8848.86米!珠峰新高度是這樣算出來的,真不容易!

2020-12-24 澎湃新聞

12月8日,國家主席習近平同尼泊爾總統班達裡互致信函,共同宣布珠穆朗瑪峰最新高程——8848.86米。

珠穆朗瑪峰——地球之巔

你,巍然屹立於群山之上

聆聽狂風呼嘯,頭頂日月星辰

神秘而偉岸!

你是世界的高度

1975年,中國人首次將覘標帶上峰頂,測出你的冰面高為8848.13米

2005年,我們再次登頂,識得你的「淨高」——巖面高為8844.43米

今天,中尼雙方共同宣布你的「新身高」,8848.86米!

永遠的珠穆朗瑪峰!

我們與你的對話還在繼續……

2020珠峰高程測量

他們在雪山上給鄉黨們發回問候

國測一大隊辦公室主任任秀波

在海拔6000米高的冰川

專門給華商報和華商網的讀者發來了視頻

請三秦父老們放心

他們一定會完成測量任務

2020年5月11日下午,華商報記者從陝西測繪地理信息局了解到,在登頂測量之前,測繪隊員在珠峰及外圍地區,陸續開展了水準、重力、GNSS、天文等測量工作。

珠峰高程測量

我國自主研製的北鬥衛星導航系統

首次應用於珠峰峰頂大地高的計算

就這次珠峰高程測量的焦點問題,華商報記者採訪了自然資源部大地測量數據處理中心主任郭春喜。

1.珠峰測高數據處理的主要工作步驟?

郭春喜:本次數據處理步驟包括以下7項:GNSS控制網數據處理、高程控制網數據處理、峰頂交會數據處理、重力測量數據處理、雪深雷達測量數據處理、珠峰地區重力場及似大地水準面精化、珠峰高程的綜合確定。

2.此次數據處理與前一次珠峰測高數據處理相比,有何不同,攻克了那些難點?

郭春喜:同2005年相比,珠峰高程測量的科學性、可靠性、創新性明顯提高,主要體現在以下7個方面:

(一)將我國自主研製、擁有完全自主智慧財產權的北鬥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觀測數據。北鬥與GPS數據融合,獲取了峰頂雪面精度±0.9cm大地高成果,與2005年成果相比,精度提高了2.1cm,北鬥與GPS數據融合有效提升峰頂大地高精度和可靠性。北鬥同GPS大地高成果一致性較好,精度均為±2.0cm,驗證了北鬥系統在珠峰地區能夠獲得同GPS精度相當的大地高結果。

(二)國產儀器擔綱2020珠峰高程測量:國產、進口GNSS接收機在峰頂的共同使用,獲取了同等精度(各自均為±1.3cm,成果差異為0.6cm)峰頂大地高成果,融合結果顯著提升了大地高精度;國產長測程全站儀的使用,使得三角高程測量的大地高與GNSS成果的差異由2005年的29cm縮小至2.6cm,大幅度提高了峰頂三角高程大地高的精度及其與GNSS大地高的一致性;國產重力儀首次登頂實測峰頂重力值,同時融入國產航空重力儀測量數據,大幅度提升珠峰地區重力似大地水準面模型精度,建立了精度為±4.8cm的珠峰地區重力似大地水準面模型,同僅用地面重力數據建立的精度為±7.8cm的模型相比,航空重力數據的加入使精度提高3.0cm。

(三)獲得了珠峰地區高精度似大地水準面精化模型。數據資料更加豐富,基礎數據解析度、質量、時效性都有較大程度提升,利用超高階次的地球重力場模型,採用科學先進的似大地水準面精化理論技術,試算模型更具多樣化,根據不同數據特點,排列組合出上千種重力水準面模型,進行試算並結合實測值優中選優,大幅度提升了珠峰地區似大地水準面模型精度,實現珠峰及周邊地區重力水準面精度(±4.8cm)比2005年(±14.6cm)提升了2倍,似大地水準面模型解析度從2.5′提升到1.5′。

(四)2020珠峰高程測量數據處理工作進行了多個層面的成果比對工作,保證最終發布成果的可靠性:國內外不同GNSS數據處理軟體(GAMIT/GLOBK、BERNESE、GPAS、PANDA)的成果比對;不同觀測技術(峰頂GNSS、三角交會測量)的成果比對;2020年計算成果與2005年計算成果的比對;數據中心計算成果與中國測繪科學研究院檢核成果的比對;我國計算成果與尼泊爾計算成果的比對。

(五)中尼首次聯合構建了珠峰地區全球高程基準,峰頂大地水準面差距僅相差7.2cm,成果符合性好,為兩國聯合發布基於全球高程基準的珠峰新高度奠定了堅實的基礎。

(六)採用大量自主研發的數據處理軟體,基於陝西局地理空間大數據中心資源與雲計算技術,研發出適應不同環境、具有不同區域特點的數據處理軟體。自主研發了精密水準網平差軟體、三角高程網平差軟體、重力場精細結構確定與大地水準面精化軟體、基於多源GNSS結果的融合軟體、加密重力點快速評定與質檢軟體等。

(七)首次在將5G和北鬥結合,利用通信專網和北鬥數據信息化管理平臺,在登頂測量前對大本營、二本營以及前進營的北鬥/GNSS觀測數據進行多次在線採集、數據預分析實驗,實現了高寒、高海拔環境下北鬥二號和北鬥三號衛星信號的同時接收、實時解析和質量預評估,驗證分析了高寒、高海拔環境下的北鬥觀測質量。

3.為做好此次工作,大地測量數據處理中心做了如何組織協調?

郭春喜:中心針對珠峰高程測量項目實施周期短、工序多且複雜、技術難度大等特點,抽調46名技術骨幹分別組成高程控制網計算組、多源GNSS融合計算組、峰頂交會測量計算組、珠峰局部重力場和似大地水準面精化組、珠峰高程綜合確定組、項目協調組、後勤保障與宣傳組等7個專項任務實施小組,明確進度安排,全力推進項目實施。

在整個項目實施過程中,數據中心組織召開項目周例會、各類技術協調會50餘次,及時梳理、解決工作中遇到的疑點難點,確保各類複雜問題得到有效解決。同時加強內外業、上下工序銜接與溝通,發現問題及時處理,確保項目成果質量。質檢工作關口前移,做完一批,檢查一批,並按檢查批次分批提交局質檢站檢驗,有效保證項目完成進度。

4.需要處理的數據有多少?處理完成需要花費多少時間?

郭春喜:這個數字無法用一個具體的數值去衡量。我們從2019年4月份起,就開始著手收集了大量珠峰地區已有的高程、GNSS和重力等數據並進行初步的整理分析,為後續工作做準備。今年6月以來,在珠峰峰頂及珠峰地區數據傳送至我中心後,我們又著重處理了包括:343個GNSS點數據、約780多公裡的一二三等水準網數據、約210個不同等級重力點數據、12個峰頂交會點數據以及重力似大地水準面確定、峰頂冰雪探測雷達測量數據處理等等。

此次珠峰高程測定可以說是對測繪技術綜合運用的又一次大檢閱,既涉及傳統的水準、三角、天文、重力,又有GNSS、探測雷達等現代技術。整個珠峰高程測量數據處理工作,在數據整理分析、數據解算和融合處理、數據質量控制、多期數據結果比對分析、技術文檔編寫等,都有相當的工作量。為了儘快精算得到珠峰高程成果,在接收到珠峰峰頂測量數據的第一時間,所有項目參與人員加班加點工作,僅僅用時3個月就完成了整個數據處理工作。

5.計算出的數據將在哪些方面發揮重要作用?

郭春喜:此次對珠峰地區進行科學考察,獲得的這些數據成果,一是為此次珠峰高程的精確測定提供重要的數據支撐;二是為珠峰地區的生態環境保護、地質調查、地殼運動監測、地形測繪、基礎建設等方面提供重要數據和技術支撐;三是為做好全國現代測繪基準體系維護與更新奠定堅實的基礎,為服務自然資源管理提供基礎測繪保障。四是使用我國自主研發的北鬥系統,以及國產長測程全站儀等國產化儀器裝備,是對我國測繪科技水平的檢驗,彰顯了我國綜合實力與測繪技術的進步,對於我國測繪技術的積累和發展具有重要意義。

來源:新華視點、華商報記者 卿榮波

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原標題:《8848.86米!珠峰新高度是這樣算出來的,真不容易!》

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