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鄉境內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?記者近日采訪相關專家,解讀珠峰“身高”測量原理。
海拔從哪兒算?
中國測繪科學研究院大地測量與地球動力學研究所所長、2020珠峰高程測量技術協調組組長黨亞民說,測繪術語中的“高程”可理解為通常所說的“海拔高程”,其特殊性體現在它的起算面上。
“我國法定的高程起算面是黃海平均海平面,是根據青島大港驗潮站1952年至1979年的驗潮資料計算確定的。”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、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鄉境內進行水準測量(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,即用水準儀等設備,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。”黨亞民說。
據了解,黃海之濱的青島觀象山設有“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,就是在全國布設了許多高程基準點,相當于參照點。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。”黨亞民說,這和以青島水準原點為起算點結果是一樣的。
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
衛星定位測量結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,以上是用傳統大地測量技術測高的過程。而2005年和此次珠峰高程測量均綜合運用了多種傳統和現代技術,結果更精準、可靠。多種結果的比對、檢核是個長期過程,因此珠峰“身高”的數值并不會在登頂測量后立刻公布。
“衛星大地測量技術獲得的是峰頂的大地高,這不是以黃海平均海平面作為起算面的海拔高程,而是從規則的地球橢球體起算的高程。”黨亞民說,隨著衛星導航定位技術廣泛應用,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,它忽視了將測量結果歸算到海拔起算面這個重要環節。”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換?黨亞民介紹,這就需要用到現代大地測量的另一項技術——大地水準面確定。他說,理解這種轉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。”黨亞民說,這些點組成的面叫大地水準面,在這個面上,海拔高程為0。
“科學家可以在珠峰地區建立一個大地水準面數值模型,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。”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,填補了國際空白,是此次珠峰高程測量的重大技術突破。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
關于全站儀的檢測與維修、檢定校準、保養與維護
全站儀的基本組成,即全站型電子速測儀,是由電子測角、電子測距、電子計算和數據存儲單元等組成的三維坐標測量系統,測量結果能自動顯示,并能與外轉設備交換住處的多功能測量儀器。由于全站型電子速測儀較完善地實...
國家測繪地理信息局庫熱西調研四川測繪地理信息工作
國家測繪地理信息局局長庫熱西到四川調研測繪地理信息保障服務經濟社會發展情況,在四川測繪地理信息局工作匯報會上帶頭領學習近平總書記在省部級主要領導干部專題研討班開班式上的重要講話精神。調研期間,四川...
全站儀常見的問題及解決方法,沒有什么能阻擋測繪的腳步
在使用全站儀的時候,我們偶爾會遇到一些問題。今天我們對全站儀使用中常見的一些問題進行整理并解答,希望對用戶朋友所有幫助。 對邊測量在哪些測量工作中使用? 答:對邊測量是指儀器放置在任何地點(無...
天塹變坦途,徠卡MS60助力川藏鐵路隧道一路暢通
一、前言 作為世界鐵路建設史上難啃的“硬骨頭”,川藏鐵路不僅要穿越青藏高原,而且還要克服四川崎嶇的山脈地形,很多路段都需要打隧道、跨橋梁。“凍土、滑坡、地震區、巖爆”在川藏鐵路建設面前只是“小巫...
15km深埋長大隧道如何貫通,看徠卡TS16優異表現
近年來,隨著我國“交通強國”戰略的實施,隧道建設的規模越來越大,隧道紀錄也不斷被刷新,高海拔、高烈度地震區、深埋長大鐵路隧道也越來越多。 隧道施工多采用導線測量建立平面控制網,因受隧道空間的限制,且...
中海達影像小碟空地一體化精細化建模
中海達影像小碟中海達影像測量應用篇│三維精細化建模 隨著我國“信息化”建設的不斷發展,在測繪領域中傳統的二維地圖已經不能滿足人們對城市建設的需求,實景三維模型對地物的表達更加直觀并能真實反映實際...
徠卡全站儀在蘇州地鐵4號線自動化監測中的方案應用
吳江太湖新城軌交4號線松陵大道綜合交通樞紐項目即將進入到全面開啟階段,是蘇州市2018年度城建交通重點項目建設計劃。總用地面積約51900㎡,總建筑面積約25萬㎡,總投資約31.6億元。樞紐地上3...
徠卡BLK2GO手持三維實景掃描儀防爆版發布
徠卡BLK2GO防爆版是一款專門為危險環境設計,具有防爆特性的三維實景掃描儀,其不僅集成了激光雷達、SLAM、全景相機、IMU等多項先進技術,還采用創新的一體化設計,能夠在易燃易爆環境下安全使用,保障...