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最烧脑的珠峰高程测算过程

最近几天,珠峰高程测量队一直在为登顶测量努力着,其实在专业测绘科技工作者眼中,珠穆朗玛峰的高程并不是只有一个,而是有“雪面海拔高”、“雪面正常高”、“岩石面海拔高”、“雪面大地高”,这是怎么回事?

受地壳板块运动和地震等因素的影响,珠峰高程一直在发生长期性与随机性的变化,如何得到最精准的珠峰高度,需要综合运用各种测量手段和数据处理方法。外业采集到的各类相关数据,是未经改正与归算的原始观测数据。数据处理需要综合运用全球导航卫星系统测量、水准测量、三角测量、雪深雷达测量、重力测量、似大地水准面精化等多种传统和现代测绘技术,经过一整套科学严谨的数据解算,才能获得国际公认的精确可靠的珠峰高度。

这就好比我们要打磨一块质地坚硬的宝石,首先需要采集到一块稀世璞玉,然后用各种手段进行深入细致的雕琢,最终得到精美的成品。

为了让大家更直观地了解珠峰高程测量和计算的一些知识,可以参考这张图,请将手机横过来,

专业词汇解释

(1) 参考椭球面:处理大地测量成果采用的与地球大小、形状接近并进行了定位的椭球体表面。 (2) 大地水准面:与平均海水面重合并延伸到大陆内部的封闭重力等位面,因地球表面起伏不平和地球内部质量分布不匀,故大地水准面是一个略有起伏的不规则曲面,大地水准面确定涉及到地球内部密度,无法通过地面测量数据直接确定。 (3) 似大地水准面:在海洋面上与大地水准面重合,在大陆地区与大地水准面接近但不完全重合,用于计算的辅助面,通过地面测量数据可直接确定。 (4) 大地高:地面点沿参考椭球面法线到参考椭球面的距离。 (5) 正高(海拔高):地面点沿垂线方向到大地水准面的距离。 (6) 正常高:地面点沿垂线方向到似大地水准面的距离。 (7) 高程异常:似大地水准面与参考椭球面之间的高差。 (8) 大地水准面差距:大地水准面与参考椭球面之间的高差。 (9) GNSS观测:通过全球导航卫星系统获取地球表面或近地空间任何地点三维坐标、速度以及时间信息的观测方式。 (10) 三角高程观测:通过观测两个控制点的水平距离和天顶距(或高度角)求定两点间高差的测量方法。 (11) 水准观测:用水准仪和水准尺测定地面上两点间高差的测量方法。 (12) 重力观测:利用与重力有关的物理现象,获取地球表面重力加速度值的观测方法。 (13) 雪深雷达观测:利用天线发射和接收高频电磁波来探测地面雪深的一种地球物理方法。 (14) 似大地水准面精化:综合利用重力资料、地形资料、重力场模型与GNSS/水准成果,采用物理大地测量理论与方法,应用移去-恢复技术确定精密似大地水准面,即高程异常。 那么最终发布的珠峰高程是怎么计算出来的呢? 珠峰高程测算过程简要解析 (1) 采用现代GNSS观测与传统三角高程观测相结合的方式,测算获得珠峰峰顶雪面大地高。 (2) 基于珠峰区域重力、地形、GNSS、水准观测数据和似大地水准面精化技术,解算珠峰区域似大地水准面模型,即该区域高程异常格网模型。 (3) 利用珠峰区域似大地水准面模型将珠峰峰顶雪面大地高换算成正常高。 (4) 结合重力、地形资料利用地球物理严密算法,将珠峰峰顶雪面正常高改算成正高,即珠峰峰顶雪面海拔高。 (5) 通过雪深雷达观测获得珠峰峰顶冰雪层厚度,并将其从珠峰峰顶雪面海拔高中扣除,即获得珠峰峰顶岩石面海拔高,也就是俗称的“珠峰高程”。

看了解析,你会算了么?

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