为什么测量珠峰是人力测绘?卫星测绘不了吗?
测量珠穆朗玛峰的高度需要人工测量一是因为测量精度要在厘米级,遥感卫星测量高程精度只有2米级,二是因为珠穆朗玛峰顶部有积雪,测量高度须测峰顶基岩的高度。
关于珠穆朗玛峰的高程测量,2020珠峰高程测量技术协调组组长、中国测绘科学研究院研究员党亚民在接受媒体采访时表示,在制定珠穆朗玛峰高程测量的技术方案时,对多种不需要人工登山的方案也进行了论证,比如直升机送人登顶、航天飞机测量等方案都因技术原因被否决了。
最终2020年珠穆朗玛峰的高程测量的技术方案是测绘队与登山队一起登山,综合运用全球导航卫星系统卫星测量、精密水准测量、光电测距、雪深雷达测量、重力测量、天文测量、卫星遥感、似大地水准面精化等多种测绘技术来精确测出珠穆朗玛峰的高度。
全球导航卫星系统卫星测量需要测绘队登至珠穆朗玛峰顶部后,找到雪层下的基岩,安装导航卫星接收器。与以往依靠GPS不同的是这次测量同时参考全球四大导航系统(我国北斗、美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟Galileo),并且这次测量以北斗导航系统的数据为主。
安装导航卫星接收器就可以建立珠穆朗玛峰在地球数字化模型中的三维坐标,通过计算即可得到珠穆朗玛峰高度的数据。
精密水准测量和光电测距水准测量法是目前工程中最常用的测绘方法。珠穆朗玛峰高程的测量理论上从最初的基准点青岛海拔基本面开始,每35米设立标杆,用水准测量仪计算标杆尺度的变化,在水平视线内测标尺之间的高差,然后将高差累加,直到珠穆朗玛峰。
实际上不用如此麻烦,1997年就测出了拉孜县的海拔,2005年测绘出了珠穆朗玛峰5600米处测绘站的海拔。这次测量可能是测量队员峰顶后放置觇标,从观测站观测觇标,利用三角函数计算珠穆朗玛峰的高度。
光电测距应该是辅助水准测量,利用光电测距仪测出珠穆朗玛峰顶与山腰观测站的直线距离,相当于在三角函数运算中知道了一条斜边长,使运算更简便准确。
雪深雷达测量测量队峰顶后在珠穆朗玛峰的峰顶设置雪深雷达,以后珠穆朗玛峰顶的积雪深度会实时监测传输给地面观测站。这些监测数据就可以为以后无人机或航天测绘,或者精度提高之后的遥感卫星测绘消除因积雪厚度变化带来的误差。
重力测量根据万有力公式 F=(GMm)/r^2 ,我们知道海拔越高,r越大,理论上物体所受引力越小。所以物体在地面与高山重力测量会表现出差异,根据相对差值,我们可以计算出高度。
图为1965年,我国科考队在珠穆朗玛峰6500米处进行重力测量
2005年珠穆朗玛峰高程测量时,重力测量实验最高在珠穆朗玛峰海拔7790米处进行。这次的2020年珠穆朗玛峰高程测量计划在安全允许的条件下在峰顶进行重力测量实验。
以上测量手段所得数据与未详细提到的天文测量、似大地水准面精化等确定的数据进行对比校正,预计会在测绘队成功登顶的2 3个月后公布此次珠穆朗玛峰高程测绘的数据。
综上所述,要想精确测定珠穆朗玛峰的高度,以目前的 科技 水平,人力登山是非常有必要的,卫星遥感测绘高度精度太低。当然人力登山测绘也是借助先进的现代仪器,并不代表技术原始落后。
它测量的是从峰顶到大地的高度,是以地球椭圆球体算的身高,而不是以我国的海平面基准线为基准线,要知道,全球各国的海平面基准线并不相同,我国的海平面水准零点位置在青岛地区,这意味着珠穆朗玛峰的高度是从青岛地区的水准零点作为起点,山顶高度作为终点来计算。
其次,卫星遥感测量无法减去冰雪的高度,而人工测量则有效避免了冰雪因素,另外,卫星遥感测量的精度在高程方向是1-2米,而人工测量的精确度可以达到厘米级,测绘结果更为科学、严谨、有说服力!
此外,珠峰峰顶气流不稳定,大风多,气温又低,再猛的汉子站那上面都得冻得嗷嗷的,更何况是脆弱的测量型无人机呢?
怕是还没起飞就坠落了,那看起来坚强一点的飞机呢?
它倒是不会坠落,但它的螺旋桨引起的风极有可能引起冰雪的崩塌,就跟冰雪奇缘艾莎公主的大招一样,面对极寒风暴吧朋友们!
既然如此,那该怎么测呢?
首先我们要知道,珠峰高程即珠峰海拔高,作为世界第一高峰,珠峰仍在不断地长高, 只需要板块运动就行了,果然是大自然的宠儿 真是令人羡慕!
于是受地球板块运动和地震等因素的影响,珠峰地区的环境持续发生变化,这也是为什么要不断测量珠峰高程的原因。
对测绘 科技 工作者而言,珠穆朗玛峰有“雪面大地高”“雪面正常高”,“雪面海拔高”“岩石面海拔高”四个高程,珠峰高程数据处理即围绕这四个高程进行精确计算。
地球表面地形起伏巨大,科学家们假设静止的海水面向大陆延伸,把地球包裹起来形成“大地水准面”,珠峰海拔高就是指峰顶到大地水准面的距离,然而,大地水准面无法直接测量,需要珠峰地区现实性强、分辨率高、数据庞大的,水准数据、重力数据、地形数据和卫星定位数据综合计算得到。
此次的水准测量就是从日喀则的国家一级水准点出发的,以这个点为起点,向珠峰脚下布测了数条水准线路,并且首次将我国国家高程基准传递至中国和尼泊尔边界。
此外还有个值得骄傲的点就是,这次测量是人类首次实现了实测珠峰峰顶的重力值,还采用航空重力测量,连片测量了人类无法涉足区域的重力值。
要不怎么说每次珠峰测量都是国家最高 科技 水平的体现呢?
不容置疑的就是,与2005年相比,此次珠峰高程测量的科学性、可靠性、创新性都有了明显提高!
既然是如此大规模的一次测量,那么数据就可想而知的庞大了!
这次收集了 100多万平方公里最新地形数据,总量达到了1.44亿条 ,这是个什么概念呢?
光是面积就相当于5个陕西省
根据公开资料显示,2020年5月27日11时,测量登山队员在珠峰峰顶架起红色觇标,同时 珠峰脚下6个交会点的测量队员,实测了交会点到峰顶觇标点的斜边距离及垂直角度,由此可以计算出峰顶觇标点相对交会点的高度差。
此时,加上已知交会点的大地高就得到珠峰雪面大地高
这个时候,我国小骄傲北斗卫星也没闲着,峰顶GNSS接收器接收以北斗卫星为主的各卫星导航系统数据,再用专业数据处理软件算出峰顶平面位置和大地高,将这一成果与前面说到的传统交会测量取得的成果进行校验与融合,再把这数据汇交到自然资源部大地测量数据处理中心,就有近50名专业技术人员经过一系列严密计算,获得精准的峰顶雪面大地高,从而建立起珠峰地区1万平方公里的大地水准面模型,这就得到了基于我国国家高程基准的珠峰峰顶雪面海拔高。
珠峰高程测量已实现了由传统大地测量技术到综合现代大地测量技术的转变。专业测绘人员登顶,有助于GNSS (全球卫星导航系统)等多种测量技术更准确地获得数据。
觇标必须由人带上峰顶,有了它,在山脚下布设的观测点,就能更精确地照准峰顶的测量目标,从而测得精确的角度和距离。
GNSS接收机、雪深雷达、气象测量和觇标等仪器都需要人携带至顶峰。
珠峰峰顶气流不稳定、多大风、气温低,测量型无人机目前尚无法在峰顶飞行,也尚无机器人顶峰作业经历。
没有卫星测量技术以前,只能是人力测量。现在卫星测量完全可以进行,但是卫星测量的精度可能没有人力测量的精度高。卫星测量也必须要人力参与,必须在珠穆朗玛峰最高点安装一个卫星信号接收测量和测量结果发射装置,还需要有一个风能和太阳能发电存电设备,供测量设备电能需要,这样卫星测量就可以在任何时间进行测量,比纯人力测量要省力。
GPS与北斗测量的是大地高,也就是相对于标准椭球面的高度(也就是几何高),不是相对于水准面的高度,珠峰测量是从黄海高程引过去的水准点相对测量,需要依靠人工去完成,测得的是水准高程,这也是物理上克服重力做功的高度,因而更有现实意义与价值。
为什么给珠峰测高度需要靠人去爬,直接坐飞机上去不可以吗?
最后,就算上面的技术难点都克服了。问题又回到山顶的风向上来了,再厉害的跳伞高手经不住风向突变,哪怕被吹偏一点点,都可能是粉身碎骨,尸体都找不到的。综上所述,登山,尤其是珠穆朗玛这么高的山,还真无法用直升机或飞机。这么看下来,想必大家就明白了,登珠峰我们为什么非得用人力了吧。
珠峰高程测量登山队成功登顶,他们为什么要在凌晨出发登顶?
因此,测量珠峰的工作需要每隔一段时间进行一次,以便更直接地知道珠峰高度究竟发生了哪些变化。电影《攀登者》记录的就是我国在1960年以及1975年两次攀登珠峰,并完成测绘工作的故事。然而45年过去了,虽然我国的科学技术相对于从前有了极大的提高,但测量珠峰的工作,仍然需要人力完成。谈及原因,专家介绍说...
珠峰高程测量采用了什么测量方法
珠峰高程测量综合运用GNSS(全球导航卫星系统)卫星测量。珠峰高程测量综合运用GNSS(全球导航卫星系统)卫星测量,雪深雷达测量,重力测量,天文测量,卫星遥感等多种技术。其中GNSS接收机,雪深雷达,气象测量和觇标等仪器都需要人携带至顶峰。此外测量无人机和机器人尚无法完成珠峰登顶作业。因此尽管人力登顶...
在珠穆朗玛峰的测高的时候,为什么要用人工的呢?
因为用机器很难测量。珠穆朗玛峰,峰高势伟,地理环境独特,峰顶的最低气温常年在零下三四十摄氏度。山上一些地方常年积雪不化,冰川、冰坡、冰塔林到处可见。峰顶空气稀薄,空气的含氧量只有东部平原地区的四分之一,经常刮七八级大风。十二级大风也不少见。风吹积雪,四溅飞舞,弥漫天际。珠峰地区及其...
关于珠穆朗玛峰高度的问题。谢谢、
这是对珠峰进行的首次岩面海拔高度测量,据称也是至今为至最准确的测量值,比1975年测量的高度8,848.13米矮了3.7米。为了得出更精确的权威数据,中国国家测绘局这次测量珠峰高度采用了经典测量与卫星GPS测量结合的技术方案,并首次在珠峰测量中动用了冰雪深雷达探测仪。中国国家测绘局局长陈邦柱表示,今年...
人力给珠峰测身高的历史是怎么样的?
受测量技术等因素影响,世界各国对珠峰高程数据的认定并不完全相同。例如美国测得的数字为8850米,但这一数据并不为中国等国家承认。2、1975年:中国人首次将觇标带上珠峰峰顶 新中国成立之初,中央人民政府便提出了“精确测量珠峰高度,绘制珠峰地区地形图”的要求。1975年和2005年,我国两次成功测定并...
为什么非要人力给珠峰测身高?
很多网友疑问,为什么非要人力给珠峰测身高?为什么不坐直升机上山,或用遥感卫星测量?党亚民介绍,卫星遥感精度不够,也只能测得雪面高度;峰顶空间较小,直升机无法降落,螺旋桨引起的风还可能引发冰雪崩塌。“卫星遥感影像现在目前主要用于地表的监测,他也可以获得地表位置的一些信息。就目前来说...
珠穆朗玛峰的身高,都是如何被人们量出来的?
攀登珠穆朗玛峰本身就是一个存在各种突发状况的过程,在攀登的过程中会遇到什么问题都是无法预判的,天气就是一个严重的问题。当攀登人员登上珠穆朗玛峰的峰顶的时候,就要用专业的设备在峰顶插上标杆,那么远程监测的人员就可以利用GPA信号开始接收数据,进行统一的测算。与此同时在峰顶的测量人员就需要...
珠峰新身高8848.86米,珠峰新身高怎么算出来的?
三、珠峰的高度是怎么样进一步测量的?上面提到了珠峰的高度,需要经过人工测量之后进行数据核对,才能够得出新的数据。在测量珠峰的过程中是通过登山勇士来完成的,而登山队员在登山的过程中,也会通过我们的北斗用卫星导航系统,来得到实时的观测数据。所以实际的自然过程是一个人力与科技的结合,它是一个...
现在科技那么发达,为何需要人去测量珠穆朗玛峰的高度?
可是这个技术主要用于的是地表监测,用在常年积雪的珠峰上,它的精度显然是不够的。测量珠峰它只能测到雪面高度,无法测试到雪深,雪深测量说到底还是需要人工操作,因此卫星遥感影像的测试结果也不能作为准确结果发布。这么看下来,想必大家就明白了,登珠峰我们会什么非得用人力。
曹国筠菲: 2020珠峰高程测量技术协调组组长党亚民介绍,卫星遥感精度不够,也只能测得雪面高度;峰顶空间较小,直升机无法降落,螺旋桨引起的风还可能引发冰雪崩塌.据央视...
江源区19615538244: 珠峰的高度是怎么测量出来的? - ?
曹国筠菲: 本次测量除采用1975年时的传统测量方法外,还采取GPS测量系统.测量珠峰高程,首要问题是确定珠峰海拔高程起算点.我国是以青岛验潮站的黄海海水面为海拔零起始点(水准原点),因为测绘人员已取得西藏拉孜县相对青岛水准原点的...
江源区19615538244: 山是怎样测量出高度来的 - ?
曹国筠菲: 珠穆朗玛峰的高度采取GPS测量系统.测量珠峰高程,首要问题是确定珠峰海拔高程起算点.我国是以青岛验潮站的黄海海水面为海拔零起始点(水准原点),因为测绘人员已取得西藏拉孜县相对青岛水准原点的精确高程,测量队只需要从拉孜...
江源区19615538244: 珠穆琅玛峰的高度是什么时候测量的? - ?
曹国筠菲: 珠穆朗玛峰最近的一次测量在2005年,是由中国国家测绘局测定的.2005年3月的珠峰复测大型科考活动启动开始,历时2个多月的探测,5月22日第一批登顶队员11时08分成功登顶,2005年10月9日测绘局公布珠峰的岩面海拔高度应该为8844.43米,冰层厚度3.50米[1] .这是对珠峰进行的首次岩面海拔高度测量,据称也是至今为止最准确的测量值,比1975年测量的高度8,848.13米矮了3.7米.为了得出更精确的权威数据,中国国家测绘局这次测量珠峰高度采用了经典测量与卫星GPS测量结合的技术方案,并首次在珠峰测量中动用了冰雪深雷达探测仪.
江源区19615538244: 珠穆朗玛峰是如何测量的?用3S技术没有 - ?
曹国筠菲: 测量珠穆朗玛峰高度最直接的手段就是利用全球定位系统,所以使用3S技术了.(全球定位系统可以提供经度、纬度、海拔、时间等基本参数)
江源区19615538244: 珠穆朗玛峰身高八千多米,是用什么工具怎么测量的 - ?
曹国筠菲: 登顶测量成功虽然在整个珠峰高程测量环节中非常重要,但还要对取得的数据进行分析处理,在理论研究、严密计算和反复验证的基础上,才能最后确定珠峰精确高程.这次测量除采用1975年时的传统测量方法外,还采取GPS测量系统.测量...
江源区19615538244: 珠穆朗玛峰新高程数据是如何测量出的? - ?
曹国筠菲: 从海平面开始,采用大地测量法逐级建立测绘标准点,最后确定的.比如这一次测高就安排了几个小组在不同的标准点进行了测量,并利用其结果相互校验、纠正.珠峰的测高还牵涉到积雪深度要减去的问题,所以这一次测高采用了回声定位雷...
江源区19615538244: 怎么测绘珠穆朗玛峰的高度! ?
曹国筠菲: 1975年我国对世界最高峰——珠穆朗玛峰(简称珠峰)的高程进行了精确测定.这年的5月27日,我国首次将测量觇标立于珠峰之颠.从珠峰附近选择了9个测站点,它们...
江源区19615538244: 珠峰有多高? - ?
曹国筠菲: 珠穆朗玛峰的高度为8844.43米! 根据《中华人民共和国测绘法》,珠峰高程新数据经国务院批准并授权,由国家测绘局公布.现在我正式宣布2005珠峰高程测量获得的新数据为:珠穆朗玛峰峰顶岩石面海拔高程8844.43米. 参数:珠穆朗玛峰...
江源区19615538244: 珠穆朗玛峰有多高?每年会涨多高. - ?
曹国筠菲: 珠穆朗玛峰是世界海拔最高的山峰,按2005年中国国家测绘局测量的岩面高为8844.43米(29017.2英尺),尼泊尔则使用传统的雪盖高8848米(29029英尺),2010年起两国官方互相承认对方的测量数据.除去是海拔最高的山峰之外,它也是...