为什么测量珠峰是人力测绘?卫星测绘不了吗?
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。
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***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。
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***。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***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。
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,19***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***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。
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。
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
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。