最新珠峰高度怎样测出阜阳广播网的?有何科学道理?专家

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  最新珠峰高度是怎样测出来的

  蒋涛

  12月8日,中国和尼泊尔两国联合对外宣布,经过两国团队的扎实工作,珠穆朗玛峰的最新高程为8848.86米。此次珠峰高程测量也是我国对珠峰展开的第四次大规模测绘和科考。

  最新的珠峰高度是怎样测出的?人类测量珠峰的技术手段又经过了怎样的进步发展?本报特约2020珠峰高程测量技术协调组成员、中尼珠峰测量联合技术委员会成员蒋涛撰文向读者解答这些问题。

  珠穆朗玛峰,简称珠峰,是喜马拉雅山脉的主峰,同时是世界海拔更高的山峰,位于中国与尼泊尔边境线上,北部在中国 *** 定日县境内,南部在尼泊尔境内。

  数千万年前,印度洋板块与亚欧大陆板块碰撞挤压,青藏高原逐渐隆起并形成“世界屋脊”,其中具代表性的山峰便是珠峰。

  作为世界更高峰,珠峰的准确高度,素来为世人瞩目。那么,2020年珠峰高程测量是怎样进行的?其中的科学道理又是什么呢?

  2020珠峰高程测量,我国采用了“综合运用GNSS卫星测量、水准测量、光电测距、雪深雷达测量、航空重力和遥感测量、似大地水准面精化和实景三维建模等多种传统和现代测绘技术,精确测定珠峰高程”的技术路线,并与尼泊尔扎实开展技术合作,最终确定了基于全球高程基准的珠峰雪面高程为8848.86米。具体的科学工作,可以分为以下六个层面。

  建立GNSS坐标控制网

  在珠峰地区建立全球导航卫星系统(GNSS)坐标控制网,测量队员分阶段开展高精度GNSS网观测,获取343个网点的三维坐标,这就建立了高精度的珠峰高程测量坐标起算基准。

  将黄海高程基准值精确传递到珠峰脚下

  在珠峰及周边地区布设高程控制网,开展水准测量,从位于 *** 日喀则地区的国家一等水准点起测,测量队员利用精密水准仪,一站一站地将黄海高程基准值精确传递到珠峰脚下,一共完成了780多公里的水准测量,这都是需要测量队员依靠徒步测量的方式完成的。

  首次在珠峰北侧开展航空重力测量

  在珠峰及周边地区开展重力测量。精确测定珠峰高程需要建立珠峰地区的高精度大地水准面模型,进而需要分布均匀的高精度重力数据。一般的重力测量采用的是地面重力测量的 *** ,测绘人员携带重力仪进行实地测量,将仪器放置在某个测量点位上,测量一段时间就能得到这个点位的重力数据。珠峰地区平均海拔高度在5000米以上,地形地貌极端复杂,大部分区域无法开展地面重力测量,重力数据稀少,存在大量重力资料空白区。因此,我们在全世界首次在珠峰北侧地区开展航空重力测量,以解决重力数据空白问题,提升珠峰地区高程起算面的精度。

  航空重力测量,顾名思义,就是把航空重力仪安装在飞机上,这相当于在飞机上安装一个感应地球重力的传感器,它能反映地面重力的变化。飞机按照事先设计好的测线在空中来回飞行,多条飞行测线形成一个密集的空中重力数据面。我们结合机载卫星动态定位、惯性导航和重力仪数据把空中重力值测出来。

  此次珠峰北侧地区航空重力测量使用航空地质一号飞机,搭载先进的航空重力仪,飞行高度超过1万米,共获取航空重力测线总长度5635.2公里,覆盖面积达1.27万平方公里。珠峰本身地形复杂,数据资料不全,飞机在高海拔地区起飞,风又特别大,可以说是高风险、高难度的飞行。我们在反复咨询空军、民航和气象等部门的技术专家后,才下定决心在珠峰地区开展高风险、高难度的航空测量。

  测量登山队员登顶开展峰顶测量

  珠峰高程测量,最重要的是测量登山队员登顶开展峰顶测量,获取峰顶观测数据。2020年5月27日11时,中国测量登山队登顶成功后,在峰顶创纪录地停留了150分钟。在峰顶开展了测量觇标架设、GNSS测量、雪深雷达测量和地面重力测量,使用的都是国产仪器。

  测量登山队员首次实现了峰顶北斗卫星定位,观测时间超过40分钟,峰顶点与珠峰地区9个GNSS地面测站组成峰顶GNSS联测网,进行GNSS同步观测。

  测量登山队员利用国产重力仪,在世界上首次测量了珠峰峰顶重力观测值,这有助于提高珠峰高程起算面的精度。另外,采用国产地质雷达探测仪器测量了峰顶冰雪层厚度。

  与此同时,地面测量人员从珠峰脚下的6个测站,利用自主研发的长测程测距仪照准峰顶觇标反射棱镜进行交会观测,最长测距接近19公里,交会观测数据主要为峰顶GNSS测量数据提供独立检核。

  在珠峰峰顶这样一个极寒、极低气压的高海拔环境中成功完成测量,这很好地说明了国产测量仪器的长足进步。

  珠峰测量数据处理分析

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