给珠峰量“身高”具有什么意义?为啥从黄海测起

阅读: 12 发表于 2020-05-22 09:42

 

  给珠峰量“身高”为啥从黄海测起

  此次珠峰高程测量成果可用于地球动力学板块运动等领域钻研。切确的峰顶雪深、景象、风速等数据,将为冰川监测、生态状况掩护等方面的钻研提供第一手材料。

  本报记者 操秀英

  现在珠穆朗玛峰(以下简称珠峰)“身高”到底是多少?这是许多人关怀的话题。

  依照天气情况,近期2020珠峰高程测量爬山队的12名队员将对珠峰的峰顶发起冲击,有望实现我国专业测绘职员首次登顶珠峰测高,这将使测量数据更牢靠、更具说服力。值得留神的是,在60年前,即1960年,中国爬山队员王富洲、屈银华、贡布胜利登顶,创始了人类爬山史上首次从北坡登顶珠峰的汗青。

  攀缘珠峰是英勇者的挑战,测量珠峰更是难上加难。

  为何要对这一难题发起攻坚?屡次给珠峰测高具有什么意义?测绘队员又是怎么来给珠峰量“身高”的?

  珠峰的切确“身高”意义非凡

  珠峰位于中国与尼泊尔界限的东段,是世界上最高的山岳。在过去数十年间,珠峰的海拔高度被世界公以为8848米。

  新中国成立以来,我国测绘工作者已对珠峰停止过6次大规模的测绘和科考工作,并先后于1975年和2005年两次胜利测定并公布珠峰高程。

  1975年,我国首次将测量觇标矗立于珠峰之巅,切确测得珠峰海拔高程为8848.13米。2005年珠峰高程复测,我国测量队采用了传统大地测量与卫星测量连系的手艺方法,并首次在珠峰峰顶测量中使用冰雪雷达探测仪测量冰雪厚度,经过紧密计算,测得珠峰顶岩石面海拔高程8844.43米。

  这一数据成为我国行政办理、新闻传播、对外交流等流动及公开出版的地图和教材中利用的权威数据。

  为何本年又对珠峰高程停止复测?

  2020珠峰高程测量手艺谐和组组长、中国测绘科学钻研院钻研员党亚民对媒体体现,重测珠峰高程主要有两个起因:珠峰高度必然发生了改革;珠峰测量手艺也有了大的飞跃,新手艺能够明显提拔珠峰测量精度。

  党亚民解释,长期来看,珠峰以每年4.4毫米的速率缓慢升高,这就意味着10年会升高4厘米摆布,30年升高13厘米多。若是珠峰高程的测量精度在10厘米摆布,那么二三十年后,就必要重新测量珠峰高程了。短期来看,一次地震也可能影响珠峰的高程。

  大地测量学家陈俊勇形象地给出测量珠峰的理由——就像父母会按期给自身不停成长的子女量量身高一样。“人类要不停深切地认识自然,中国人要不停深切地认识自身的疆土。”他说。

  本年是人类首次从北坡胜利登顶珠峰60周年、中国首次切确测定并公布珠峰高程45周年,发展此次珠峰高程测量具有重要的汗青意义。

  据体会,此次珠峰高程测量的核心宗旨是切确测定珠峰高度,测量成果可用于地球动力学板块运动等领域钻研。切确的峰顶雪深、景象、风速等数据,将为冰川监测、生态状况掩护等方面的钻研提供第一手材料。

  交会点和觇标是测量关键

  党亚民介绍了珠峰高程测量三部曲。

  第一步是高精度的海拔高程起算面确实定。起首,将黄海高程基准(中国海拔高程的起算面),从青岛用水准测量方法一步一步传到珠峰地区;其次,停止珠峰地区大量的前期和后续的测量工作,如在珠峰地区的GNSS(环球卫星定位)测量、水准测量、重力测量等,切确地将这个海拔高程起算面延伸到珠峰下面。也就是说,先要知道珠峰的0米出发点事其实哪。

  第二步是峰顶“会战”测量。主要包孕3项工作:通过高精度GNSS定位方法,测量出珠峰雪顶的位置;在海拔6000米摆布,使用三角高程和交会方法,测量峰顶觇标,确定珠峰高度;通过冰雪雷达探测仪,测量峰顶必然范围内雪面到岩石面的间隔。

  最后一步是珠峰海拔高确定。通过紧密计算,将峰顶的GNSS测量成果、三角高程和交会测量成果归算到海拔高,包孕雪面高和岩面高。

  在这过程中,6个交会点确实定和在珠峰顶插上觇标是关键步骤。“交会测量是此次珠峰测量的重要内容,交会点是施行交会测量的根底,只要在交会点架设测量仪器,能力获取交会点至峰顶觇标的间隔、角度等不都雅测数据,通过计算获取珠峰的高程值。”参与此次珠峰测量的自然资本部第一大地测量队副总工程师刘站科告诉科技日报记者,交会点必需与珠峰峰顶通视,不能受自然地物的阻挡。

  当切确高程传递至珠峰脚下的6个峰顶交会点时,将在珠峰之巅竖立测量觇标。运用“勾股定理”,推算出峰顶相对于这几个点的高程差。这也是测绘队员必需亲手将觇标插上珠峰的主要起因。

  目前,珠峰高程测量已实现了由传统大地测量手艺到综合当代大地测量手艺的转变。为了使测量数字更精准,测量团队还会将雪深雷达、重力仪等仪器携带到峰顶,而这些仪器都必要专业测绘职员操作。正因而,此次自然资本部第一大地测量队的测绘队员成为了冲击峰顶的主力军。

  国产测绘仪器大显技艺

  “2020珠峰高程测量综合应用了多种手艺伎俩,包孕GNSS卫星测量、冰雪探测雷达测量、重力测量、卫星遥感、似大地水准面精化等多种传统和当代测量手艺,最终公布的海拔高程,是对多种数据停止综合解决的结果。”刘站科说。

  据体会,2005年珠峰高程测量时,GNSS卫星测量主要依赖GPS体系,而本年的珠峰高程测量举措将同时参考美国GPS、欧洲伽利略、俄罗斯格洛纳斯和中国斗极这四大环球导航卫星体系,而且会以斗极的数据为主。

  “斗极卫星导航体系在2020珠峰高程测量中发挥了重要作用,不但用于珠峰高程测量的根底局部和外围控制测量,也将用于登顶后峰顶的坐标测量和冰雪探测测量。”刘站科说。

  刘站科介绍道,珠峰峰顶架设觇标上的GNSS测量设施以及峰顶冰雪探测雷达中集成的GNSS定位设施均可领受我国自主研制的环球卫星导航体系——斗极卫星导航体系的数据。

  登顶测量时,峰顶觇标GNSS领受机将依托斗极卫星和珠峰地区以及外围的GNSS监测网结合同步不都雅测,从而确保精准的峰顶坐标获取。同时,峰顶冰雪探测雷达测量获取的斗极卫星导航定位数据将确保计算的峰顶冰雪层厚度以及地形数据的精度。

  值得一提的是,此次珠峰高程测量也成为国产测绘仪器的主场。

  珠峰地区具有海拔高、气压低、气温低的状况特点,为了保证珠峰高程测量顺利停止,GNSS领受机必要在零下40摄氏度,海拔9000米的状况前提下仍能够正常工作。中国测绘科学钻研院国家光电测距仪检测中心经过近5个月的测试,选出了餍足要求的国产GNSS领受机。

  “经过多年的手艺积攒和市场竞争,国产测地型GNSS领受机以及核心元器件不但实现了国产化,性能和质量上也到达了与国外同类产品基真相当的程度,采用国产领受机还可增多我国斗极卫星导航体系数据领受、解决功能,在手艺上愈加前辈,也愈加可控,同时开脱了对美国GPS卫星导航体系的依赖。”中国测绘科学钻研院有关负责人体现。

(责编:岳弘彬)

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