珠峰高程測量,應(yīng)從黃海高程基準算起
珠峰“身高”從黃海算起?
2020年珠穆朗瑪峰高程測量登山隊公布了登頂隊員名單,何時登頂成為輿論關(guān)注的焦點。測量世界高峰的“身高”?如果在登頂測量中找到珠穆朗瑪峰的“頭”,世界高峰的“腳”又在哪里?記者近日采訪相關(guān)專家,解讀珠穆朗瑪峰“身高”測量原理。
新華社珠峰大本營5月19日電
題:珠峰“身高”從黃海算起?-專家解讀珠峰測高原理
新華社記者
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?
2020年珠穆朗瑪峰高程測量登山隊公布了登頂隊員名單,何時登頂成為輿論關(guān)注的焦點。測量世界高峰的“身高”?如果在登頂測量中找到珠穆朗瑪峰的“頭”,世界高峰的“腳”又在哪里?記者近日采訪相關(guān)專家,解讀珠穆朗瑪峰“身高”測量原理。
從哪里計算海拔?
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珠穆朗瑪峰高程測量技術(shù)協(xié)調(diào)組組長黨亞民表示,測繪術(shù)語中的“高程”可以理解為“海拔高程”,其特殊性體現(xiàn)在其起點上。
“我國法定標高的計算面是黃海平均海平面,是根據(jù)1952年至1979年青島大港驗潮站的驗潮數(shù)據(jù)計算確定的?!秉h亞民說,一般來說,珠穆朗瑪峰標高是峰頂與黃海平均海平面的高差。因此,可以說,應(yīng)該從黃海開始測量珠穆朗瑪峰的“身高”。
黨亞民說,受風、洋流、重力、溫度等因素的影響,世界各地的海平面不是一個平面,每個國家的高度計算面都不一樣。
從青島開始的“接力”
珠穆朗瑪峰的“腳”被找到了。它如何與峰頂聯(lián)系起來?黨亞民說,黃海的平均海平面可以通過“接力”傳遞到全國各地,就像擴展到大陸一樣。即使離海很遠,也可以測量該地區(qū)與黃海平均海平面的高度。
“這場‘接力’需要使用水平測量技術(shù),即使用水平儀和其他設(shè)備來測量已知點和未知點之間的高差,然后使用已知點的高程和高差,你可以得到未知點的高程?!秉h亞民說。
據(jù)了解,黃海沿岸的青島觀象山設(shè)有“中華人民共和國水準原點”,高度為72.26米。全國各地的標高都是以這一點為原點,用標準測量法逐步測量的。
然而,從青島一路測量珠穆朗瑪峰是不現(xiàn)實的。黨亞民說,中國已經(jīng)通過早期的國家重大測繪項目建立了覆蓋全國的標準基準。一般來說,全國有很多標準點,相當于參考點。國家測繪專項測量這些點的標高后,以這些點為起點,測量更遠的地方的標高要方便得多。
“珠穆朗瑪峰高程測量通常以西藏日喀則的高程基準點為起點?!秉h亞民說,這和青島水平原點的起點結(jié)果是一樣的。
衛(wèi)星定位測量結(jié)果不是以黃海為起算面
珠穆朗瑪峰高程測量從日喀則開始,一步一步地進行到峰頂。山上環(huán)境惡劣,不再適用于標準測量。因此,測繪人員將在海拔約6000米處確定幾個交叉點,然后通過三角交叉測量來測量珠穆朗瑪峰的海拔。
黨亞民說,以上是用傳統(tǒng)地球測量技術(shù)測量高度的過程。2005年和珠穆朗瑪峰高程測量綜合運用了各種傳統(tǒng)和現(xiàn)代技術(shù),結(jié)果更加準確可靠。各種結(jié)果的比較和檢查是一個長期的過程,因此珠穆朗瑪峰的“身高”值不會在頂部測量后立即公布。
“衛(wèi)星地面測量技術(shù)獲得了峰頂?shù)母叨?,這不是黃海平均海平面的高度,而是從規(guī)則的地球橢球體開始的?!秉h亞民說,隨著衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)的廣泛應(yīng)用,許多國家在登山隊的幫助下,在峰頂上使用GNSS接收機進行測量,并聲稱在簡單計算后獲得了珠穆朗瑪峰高度。
黨亞民說:“這樣獲得的高程只能認定為科研成果,忽略了將測量結(jié)果歸類為海拔起算面的重要環(huán)節(jié)?!?。
地面水準面確定:顯著提高高程測量精度
那么,如何將GNSS測定的地球高度轉(zhuǎn)換為海拔高度呢?黨亞民介紹,這需要另一項現(xiàn)代地球測量技術(shù)——地球水平面的確定。他說,理解這種轉(zhuǎn)變?nèi)匀豢梢詮拈_始計算開始。地球高度的開始計算面——地球橢球體與海拔計算面有什么關(guān)系?
“黃海高程基準是我國法定標高起算面,重力在這方面處處相同。如果我們在珠穆朗瑪峰地區(qū)進行各種重力測量,可以找到許多與這種重力相同的點。這些點是黃海標高基準在珠穆朗瑪峰的延伸。這是另一種找到珠穆朗瑪峰真正‘腳’的方法?!秉h亞民說,由這些點組成的表面被稱為地球標準表面,在這方面,海拔標高為0。
“科學(xué)家們可以在珠穆朗瑪峰地區(qū)建立一個地球標準面的數(shù)值模型,只要他們給出任何坐標,他們就可以知道地球標準面和地球橢球體之間的差異。GNSS確定的地球高度減去了這個差異,這是珠穆朗瑪峰的海拔高度?!秉h和亞民說。
黨亞民介紹,今年在珠穆朗瑪峰北坡進行了密集的高精度航空重力測量,填補了國際空白,是珠穆朗瑪峰高程測量的重大技術(shù)突破。此外,今年將進行峰頂重力測量,并在珠穆朗瑪峰周邊地區(qū)增加了大量的地面重力。這些密集的測量結(jié)果可以顯著提高珠穆朗瑪峰高程測量表面的精度。
轉(zhuǎn)自新華社新聞
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