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  • 1 # 使用者8676775027637

    2020珠峰高程測量,中國採用了“綜合運用GNSS衛星測量、水準測量、光電測距、雪深雷達測量、航空重力和遙感測量、似大地水準面精化和實景三維建模等多種傳統和現代測繪技術,精確測定珠峰高程”的技術路線,並與尼泊爾紮實開展技術合作,最終確定了基於全球高程基準的珠峰雪面高程為8848.86米。具體的科學工作,可以分為以下六個層面。

    建立GNSS座標控制網

    在珠峰地區建立全球導航衛星系統(GNSS)座標控制網,測量隊員分階段開展高精度GNSS網觀測,獲取343個網點的三維座標,這就建立了高精度的珠峰高程測量座標起算基準。

    將黃海高程基準值精確傳遞到珠峰腳下

    在珠峰及周邊地區佈設高程控制網,開展水準測量,從位於西藏日喀則地區的國家一等水準點起測,測量隊員利用精密水準儀,一站一站地將黃海高程基準值精確傳遞到珠峰腳下,一共完成了780多公里的水準測量,這都是需要測量隊員依靠徒步測量的方式完成的。

    首次在珠峰北側開展航空重力測量

    在珠峰及周邊地區開展重力測量。精確測定珠峰高程需要建立珠峰地區的高精度大地水準面模型,進而需要分佈均勻的高精度重力資料。一般的重力測量採用的是地面重力測量的方法,測繪人員攜帶重力儀進行實地測量,將儀器放置在某個測量點位上,測量一段時間就能得到這個點位的重力資料。珠峰地區平均海拔高度在5000米以上,地形地貌極端複雜,大部分割槽域無法開展地面重力測量,重力資料稀少,存在大量重力資料空白區。因此,我們在全世界首次在珠峰北側地區開展航空重力測量,以解決重力資料空白問題,提升珠峰地區高程起算面的精度。

    航空重力測量,顧名思義,就是把航空重力儀安裝在飛機上,這相當於在飛機上安裝一個感應地球重力的感測器,它能反映地面重力的變化。飛機按照事先設計好的測線在空中來回飛行,多條飛行測線形成一個密集的空中重力資料面。我們結合機載衛星動態定位、慣性導航和重力儀資料把空中重力值測出來。

    此次珠峰北側地區航空重力測量使用航空地質一號飛機,搭載先進的航空重力儀,飛行高度超過1萬米,共獲取航空重力測線總長度5635.2公里,覆蓋面積達1.27萬平方公里。珠峰本身地形複雜,資料資料不全,飛機在高海拔地區起飛,風又特別大,可以說是高風險、高難度的飛行。我們在反覆諮詢空軍、民航和氣象等部門的技術專家後,才下定決心在珠峰地區開展高風險、高難度的航空測量。

    測量登山隊員登頂開展峰頂測量

    珠峰高程測量,最重要的是測量登山隊員登頂開展峰頂測量,獲取峰頂觀測資料。2020年5月27日11時,中國測量登山隊登頂成功後,在峰頂創紀錄地停留了150分鐘。在峰頂開展了測量覘標架設、GNSS測量、雪深雷達測量和地面重力測量,使用的都是中國產儀器。

    測量登山隊員首次實現了峰頂北斗衛星定位,觀測時間超過40分鐘,峰頂點與珠峰地區9個GNSS地面測站組成峰頂GNSS聯測網,進行GNSS同步觀測。

    測量登山隊員利用中國產重力儀,在世界上首次測量了珠峰峰頂重力觀測值,這有助於提高珠峰高程起算面的精度。另外,採用中國產地質雷達探測儀器測量了峰頂冰雪層厚度。

    與此同時,地面測量人員從珠峰腳下的6個測站,利用自主研發的長測程測距儀照準峰頂覘標反射稜鏡進行交會觀測,最長測距接近19公里,交會觀測資料主要為峰頂GNSS測量資料提供獨立檢核。

    在珠峰峰頂這樣一個極寒、極低氣壓的高海拔環境中成功完成測量,這很好地說明了中國產測量儀器的長足進步。

    珠峰測量資料處理分析

    所有測量資料獲取完畢並經過質量檢查後,進入珠峰測量資料處理分析階段。概括而言,珠峰高程測量資料處理的核心是透過嚴密計算得到珠峰的“頂”和“底”的精確位置。

    對GNSS控制網、峰頂GNSS聯測網和交會測量資料進行處理,可以得到珠峰峰頂覘標點的三維空間座標,即緯度、經度和大地高。資料處理結果表明:利用GNSS測量資料計算的珠峰大地高與交會測量確定的結果,僅相差2.6釐米,考慮到兩種技術手段相互獨立,這個量級的差異是非常小的;根據誤差理論,GNSS測量獲取的珠峰大地高結果精度達到了毫米級。這就實現了珠峰“頂”的高精度測定。

    接下來要精確計算珠峰“底”的位置,科學家基於物理大地測量的理論方法進行資料處理,聯合航空重力、地面重力、高解析度地形和其它資料,結合GNSS和水準測量資料,建立珠峰地區的大地水準面模型,這就相當於把珠峰高程起算面,也就是黃海高程基準面這個“底”精準地確定出來了。結果表明,加入航空重力測量資料後,珠峰高程起算面精度達到了4.8釐米,相比沒有航空重力測量資料時,精度提高了近40%,這意味著珠峰海拔高程的精準度也會相應提升。

    精準確定了珠峰的“頂”和“底”,珠峰峰頂的大地高減去大地水準面差距,就能獲取精確的珠峰高程值。

  • 2 # 張半宮

    最新珠穆朗瑪峰高度測量,依據是更先進、更科學、更精準的測量手段,將中國自主研製的北斗衛星導航系統首次應用於珠峰峰頂大地高的計算,獲取了更長觀測時間、更多衛星觀測數量的資料,GNSS接收機、長測程全站儀、重力儀等中國產儀器全面擔綱,指標精度達到了世界先進水平。2020年正值中國和尼泊爾建交65週年,12月8日,中國、尼泊爾兩國向全世界正式宣佈,珠穆朗瑪峰的最新高程為8848.86米,此次珠峰高程資料是經過中尼雙方聯合處理和協商,最終得到的基於全球高程基準的珠峰峰頂雪面海拔高。

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