图①:在西藏加乌拉山口四周拍摄的珠穆朗玛峰。新华社记者吕帅摄图②:2020珠峰高程测量爬山队队员在峰顶合影留念。新华社特约记者扎西次仁摄制图:沈亦伶
珠穆朗玛峰是世界第一岑岭,珠峰海拔高程测量一向是人们存眷的热点之一。“高程”,指的是测定点在起算面以上的垂直高度。起算面分歧,获得的高程值天然分歧。比如给一个物体量“身高”,从哪里算起,会直接影响最终的测量究竟。处于印度板块和欧亚板块接壤地的珠峰,其“身高”转变是印度板块向欧亚板块的俯冲引起地壳转变的究竟。测量珠峰的海拔高程,对研究地质转变甚至展望天然灾祸、天气转变等,都具有主要的科学意义。
迄今为止,我国对珠峰一共进行了3次自力登顶测量。1975年,测得珠峰高程8848.13米(扣除积雪厚度0.92米);2005年,测得珠峰高程8844.43米(扣除积雪厚度3.5米);2020年,我国与尼泊尔大地测量工作者离别进行了珠峰高程测量,经由结合数据处理,测得珠峰雪面高程8848.86米。
3次测量离别相隔30年和15年,采用的测量手段分歧、设备分歧,响应测量前提也有较大转变,甚至3次高程测量的参考点和高程基准面也存在差别。上述身分造成3次珠峰高程测量功效的分歧。
3次测量,珠峰的确在“长高”
首先,珠峰高程是络续转变的。这种转变不光能够从3次艰难的高程测量究竟平分析,更主要的是从珠峰区域历久一连的、全球导航卫星系统(GNSS)的观测究竟平分析。经由历久监测,珠峰一带每年约增高0.4厘米,能够说,珠峰一向在“长高”。
我国3次珠峰测量时参考的高程基准面是分歧的。1975年的珠峰测量以青岛验潮站1950年到1956年验潮资料确定的黄海平均海面作为高程起算面;与1975年测量的起算面比拟,2005年珠峰测量所参考的平均海平面上升了约2.9厘米。此次2020年珠峰测量采用的则是全球平均海平面。与2005年测量采用的起算面比拟,此次起算面凌驾约30厘米。高程基准面之间的差别,会造成高程测量值的差别。我国高程测量是以黄海平均海平面作为基准面,尼泊尔是以印度洋孟加拉湾平均海平面作为高程基准面。在2020年珠峰测量中,我国和尼泊尔两国大地测量工作者经由充裕协商,均赞成采用全球高程基准面作为此次珠峰测量的高程起算面。
2020珠峰高程测量:集结浩瀚“硬核科技第一次”
值得一提的是,2020年珠峰测量采用了最现代的测量手艺,而且以国产装备为主,充裕表明我国自立研制的大地测量设备具备高寒和高原区域功课能力。
首次将地面重力测量沿着登峰路线测量到珠峰峰顶,并第一次行使航空重力测量手艺测量了珠峰区域的重力场。这为改善珠峰高程起算面自己的精度供应了主要的观测资料,为珠峰高程的正确测量供应了主要撑持。
首次采用我国国产全球导航卫星系统终端测量珠峰,我国斗极全球卫星导航系统首次介入珠峰测量。全球导航卫星系统由中、俄、美、欧4个卫星导航系统构成,今朝可以测得珠峰峰顶相对于参考椭球面(即近似透露地球巨细和外形的椭球体外观)的高程,简称“大地高程”。而工程扶植和公共常用的高程一样称“海拔高程”。要想正确获得“海拔高程”,就需要用全球导航卫星系统测得的大地高,减去平均海平面和参考椭球面的差距。也就是说,只有消弭两种高程起算面之间的差别,才能获得我们常说的“海拔高程”。
首次在珠峰区域实施了航空三维激光测量。这不光考验了国产三维激光设备的高原和高寒区域功课能力,也考验了我国高原航空测量的能力。航空三维激光测量能够测出珠峰三维地形。更进一步,能够找到珠峰雪面的最高点区域,为珠峰三维地形图的建造奠基根蒂。此外,国产雪深雷达也首次介入了珠峰的雪深测量,为珠峰积雪厚度探测供应主要支撑,也为珠峰岩面高程探测供应手艺支撑。
除采用全球导航卫星系统等进步手段外,此次珠峰测量还采用三角高程测量法测量珠峰高程。即在珠峰区域的6个全球导航卫星系统基站,采用三角高程测量法,测量各测站到珠峰的垂直角,进而算得各测站与珠峰的大地高差。因为各测站均具有已知的高精度大地高,各测站的大地高加上各测站与珠峰的大地高差,即可离别获得珠峰峰顶的大地高,并互相校核。各类方式测得的珠峰雪面大地高减去大地水准面高,即获得珠峰雪面正确的“海拔高程”。
将来珠峰测量:积极迎接新挑战
与以往两次测量比拟,2020珠峰高程测量观测方式更科学,观测手段更雄厚,观测设备更进步,测量究竟也更靠得住。将来,要获得更科学、更细密的珠峰高程测量究竟,我们大有可为。
第一,对珠峰进行周全的雷达雪深测量,并确定珠峰的岩面最高点。第二,尽或者在岩面最高点设置固定基准站,使得分歧年份、分歧测量队完成的珠峰测量究竟都相对于统一基准站,由此获得的岩面测量究竟更具细密性和可比性。第三,每次珠峰测量都能够经由三维激光测量找到珠峰雪面最岑岭,作为珠峰雪面最高点。因为珠峰雪面高程每年都发生转变,雪面最高点或者分歧,然则连系雪深测量能够估算峰顶沟通面积下的积雪容量,经由沟通时间段积雪容量转变剖析,能够为天气转变、情况转变研究供应参考数据。第四,珠峰测量的时间距离应该根基沟通,如斯,珠峰高程测量究竟转变才能撑持珠峰区域的地壳活动转变监测。
此外,无论是国际结合进行珠峰测量,照样我国自力进行测量,珠峰高程的大地水准面该当基于统一基准面(最好是全球高程基准面),由此获得的高程能够较严厉地反映珠峰高程随时间的转变情形。
作为地球上的最岑岭,珠峰测量难度极大,一向是测绘工作者存眷的热点。精准的珠峰高程测量究竟,施展了国度综合实力和科技成长水平,更是国度主权的象征,具有重大国际影响和社会效益。陪伴我国国力成长与科技提高,将来的珠峰高程测量必将扶摇直上更进一步,并鞭策地球科学的研究。
介绍书目:
1.《大地测量学根蒂》:吕志平、乔书波编著;测绘出书社出书。
2.《GPS卫星导航定位道理与方式》:刘基余编著;科学出书社出书。
3.《珠峰简史》(修订版):徐永清著;商务印书馆出书。
《人民日报》
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