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平面,每個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,測出一個已知點(diǎn)和一個未知點(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?!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(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)。”黨亞民說,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?!秉h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重要環(huán)節(jié)?!秉h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(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(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)
鼓浪嶼申遺成功得益于地理信息的大力支持
在聯(lián)合國教科文組織的世界遺產(chǎn)委員會第41屆會議上,我國提交的“鼓浪嶼歷史國際社區(qū)”獲批列入《世界遺產(chǎn)名錄》,成為中國第52項(xiàng)世界遺產(chǎn)和第36項(xiàng)世界文化遺產(chǎn)。國信司南(北京)地理信息技術(shù)有限公司參...
我國電子測量儀器行業(yè)實(shí)現(xiàn)“從無到有”,并朝著“從有到強(qiáng)”邁進(jìn)
第五屆“國產(chǎn)檢測儀器設(shè)備驗(yàn)證與綜合評價技術(shù)服務(wù)推介會”在北京召開,隨著幾年來的發(fā)展,國產(chǎn)儀器驗(yàn)評服務(wù)的覆蓋范圍已從最初的分析儀器領(lǐng)域拓展到物理性能、電子測量和計(jì)量四個領(lǐng)域?! ⊥平闀荚谡故緡?..
陜西省北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位基準(zhǔn)站系統(tǒng)(CORS)與鄰省實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享
為積極響應(yīng)國家關(guān)于“一帶一路”倡議,提升陜西省與鄰省交界地區(qū)的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)服務(wù)能力,自然資源部下屬陜西測繪地理信息局建成陜西省北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng),日前,該系統(tǒng)與鄰省及相關(guān)部門基準(zhǔn)站實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享...
南方ML401S垂準(zhǔn)儀性能解析
南方ML401S垂準(zhǔn)儀性能解析在工程建設(shè)領(lǐng)域,測量精度直接決定著工程質(zhì)量。南方ML401S垂準(zhǔn)儀作為一款高精度光學(xué)測量儀器,憑借其卓越的性能和可靠的品質(zhì),在建筑、橋梁、隧道等工程測量中發(fā)揮著不可替代的...
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...
庫熱西參加國家測繪地理信息局黨支部“支部書記講黨課”活動
國家測繪地理信息局黨組書記、局長庫熱西同志以一名普通黨員身份,參加局辦公室黨支部“支部書記講黨課”活動?! ∞k公室黨支部本次黨課主題為“堅(jiān)持人民立場和群眾路線”。庫熱西對辦公室黨支部主題黨課活...
腳步丈量能否被無人機(jī)測繪“無情”取代
隨著空間技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展,人類實(shí)現(xiàn)了從空中和太空中觀測地球的理想,遙感正是實(shí)現(xiàn)這一理想的利器。通過有人飛機(jī)航空遙感和衛(wèi)星遙感的方式,獲取地球表面的信息,不僅成本昂貴,也受到回歸周期...
徠卡機(jī)器人全站儀助力三等水準(zhǔn)測量
一、前言 目前高程測量方法一般分為幾何水準(zhǔn)測量、GPS水準(zhǔn)測量和三角高程測量三大類。采用傳統(tǒng)水準(zhǔn)的方法測定點(diǎn)與點(diǎn)之間的高差,所得到的地面點(diǎn)高程精度較高,普遍用于建立國家高程控制點(diǎn)及測定高等級地形...