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　　当作宇宙最岑岭、 “地球第三极”，珠峰高程测量不仅是测绘规模的大事，亦然公众神志的热门。

　　受印度板块与欧亚板块碰撞影响，青藏高原属于公共板块通顺剧烈地区之一，珠峰也处于全体凸起和漂移情状，得回珠峰凸起的具体数值一直是地球科学职责者神志的要紧科学问题。同期，珠峰高程测量数据可为议论青藏地区板块通顺、冰雪消融和环境变化等提供要紧参考。精确的珠峰高程测量后果不仅是国度抽象实力和科技发展水平的体现，更是国度主权的瑰丽，具有首要国外影响和社会效益。

　　我国第三次珠峰高程测量使用了多种工夫技能，包括水准测量、公共导航卫星系统（GNSS，主要包括好意思国的GPS、欧洲的伽利略、俄罗斯的格洛纳斯和我国的北斗）测量、三角高程测量、航空与峰顶重力测量，以及雪深雷达测量等。这么的安排不仅有益于不同测量技能戒指间的检核，更是为了抽象不同不雅测工夫以升迁高程解算戒指精度。

　　不少公众也许会问，既然有了全新的GNSS测量，为何还需要传统的重力测量？珠峰高程测量究竟有多难？不妨让咱们从新提及。

　　2020珠峰高程测量登山队见效登顶后，在峰顶竖立觇标，装配GNSS天线，开展各项峰顶测量职责。泉源：新华社

　　身高起算的“地面水准面”

　　高程可通过不同测量口头得到，包括水准测量、三角高程测量、GNSS测量工夫等。但无论使用哪一种工夫，重力测量对高程戒指的终末细则至关要紧。

　　要讲泄露这个问题，得从高程的基本界说开赴。

　　何谓 “高度”？譬如说，一块牵记石碑上刻着珠峰高度8844.43米，这是2005年我国官方发布的“珠峰高度”值。 “高度”是常常的说法，或者是白话的叫法，“高度”的专科称谓是“高程”，是指地表点沿铅垂线标的到地面水准面的距离，又称“海拔高” 或“正高”。

　　这里有一个“地面水准面”的倡导。它指与平均海水面重合，并延迟到大陆里面的水准面。地面水准面是高程的“起算面”或“基准面”，咱们所说的“珠峰高度”等于相干于这个起算面的高度值。

　　地面水准面是有物理含义的。在这个参考面上，重力位是等值的，是以也称为“等位面”。也有一种说法，“高程”是相干于平均海平面而言的，这等于它为什么又被称为 “海拔高”的原因。

　　沿用于今的“国度高程基准”

　　当今，宇宙上还莫得一个十分精确的公共海平面模子，这使得公共高程系统的长入问题，一直是国外地面测量界的贫瘠。列国弃取区域平均海平面为基准界说“海拔高”。

　　我国在细则高程时，弃取的是黄海平均海平面当作参考面。依据这个参考面，国度测绘专揽部门发布了“1985国度高程基准”，一直沿用于今。它是依据青岛验潮站1952年至1979年的波澜记载得到的海平面变化“平均值”，又称为“平均海平面”。

　　珠峰高程等于峰顶相干于黄海平均海平面的高差。传统的珠峰高度测量弃取水准测量，也等于从我国青岛水准原点开动，沿途向西，就像测量楼梯台阶高度那样逐段测量，一直测到珠峰，弃取高程传递表率得回珠峰高度。

　　但这种测量口头不仅距离长，况兼旅途十分复杂，每次能测量的距离十分有限，这导致高程传递舛讹大，东谈主力物力和时代资本十分腾贵。在极寒、地形极复杂、十分缺氧的珠峰地区，用水准测量表率奏凯测定珠峰高程，还不具备应有的条款。

　　从屡次珠峰高程测量来看，弃取奏凯水准测量与测距高程导线测量，测得的高程仅到海拔6000多米的地点，海拔更高位置的测量使用的是三角高程测量工夫。

　　表面上的“浅近重力值”

　　在精密水准测量中，重力测量能起到至关要紧的作用。

　　咱们知谈，由于地面水准面存在篡改，导致重力位水准面也不是尺度球面。在精密水准测量中，要是沿不同测量路子测量两个水准点间的高差，这会导致得到的高差戒指不一致。

　　在一个大范围区域开展精密水准测量，要是不加入重力改正，这些测量后果不具备严实性，就莫得实用价值。通过水准点上进行加密重力测量，得回水准点上的实测重力值，再哄骗相邻水准点重力极端值与实测高差完成重力极端改正，通过在精密水准测量数据措置中加入浅近水准面不屈行改正、重力极端改正（统称“重力改正”），得回最终的不雅测高差，用其进行水准网平差，推算水准点的高程值，这么就能确保精密水准后果的科学性、独一性和严实性。

　　另外，应该珍视的是，地球并不是尺度球形骸，而是一个访佛椭球体。为便捷科学议论，历史上德国科学家引入了一个理念念椭球体来访佛着实地球，又称为“平均椭球体”或“参考椭球体”。

　　这个参考椭球体包含了地球统共质料，其面上的重力可通过表面模拟得回，行业规模将这个表面模拟称为“浅近重力值”。也等于说，一朝细则了椭球面上某点位置，就不错知谈该点的几何坐标和浅近重力值——参考椭球面是措置地面测量后果而弃取的与地球大小和步地十分接近并进行定位的椭球名义。

　　来自导航卫星的“地面高”

　　跟着科技快速发展，公共导航卫星系统（GNSS）的见效应用，为高程测量带来改进性变化。在这次珠峰高程测量中，我国高精度北斗卫星导航定位系统阐扬着主力军作用。

　　GNSS工夫测量的是卫星到地表测点的距离。由于卫星到地心的距离可通过细则卫星轨谈得知，那么就容易得到地表测点到参考椭球面的距离，这一距离又被称为“地面高”。

　　常常地面水准面与参考椭球面并不重合，两者存在一定互异，哄骗GNSS工夫不成奏凯细则测点到“地面水准面”的距离，也就无法测定“高程”或者“海拔高”。

　　哄骗重力测量，大致得到珠峰地区及峰顶的重力值，在经由多样改正后（包括仪器零漂、地球固体潮、大气压力等，将峰极点重力值归算到地面水准面），咱们就能得到地面水准面的重力值。麇集参考椭球体面已知的“浅近重力值”，就能得到地面水准面与参考椭球体面之间的重力差（常常被称为“重力极端”），从而进一步假想得到地面水准面与参考椭球面间的距离——在珠峰地区，这一“高程极端”约莫是-25米（负值代表地面水准面在参考椭球面以下）。

　　“新身高”精度将达历史最好

　　这次珠峰顶的定点重力测量和北坡1.25万平方公里的航空重力测量，将权贵升迁珠峰地区地面水准面的精度，为高精度的珠峰高程测量提供历史最好的海拔高程起算基准。因此，这次珠峰高程测量的精度将达“史上最高”。

　　简言之，珠峰高程的测量取决于两个要津成分：一个是珠峰峰顶测点位置到参考椭球面间的距离，即“地面高”；另一个是地面水准面到参考椭球面的差距，即 “地面水准面差距”或“高程极端”。GNSS测量工夫细则“地面高”，重力测量工夫细则“高程极端”。

　　因此，“海拔高”骨子等于“地面高”和“高程极端”之差。这等于为什么用GNSS测量高程时一定要使用重力测量的原因。

　　作家：孙和平（中科院院士、中国科学院精密测量科学与工夫创新议论院议论员）安博体育官网