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珠峰“身高”從黃海測?——專家解讀珠峰測高原理

發布時間:2020-05-21 10:09   來源:新華社  

  國測一大隊隊員在日喀則市定日縣曲當鄉境內進行水準測量(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?記者近日采訪相關專家,解讀珠峰“身高”測量原理。

  國測一大隊隊員在日喀則市定日縣曲當鄉境內進行水準測量(4月18日攝)。新華社記者 孫非 攝

  海拔從哪兒算?

  中國測繪科學研究院大地測量與地球動力學研究所所長、2020珠峰高程測量技術協調組組長黨亞民說,測繪術語中的“高程”可理解為通常所說的“海拔高程”,其特殊性體現在它的起算面上。

时时彩app下载  “我國法定的高程起算面是黃海平均海平面,是根據青島大港驗潮站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、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

  從青島開始的“接力”

  珠峰的“腳”找到了,如何將其與峰頂聯系起來?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,即用水準儀等設備,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。

  據了解,黃海之濱的青島觀象山設有“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。”黨亞民說,這和以青島水準原點為起算點結果是一樣的。

  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

  衛星定位測量結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,以上是用傳統大地測量技術測高的過程。而2005年和此次珠峰高程測量均綜合運用了多種傳統和現代技術,結果更精準、可靠。多種結果的比對、檢核是個長期過程,因此珠峰“身高”的數值并不會在登頂測量后立刻公布。

  “衛星大地測量技術獲得的是峰頂的大地高,這不是以黃海平均海平面作為起算面的海拔高程,而是從規則的地球橢球體起算的高程。”黨亞民說,隨著衛星導航定位技術廣泛應用,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,它忽視了將測量結果歸算到海拔起算面這個重要環節。”黨亞民說。

  國測一大隊隊員在珠峰大本營附近測試設備(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換?黨亞民介紹,這就需要用到現代大地測量的另一項技術——大地水準面確定。他說,理解這種轉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。”黨亞民說,這些點組成的面叫大地水準面,在這個面上,海拔高程為0。

  國測一大隊隊員在珠峰大本營附近測試設備(5月17日攝)。新華社記者 普布扎西 攝

  “科學家可以在珠峰地區建立一個大地水準面數值模型,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。

  (記者多吉占堆、邊巴次仁、王沁鷗、魏玉坤、武思宇)、

  編輯:高春春

  統籌:徐倩

  編審:干江沄

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