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珠峰“身高”怎么测?六问揭秘珠峰高程测量科技资讯

来源:天之家 发表于:2021-01-12 01:25 阅读:

导读:新京报讯(记者 吴娇颖)据新华社消息,12月8日,中国和尼泊尔联合公布珠峰新身高8848.86米。 珠峰高程测量的核心,就是精确测定珠穆朗玛峰高度,这同时也是一项代表国家测绘科技发展水平的综合性测绘工程。 今年4月30日,2020珠峰高程测量正式启动,最终于5...

新京报讯(记者 吴娇颖)据新华社消息,12月8日,中国和尼泊尔联合公布珠峰“新身高”8848.86米。

珠峰高程测量的核心,就是精确测定珠穆朗玛峰高度,这同时也是一项代表国家测绘科技发展水平的综合性测绘工程。

今年4月30日,2020珠峰高程测量正式启动,最终于5月27日成功登顶完成测量。这是继2005年公布8844.43米的珠峰峰顶岩石面海拔高程后,我国时隔15年再测世界最高峰。

为什么要重新测量珠峰?珠峰的“身高”是怎么测的?又是怎么算的?测算结果有什么用……新京报记者就与珠峰新“身高”相关的六个焦点问题,采访了负责珠峰高程解算的大地测量数据处理中心主任郭春喜、2020珠峰高程测量技术协调组组长党亚民与专家成员蒋涛,揭秘如何为珠峰测量计算“身高”。

释疑一:珠峰高程怎么测?

从日喀则一等水准点起测,将高程传递至珠峰脚下6个交会点

像给人量身高一样,要给珠峰这个大个子量“身高”,首先要确定一个测量的起算面。我们平时说的高度,一般是指某物高出地面多少,而高程是指某物基于平均海水面的高度。

我国从1988年1月1日起开始采用 1985 国家高程基准,起算点位于青岛观象山上的水准原点。以水准原点为起算点,利用精密水准测量原理,我国已建立覆盖全国的国家高程基准网。

这次珠峰高程测量,测量队员便是从珠峰地区的日喀则一等水准点起测,将高程传递至珠峰脚下的6个交会点。在交会点,测量队员要在登顶测量队员架设好测量觇标后,同时开始三角高程测量和交会测量。

登顶队员,首先需要在峰顶架设测量觇标。同时,架设GNSS接收设备,在珠峰峰顶接收包括我国自主建立的北斗卫星导航系统的信号,获得峰顶几何位置GNSS观测数据。

此外,登顶队员要在峰顶开展重力测量,结合外围开展的珠峰周边的重力测量和航空重力测量,为珠峰区域重力场模型构建和似大地水准面精化提供重要基础数据。为准确测定珠峰峰顶岩石面高程,登顶队员还需要在峰顶利用冰雪探测雷达设备,对冰雪层厚度进行准确探测。

因此,珠峰高程测量,是一项采用了多种测量技术的综合性测绘工程,再经过精密的数据处理计算,最终获得珠峰峰顶高程,即大家常说的“高度”。

释疑二:珠峰“身高”怎么算?

将采集到原始观测数据,进行改正与归算

要想得到珠峰的精确高度,数据处理人员需要将外业测量队员直接采集到的各类原始观测数据,进行改正与归算。

“这些改正与归算,不仅有一套严密的科学逻辑与程序,更要基于我国长期建设并维护的大地、高程、重力测绘基准网数据。”自然资源部大地测量数据处理中心主任郭春喜介绍。

在珠峰高程数据处理中,珠峰的高程并不是只有一个,而是有“雪面大地高”“雪面正常高”“雪面海拔高”“岩石面海拔高”四个高程。珠峰高程数据处理也是围绕这四个高程的精确解算进行的。

2005年我国公布的8844.43米,就是经过严密解算最终获取的当时的珠峰峰顶岩石面海拔高。

珠峰“身高”怎么测?六问揭秘珠峰高程测量

珠峰峰顶高程关系示意图

郭春喜解释说,珠峰的“雪面海拔高”“岩石面海拔高”都以大地水准面为起算面。由于真实地球形状是个不规则的球体,地形起伏大,于是科学家引入了“大地水准面”的概念。它假设静止的海面向陆地和岛屿延伸,把地球包裹起来形成的一个物理参考面。因地球表面起伏和地球内部质量分布不匀,大地水准面是一个起伏不大的不规则曲面,它就是海拔高程系统的起算面。

然而,由于大地水准面确定涉及地球内部实测重力,人们又无法通过地面测量获得地球内部的重力值,科学家又找了一个“似大地水准面”。这个面的定义由于加入了可计算获得的正常重力值,测量人员就可以用几何的办法直接测定地球上某一点到似大地水准面的距离。从珠峰峰顶雪面到似大地水准面的距离,就是“雪面正常高”。