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　　看成寰球最岑岭、 “地球第三极”，珠峰高程测量不仅是测绘规模的大事，亦然公众热心的热门。

　　受印度板块与欧亚板块碰撞影响，青藏高原属于大家板块通顺剧烈地区之一，珠峰也处于举座凸起和漂移情景，获取珠峰凸起的具体数值一直是地球科学使命者热心的遑急科学问题。同期，珠峰高程测量数据可为征询青藏地区板块通顺、冰雪消融和环境变化等提供遑急参考。精确的珠峰高程测量恶果不仅是国度概述实力和科技发展水平的体现，更是国度主权的标志，具有要害外洋影响和社会效益。

　　我国第三次珠峰高程测量使用了多种期间技能，包括水准测量、大家导航卫星系统（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为止间的检核，更是为了概述不同不雅测期间以训诲高程解算为止精度。

　　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告捷登顶后，在峰顶拓荒觇标，装配GNSS天线，开展各项峰顶测量使命。着手：新华社

　　身高起算的“地面水准面”

　　高程可通过不同测量花样得到，包括水准测量、三角高程测量、GNSS测量期间等。但岂论使用哪一种期间，重力测量对高程为止的临了详情至关遑急。

　　要诠释晰这个问题，得从高程的基本界说启程。

　　何谓 “高度”？比喻说，一块缅思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”是频频的说法，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”的见识。它指与平均海水面重合，并蔓延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，寰球上还莫得一个十分精确的大家海平面模子，这使得大家高程系统的调解问题，一直是外洋地面测量界的勤恳。列国禁受区域平均海平面为基准界说“海拔高”。

　　我国在详情高程时，禁受的是黄海平均海平面看成参考面。依据这个参考面，国度测绘主宰部门发布了“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年的浪潮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禁受水准测量，也等于从我国青岛水准原点初始，全部向西，就像测量楼梯台阶高度那样逐段测量，一直测到珠峰，禁受高程传递设施获取珠峰高度。

　　但这种测量花样不仅距离长，况兼旅途十分复杂，每次能测量的距离十分有限，这导致高程传递弊端大，东谈主力物力和期间资本十分立志。在极寒、地形极复杂、相当缺氧的珠峰地区，用水准测量设施胜仗测定珠峰高程，还不具备应有的要求。

　　从屡次珠峰高程测量来看，禁受胜仗水准测量与测距高程导线测量，测得的高程仅到海拔6000多米的所在，海拔更高位置的测量使用的是三角高程测量期间。

　　表面上的“浅显重力值”

　　在精密水准测量中，重力测量能起到至关遑急的作用。

　　咱们知谈，由于地面水准面存在转换，导致重力位水准面也不是法式球面。在精密水准测量中，淌若沿不同测量道路测量两个水准点间的高差，这会导致得到的高差为止不一致。

　　在一个大规模区域开展精密水准测量，淌若不加入重力改正，这些测量恶果不具备严实性，就莫得实用价值。通过水准点上进行加密重力测量，获取水准点上的实测重力值，再欺骗相邻水准点重力特别值与实测高差完成重力特别改正，通过在精密水准测量数据惩办中加入浅显水准面叛逆行改正、重力特别改正（统称“重力改正”），获取最终的不雅测高差，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恶果的科学性、独一性和严实性。

　　另外，应该瞩想法是，地球并不是法式球形骸，而是一个访佛椭球体。为浅薄科学征询，历史上德国科学家引入了一个理思椭球体来访佛真正地球，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总计质料，其面上的重力可通过表面模拟获取，行业规模将这个表面模拟称为“浅显重力值”。也等于说，一朝详情了椭球面上某点位置，就不错知谈该点的几何坐标和浅显重力值——参考椭球面是惩办地面测量恶果而禁受的与地球大小和体式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，大家导航卫星系统（GNSS）的告捷应用，为高程测量带来改革性变化。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证实着主力军作用。

　　GNSS期间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详情卫星轨谈得知，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”。

　　频频地面水准面与参考椭球面并不重合，两者存在一定各别，欺骗GNSS期间不可胜仗详情测点到“地面水准面”的距离，也就无法测定“高程”或者“海拔高”。

　　欺骗重力测量，概况得到珠峰地区及峰顶的重力值，在经由各式改正后（包括仪器零漂、地球固体潮、大气压力等，将峰过火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。聚集参考椭球体面已知的“浅显重力值”，就能得到地面水准面与参考椭球体面之间的重力差（频频被称为“重力特别”），从而进一步打算得到地面水准面与参考椭球面间的距离——在珠峰地区，这一“高程特别”梗概是-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，将显耀训诲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枢纽身分：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“高程特别”。GNSS测量期间详情“地面高”，重力测量期间详情“高程特别”。

　　因此，“海拔高”本体等于“地面高”和“高程特别”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期间创新征询院征询员）eb007压球网官网下注