珠峰高程測量,要從黃海高程基準(zhǔn)算起

國測一大隊隊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公布沖頂隊員名單,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(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(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。”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(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。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(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(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)拇蟮馗撸@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。”黨亞民說,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(jī)進(jìn)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(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)。”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(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。”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(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)
徠卡GeoMoS自動化監(jiān)測系統(tǒng)在西安地鐵1號線的應(yīng)用
一、背景 西安城市軌道交通線路已有7條地鐵(215公里)及1條機(jī)場城際鐵路,運(yùn)營里程達(dá)到245公里,預(yù)計到2025年,形成12條線路運(yùn)營、總長423公里的城市軌道交...
徠卡RTC360三維激光掃描儀如何助力鋁單板測量
在現(xiàn)代建筑幕墻工程中,鋁單板作為重要的裝飾材料,其精確測量直接關(guān)系到施工質(zhì)量和工程進(jìn)度。傳統(tǒng)測量方法效率低下且精度有限,而徠卡RTC360三維激光掃描儀的出現(xiàn)...
北斗與GPS實現(xiàn)信號兼容,全球受益
近日,在中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)委員會王力主席和美國國務(wù)院喬納森·馬戈利斯助理副國務(wù)卿的見證下,中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室冉承其主任與美國國務(wù)院空間和先進(jìn)技術(shù)辦公室戴維·特納副主任簽署了《北斗與GPS信號...
徠卡全站儀實現(xiàn)單人測量
隨著城市規(guī)模的發(fā)展,不斷的擴(kuò)大,城市測量的需求也不斷增加,我們的城市需要軌道交通行業(yè),城市建筑,管線行業(yè),電力行業(yè),沉降監(jiān)測,路政測量,數(shù)字城市等行業(yè)大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。工作量大,需要高精度;數(shù)據(jù)量大...
港珠澳大橋順利開通,是測繪工作者的驕傲!
10月23日上午9時,超級跨海工程、世界最長的跨海大橋——港珠澳大橋歷經(jīng)14年籌建,正式宣布開通。它跨越伶仃洋,東接香港,西接廣東珠海和澳門,總長約55公里,是粵港澳三地首次合作共建的超大型跨海交...
精密三角高程在長距離一等跨河水準(zhǔn)測量中的應(yīng)用
通過分析長距離跨河水準(zhǔn)測量的高差計算模型,針對三角高程測量中各精度影響因素制定合理的施測方案,并通過工程實例予以可行性驗證。結(jié)果表明:采用高精度儀器、特制的覘燈,并遵循科學(xué)的觀測方法,能夠有效減...
貫徹落實新《測繪法》 推動地圖出版繁榮發(fā)展
地圖是測繪地理信息成果的最直觀反映,也是測繪地理信息工作服務(wù)社會最廣泛的產(chǎn)品。新修訂的《測繪法》在強(qiáng)化國家版圖意識宣傳教育,完善地圖、互聯(lián)網(wǎng)地圖服務(wù)監(jiān)管,促進(jìn)測繪成果社會化應(yīng)用,激發(fā)地理信息產(chǎn)業(yè)活...
使用無人機(jī)精確測量土地面積
十八大以來,我國農(nóng)村土地制度啟動了多項改革試點(diǎn)。其中,加快推進(jìn)承包地確權(quán)頒證是農(nóng)村改革的一項基礎(chǔ)性工作。 截至2016年底,我國各地農(nóng)村承包地確權(quán)面積已近8.5億畝,約占全國二輪承包合同面積...











環(huán)球測繪微信