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(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。”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?,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。”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(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)
科力達三維激光測量系統(tǒng)應(yīng)用實例
科力達三維激光移動測量系統(tǒng),可用無人機或汽車搭載,通過移動測量系統(tǒng)操控軟件實現(xiàn)點云/影像數(shù)據(jù)采集,連同實時獲取的姿態(tài)和GNSS信息,經(jīng)過三維激光點云地形地籍成圖軟件處理,實現(xiàn)災(zāi)害應(yīng)急、農(nóng)業(yè)、測繪、...
全世界地基增強系統(tǒng)(cors)盤點
“地基增強系統(tǒng),是獲得高精準衛(wèi)星定位信息的基礎(chǔ)。通過RTK差分技術(shù),地基增強站能夠輔助修正衛(wèi)星信號誤差,提高定位精度。世界各國競相發(fā)展地基增強系統(tǒng),以滿足各行各業(yè)對高精度位置的需求?!薄 ∶绹鴩?..
“舊貌換新顏,喜迎亞運會”—— 徠卡3D銑刨應(yīng)用于舊路改造
數(shù)字化路面銑刨進行中 項目難點——現(xiàn)有路面高低不平,平整度難保障 高爾夫路原有瀝青路面不...
徠卡GS18RTK,輕松搞定復(fù)雜的城市管線測量!
管線測量的問題: 現(xiàn)代城市當中,幾乎每條道路下都鋪設(shè)有供水、排水、燃氣、熱力、電力、電信等20多種地下管線。這就是我們的地下城市管線,它被形象的比喻成城市的“動脈”,為了保障城市的穩(wěn)定運行,測量...
三調(diào)將以“六統(tǒng)一”的自然資源調(diào)查監(jiān)測體系全面開展
近日在京召開的第三次全國土地調(diào)查工作通氣會上獲悉,我國將構(gòu)建“統(tǒng)一組織開展、統(tǒng)一法規(guī)依據(jù)、統(tǒng)一調(diào)查體系、統(tǒng)一分類標準、統(tǒng)一技術(shù)規(guī)范、統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺”的“六統(tǒng)一”自然資源調(diào)查監(jiān)測體系,徹底解決各類自然...
徠卡TS16全站儀:全新升級提升測量體驗
徠卡全站儀TS16經(jīng)過升級后,給用戶帶來了全新的測量體驗。接下來,我們一起來探索一下這款全新的徠卡TS16全站儀的亮點。首先,新款徠卡TS16增加了自動量高模塊,使得測量人員可以更加便捷地進行高度測...
中緯ZT30R ULTRA全站儀說明書
中緯ZT30RULTRA全站儀說明書用戶手冊本手冊專門針對使用中緯ZT30R ULTRA全站儀的用戶。為了更好的使用,在操作中緯ZT30R系列全站儀之前,請認真通讀本手冊。中緯ZT30...
徠卡棱鏡和支架合理搭配,更易獲得高精度測量成果!
以前我們介紹了徠卡原裝基座以及腳架等能夠提高測量精度,這期我們將會講到棱鏡和支架對全站儀測量精度的影響?! 〈蠹以跍y量過程時可能會遇到這些問題:測量環(huán)境良好,但測距長度大打折扣,達不到標稱測程;短...