给珠峰量“身高”为啥从黄海测起
这次珠峰高程丈量功效可用于地球动力学板块运动等领域研究。切确的峰顶雪深、景象、风速等数据,将为冰川监测、生态情况庇护等方面的研究提供第一手资料。
本报记者 操秀英
如今珠穆朗玛峰(如下简称珠峰)“身高”究竟是几多?这是许多人体贴的话题。
凭据气候状态,近期2020珠峰高程丈量爬山队的12名队员将对珠峰的峰顶倡议打击,有看实现我国专业测绘职员首次登顶珠峰测高,这将使丈量数据更靠得住、更具说服力。值患上注重的是,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,丈量珠峰更是难上加难。
为什么要对这一难题倡议攻坚?屡次给珠峰测高具备甚么意义?测绘队员又是怎样来给珠峰量“身高”的?
珠峰的切确“身高”意义不凡
珠峰位于中国与尼泊尔鸿沟的东段,是世界上最高的山岳。在曩昔数十年间,珠峰的海拔高度被世界公认为8848米。
新中国成立以来,我国测绘事情者已经对珠峰入行过6次年夜规模的测绘以及科考事情,并前后于1975年以及2005年两次胜利测定并颁布珠峰高程。
1975年,我国首次将丈量觇标耸立于珠峰之巅,切确测患上珠峰海拔高程为8848.13米。2005年珠峰高程复测,我国丈量队采纳了传统年夜地丈量与卫星丈量连系的技能方式,并首次在珠峰峰顶丈量中操纵冰雪雷达探测仪丈量冰雪厚度,颠末周密计较,测患上珠峰顶岩石面海拔高程8844.43米。
这一数据成为我国行政管理、新闻传布、对交际流等勾当及公然出书的舆图以及教材中使用的权势巨子数据。
为什么本年又对珠峰高程入行复测?
2020珠峰高程丈量技能协调组组长、中国测绘科学研究院研究员党亚平易近对媒体暗示,重测珠峰高程主要有两个缘由:珠峰高度必定产生了变革;珠峰丈量技能也有了年夜的奔腾,新技能可以较着晋升珠峰丈量精度。
党亚平易近诠释,持久来望,珠峰以每一年4.4毫米的速率迟缓升高,这就象征着10年会升高4厘米摆布,30年升高13厘米多。若是珠峰高程的丈量精度在10厘米摆布,那末二三十年后,就必要从新丈量珠峰高程了。短时间来望,一次地动也可能影响珠峰的高程。
年夜地丈量学家陈俊勇形象地给出丈量珠峰的理由——就像怙恃会按期给本身不竭发展的子女量量身高同样。“人类要不竭深刻地熟悉天然,中国人要不竭深刻地熟悉本身的河山。”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颁布珠峰高程45周年,展开这次珠峰高程丈量具备首要的汗青意义。
据领会,这次珠峰高程丈量的焦点方针是切确测定珠峰高度,丈量功效可用于地球动力学板块运动等领域研究。切确的峰顶雪深、景象、风速等数据,将为冰川监测、生态情况庇护等方面的研究提供第一手资料。
交会点以及觇标是丈量关头
党亚平易近先容了珠峰高程丈量三部曲。
第一步是高精度的海拔高程起算面简直定。起首,将黄海高程基准(中国海拔高程的起算面),从青岛用水准丈量方式一步一步传到珠峰地域;其次,入行珠峰地域年夜量的前期以及后续的丈量事情,如在珠峰地域的GNSS(全世界卫星定位)丈量、水准丈量、重力丈量等,切确地将这个海拔高程起算面延长到珠峰下面。也就是说,先要知道珠峰的0米出发点事实在哪。
第二步是峰顶“会战”丈量。主要包含3项事情:经由过程高精度GNSS定位方式,丈量出珠峰雪顶的位置;在海拔6000米摆布,操纵三角高程以及交会方式,丈量峰顶觇标,肯定珠峰高度;经由过程冰雪雷达探测仪,丈量峰顶必定范畴内雪面到岩石面的间隔。
最后一步是珠峰海拔高肯定。经由过程周密计较,将峰顶的GNSS丈量功效、三角高程以及交会丈量功效回算到海拔高,包含雪面高以及岩面高。
在这进程中,6个交会点简直定以及在珠峰顶插上觇标是关头步骤。“交会丈量是这次珠峰丈量的首要内容,交会点是施行交会丈量的根本,只有在交会点架设丈量仪器,才能获取交会点至峰顶觇标的间隔、角度等观测数据,经由过程计较获取珠峰的高程值。”介入这次珠峰丈量的天然资本部第一年夜地丈量队副总工程师刘站科奉告科技日报记者,交会点必需与珠峰峰顶通视,不克不及受天然地物的拦截。
当切确高程通报至珠峰脚下的6个峰顶交会点时,将在珠峰之巅直立丈量觇标。应用“勾股定理”,推算出峰顶相对于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缘由。
今朝,珠峰高程丈量已经实现了由传统年夜地丈量技能到综合现代年夜地丈量技能的转变。为了使丈量数字更精准,丈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。正是以,这次天然资本部第一年夜地丈量队的测绘队员成了打击峰顶的主力军。
国产测绘仪器年夜显技艺
“2020珠峰高程丈量综合运用了多种技能手腕,包含GNSS卫星丈量、冰雪探测雷达丈量、重力丈量、卫星远感、似年夜地水准面精化等多种传统以及现代丈量技能,终极颁布的海拔高程,是对多种数据入行综合处置的效果。”刘站科说。
据领会,2005年珠峰高程丈量时,GNSS卫星丈量主要依赖GPS体系,而本年的珠峰高程丈量举措将同时参考美国GPS、欧洲伽利略、俄罗斯格洛纳斯以及中国斗极这四年夜全世界导航卫星体系,而且会以斗极的数据为主。
“斗极卫星导航体系在2020珠峰高程丈量中阐扬了首要作用,不仅用于珠峰高程丈量的根本部门以及外围节制丈量,也将用于登顶后峰顶的坐标丈量以及冰雪探测丈量。”刘站科说。
刘站科先容道,珠峰峰顶架设觇标上的GNSS丈量装备和峰顶冰雪探测雷达中集成的GNSS定位装备都可接管我国自立研制的全世界卫星导航体系——斗极卫星导航体系的数据。
登顶丈量时,峰顶觇标GNSS接管机将依托斗极卫星以及珠峰地域和外围的GNSS监测网联合同步观测,从而确保精准的峰顶坐标获取。同时,峰顶冰雪探测雷达丈量获取的斗极卫星导航定位数据将确保计较的峰顶冰雪层厚度和地形数据的精度。
值患上一提的是,这次珠峰高程丈量同样成为国产测绘仪器的主场。
珠峰地域具备海拔高、气压低、气温低的情况特色,为了包管珠峰高程丈量顺遂入行,GNSS接管机必要在零下40摄氏度,海拔9000米的情况前提下仍可以正常事情。中国测绘科学研究院国度光电测距仪检测中间颠末近5个月的测试,选出了知足要求的国产GNSS接管机。
“颠末多年的技能堆集以及市场竞争,国产测地型GNSS接管机和焦点元器件不仅实现了国产化,机能以及质量上也到达了与外洋同类产物根基至关的程度,采纳国产接管机还可增长我国斗极卫星导航体系数据接管、处置功能,在技能上加倍进步前辈,也加倍可控,同时解脱了对美国GPS卫星导航体系的依赖。”中国测绘科学研究院有关卖力人暗示。