布設(shè)了許多高程基準(zhǔn)點(diǎn),相當(dāng)于參照點(diǎn)。國家測繪專項(xiàng)把這些點(diǎn)的高程測出來后,以這些點(diǎn)為起算點(diǎn),測量更遙遠(yuǎn)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(zhǔn)點(diǎn)作為起算點(diǎn)?!秉h亞民說,這和以青島水準(zhǔn)原點(diǎn)為起算點(diǎn)結(jié)果是一樣的。
國測一大隊(duì)隊(duì)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(jìn)行。而山體上環(huán)境惡劣,不再適用水準(zhǔn)測量。因此,測繪人員會在海拔6000米左右確定若干交會點(diǎn),再在這些點(diǎn)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(yùn)用了多種傳統(tǒng)和現(xiàn)代技術(shù),結(jié)果更精準(zhǔn)、可靠。多種結(jié)果的比對、檢核是個(gè)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?,這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(duì)幫助下在峰頂用GNSS接收機(jī)進(jìn)行測量,簡單計(jì)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(rèn)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(gè)重要環(huán)節(jié)。”黨亞民說。
國測一大隊(duì)隊(duì)員在珠峰大本營附近測試GNSS接收機(jī)設(shè)備(4月27日攝)。新華社記者 普布扎西 攝
大地水準(zhǔn)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(xiàng)技術(shù)——大地水準(zhǔn)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(zhǔn)是我國法定的高程起算面,在這個(gè)面上重力作用處處相同。我們在珠峰地區(qū)進(jìn)行各種重力測量,就可以找到許多與這個(gè)面重力作用相同的點(diǎn),這些點(diǎn)就是黃海高程基準(zhǔn)在珠峰的延伸。這是找到珠峰真正的‘腳’的又一種方法。”黨亞民說,這些點(diǎn)組成的面叫大地水準(zhǔn)面,在這個(gè)面上,海拔高程為0。
“科學(xué)家可以在珠峰地區(qū)建立一個(gè)大地水準(zhǔn)面數(shù)值模型,只要給出任意點(diǎn)坐標(biāo),就能知道大地水準(zhǔn)面與地球橢球體間的差值。GNSS測定的大地高減去這個(gè)差值,就是珠峰的海拔高程。”黨亞民說。
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(bǔ)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)
武大測繪人參與南極科考紀(jì)略
南極,以其特殊的地理位置和特殊的自然環(huán)境,孕育著地球上獨(dú)特的時(shí)空奇觀,造就出千姿百態(tài)的白色世界。在南極,海水是藍(lán)色的天宇,冰山是列隊(duì)的云絮,揭開一層神秘還是一層神秘,走進(jìn)一片神奇還是一片神奇。那里...
癱瘓”117小時(shí)后,伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)恢復(fù)服務(wù)
歐洲全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)局于2019年7月11日向用戶發(fā)布預(yù)警 據(jù)英國廣播公司報(bào)道,伽利略系統(tǒng)于7月12日起網(wǎng)絡(luò)中斷。這意味著智能手機(jī)、GNSS接收機(jī)等電子裝置所含的接收器無法接收計(jì)時(shí)或定位信息,但...
探秘管線探測儀RD8200:城市地下管網(wǎng)的守護(hù)者
管線探測儀RD8200是一款先進(jìn)的地下管線探測設(shè)備,由英國雷迪公司制造,廣泛應(yīng)用于電力、燃?xì)狻⒐┧?、排水等領(lǐng)域的管線定位、走向和深度探測。這款設(shè)備以其高精度、易用性和多功能性著稱,特別適合進(jìn)行非破壞性...
高端機(jī)K1Pro出馬!流域綜合治理工程放樣不在話下
時(shí)間緊,任務(wù)多 如何高效且保質(zhì)保量的完成流域綜合治理工程放樣項(xiàng)目 作業(yè)高效 科力達(dá)高端機(jī)K1Pro出馬 項(xiàng)目背景 ...
盤點(diǎn)|2017上半年測繪地理信息領(lǐng)域的那些大事
驚風(fēng)飄白日,光景西馳流,2017年三分之二時(shí)日已過?! ∫园肽隇楣?jié)點(diǎn),地理信息行業(yè)大事不斷,三調(diào)拉開帷幕、新測繪法出臺、國家基礎(chǔ)比例尺多項(xiàng)新標(biāo)準(zhǔn)亮相等等,都在隱喻這個(gè)行業(yè)的蓬勃發(fā)展?! ⊥?..
思拓力R2C彩屏全站儀,集顏值與實(shí)力于一體
近幾年,思拓力陸續(xù)面向市場推出過R1系列和R2系列全站儀,特別是R2系列,視角清晰、結(jié)構(gòu)精密、測距快速,具備精準(zhǔn)、穩(wěn)定、高效、易用等特點(diǎn),因此被廣泛應(yīng)用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密工程測量領(lǐng)...
測繪制作地圖市場繁榮-版圖意識深入人心
十八大以來,各級測繪地理信息主管部門履職盡責(zé)、開拓創(chuàng)新,扎實(shí)有效地開展地圖管理和國家版圖意識宣傳教育工作,有力促進(jìn)了地圖市場繁榮健康發(fā)展,全民國家版圖意識不斷增強(qiáng),地圖市場秩序持續(xù)好轉(zhuǎn)?! 〉?..
地鐵的安全運(yùn)行,由中緯ZDL700來守護(hù)
應(yīng)用背景隨著城市軌道交通和地鐵隧道的大規(guī)模建設(shè),施工過程中的現(xiàn)場監(jiān)測己經(jīng)成為地下工程建設(shè)中不可或缺的部分。在地鐵隧道的盾構(gòu)施工中,需要密切關(guān)注施工中地表沉降、周邊構(gòu)筑物基礎(chǔ)位移等現(xiàn)象。在這個(gè)過程中...