珠峰高程测量教学课件2

珠峰高程测量珠峰高程测量怎样思想，就有怎样的生活n三、与1975年所测珠峰高程相差3.7m的解释n1 1、国家测绘局局长陈邦柱的解释、国家测绘局局长陈邦柱的解释n珠峰是否变矮，现在还不能得出结论珠峰是否变矮，现在还不能得出结论n因为在珠峰的历次测量活动当中因为在珠峰的历次测量活动当中n有测量技术的进步程度问题有测量技术的进步程度问题n也有珠峰峰顶冰雪深度的测量精度问题也有珠峰峰顶冰雪深度的测量精度问题n还有珠峰本身的地壳运动造成的问题还有珠峰本身的地壳运动造成的问题n所以，在历次测量获得的不同的数据当中所以，在历次测量获得的不同的数据当中n还不能够完全得出珠峰变矮的结论还不能够完全得出珠峰变矮的结论n应该通过地学专家的研究才能作出准确的判断应该通过地学专家的研究才能作出准确的判断n珠峰是一个特殊的高寒地区，峰顶没能埋设测量标志珠峰是一个特殊的高寒地区，峰顶没能埋设测量标志n每次测量的觇标位置会有微小的差异每次测量的觇标位置会有微小的差异n但是，我们目前公布的这个数据但是，我们目前公布的这个数据n是迄今为止最精确、最可靠的是迄今为止最精确、最可靠的 n2 2、中国科学院院士、中国科学院院士陈俊勇的解释陈俊勇的解释n1975年珠峰高程测定的设计者和组织者年珠峰高程测定的设计者和组织者n1975年雪深的测量是年雪深的测量是0.92mn本次测量是本次测量是3.50mn因此，因此，1975年测雪深的时候没有达到真正的岩面年测雪深的时候没有达到真正的岩面n只达到了上面雪层的覆盖只达到了上面雪层的覆盖n下面的冰和岩石没有达到底下面的冰和岩石没有达到底n所以，当时公布的岩面高层是所以，当时公布的岩面高层是8848.13mn现在是现在是8844.43mn测定岩石面的深度测定岩石面的深度n1975年是年是0.92m，本次是，本次是3.50m，相差，相差2.58mn还差还差1.12m的解释的解释n由于是在黄海海面延伸到珠峰下面由于是在黄海海面延伸到珠峰下面n这个计算涉及到重力差这个计算涉及到重力差n重力差的计算重力差的计算n由于现在卫星技术，也包括重力测量由于现在卫星技术，也包括重力测量n在珠峰地区更加面广，数量更加多在珠峰地区更加面广，数量更加多n同时用了国家测绘局一秒分辨率数字地形模型同时用了国家测绘局一秒分辨率数字地形模型n并使用了美国今年并使用了美国今年3月份公布的月份公布的SRTM 3秒的技术秒的技术n所以对重点差大地水准基准面升高了所以对重点差大地水准基准面升高了0.7mn剩下剩下0.30.4m，也可能是误差的问题，也可能是误差的问题n也可能是其他的变化也可能是其他的变化n四、2005年3月珠峰复测过程n2005年年5月月22日日11时时08分分12时时20分分n我国登山测量队携带精密测量设备我国登山测量队携带精密测量设备n成功登上珠穆朗玛峰顶成功登上珠穆朗玛峰顶n登山测量队员在珠峰顶架设了三角测量觇标登山测量队员在珠峰顶架设了三角测量觇标n激光测距反射棱镜激光测距反射棱镜n在平均海拔在平均海拔5562m m的的6个观测站个观测站n完成了完成了2天三角测距观测，最近测站距峰顶天三角测距观测，最近测站距峰顶10171m mn利用雪深探测雷达在峰顶观测了利用雪深探测雷达在峰顶观测了39分钟分钟n完成了峰顶覆雪厚度的测量完成了峰顶覆雪厚度的测量n利用利用GPS全球定位技术完成了全球定位技术完成了36分钟空间定位观测分钟空间定位观测n为了推算峰顶重力值为了推算峰顶重力值n重力梯度观测沿登山路线推进至重力梯度观测沿登山路线推进至n距珠峰距珠峰1.9kmkm的的7695m m高度高度n此后第二批队员冲击峰顶此后第二批队员冲击峰顶n继续进行数据采集及之后的复杂数据计算工作继续进行数据采集及之后的复杂数据计算工作n为得出更精确的权威数据为得出更精确的权威数据n采用了经典测量与卫星采用了经典测量与卫星GPS测量结合的技术方案测量结合的技术方案n并首次在珠峰测量中动用了冰雪深雷达探测仪并首次在珠峰测量中动用了冰雪深雷达探测仪n野外测量工作结束后野外测量工作结束后n科研人员在西安和北京全面展开数据计算工作科研人员在西安和北京全面展开数据计算工作n把水准测量数据、重力测量数据、卫星观测数据和把水准测量数据、重力测量数据、卫星观测数据和n其他所有测量数据放在数据中心进行处理其他所有测量数据放在数据中心进行处理n公布测量方法、依据、观测手段等公布测量方法、依据、观测手段等n进行院士专家的评估，得出了珠峰高度的最终数据。进行院士专家的评估，得出了珠峰高度的最终数据。n五、2005年3月珠峰复测使用的新技术n1 1、峰顶冰雪层厚度探测、峰顶冰雪层厚度探测n利用电磁波在地下媒介中的传播和反射特性利用电磁波在地下媒介中的传播和反射特性n进行地下不可见目标体或界面的探查与定位分辨进行地下不可见目标体或界面的探查与定位分辨n在地表向地下发射电磁波在地表向地下发射电磁波n电磁波在地下介质持续变化的界面上产生散射电磁波在地下介质持续变化的界面上产生散射n根据散射回波的时延和形状根据散射回波的时延和形状n可解译出目标深度可解译出目标深度n是目前可用、可靠的雪深探测设备是目前可用、可靠的雪深探测设备n曾用于高寒地区的冰雪层厚度的探测曾用于高寒地区的冰雪层厚度的探测n2 2、重力测量与大地水准面、重力测量与大地水准面 n受地球内部物质结构、密度和分布状态的影响受地球内部物质结构、密度和分布状态的影响n重力场的形状具有不规则性重力场的形状具有不规则性n珠峰地区的重力场与大地水准面形状珠峰地区的重力场与大地水准面形状n受相关因素影响十分复杂受相关因素影响十分复杂n其大地水准面异常达到其大地水准面异常达到28m28m左右左右n因此它的精确性对高程的影响巨大因此它的精确性对高程的影响巨大n重力测量与水准面的精确求定直接相关重力测量与水准面的精确求定直接相关n3 3、GPSGPS测量技术测量技术nGPSGPS又称为全球定位系统又称为全球定位系统n空基星座由空基星座由2424颗卫星组成颗卫星组成n地基跟踪站有地基跟踪站有200200多个，共同形成空间定位系统多个，共同形成空间定位系统nGPSGPS法须将设备运到峰顶直接观测法须将设备运到峰顶直接观测n如果能够观测到来自如果能够观测到来自4 4颗卫星的数据颗卫星的数据n就可实现相对地心的三维定位就可实现相对地心的三维定位n其精度可达到毫其精度可达到毫m mn六、2005年珠峰复测背景n我国我国1975年曾测定年曾测定n经国务院批准发布经国务院批准发布8848.13m的珠峰高程数据的珠峰高程数据n今年是我国首次测量珠穆朗玛峰高程今年是我国首次测量珠穆朗玛峰高程30周年周年n其间由于珠穆朗玛峰地区地壳运动活跃其间由于珠穆朗玛峰地区地壳运动活跃n各国登山队、科学家频繁开展各国登山队、科学家频繁开展n珠穆朗玛峰高程测量及相关的地学研究珠穆朗玛峰高程测量及相关的地学研究n我国测绘工作者也曾在我国测绘工作者也曾在1966年至年至1998年年n4次对珠穆朗玛峰高程进行测量次对珠穆朗玛峰高程进行测量n随着我国测量技术、测量方式和测量手段随着我国测量技术、测量方式和测量手段n取得了巨大的进步取得了巨大的进步n珠峰高程再度测量已经具备了坚实的基础珠峰高程再度测量已经具备了坚实的基础n2001年，西藏自治区政府主席列确年，西藏自治区政府主席列确n以全国人大代表的身份正式提交议案以全国人大代表的身份正式提交议案n建议中央政府以国家规模重新测量珠峰建议中央政府以国家规模重新测量珠峰n2003年，经过充分论证年，经过充分论证n国家决定在国家决定在2005年复测珠峰年复测珠峰n用科学严谨的方法，先进的技术手段用科学严谨的方法，先进的技术手段n亲身登上地球之巅，获取珠峰准确的高程数据亲身登上地球之巅，获取珠峰准确的高程数据n七、2005年珠峰复测日程安排n3月月10日，日，2005年珠峰高程测量队从西安出发年珠峰高程测量队从西安出发n3月月15日，到达青海格尔木，开始珠峰高程测量工作日，到达青海格尔木，开始珠峰高程测量工作n3月月20日日，水水准准测测量量在在珠珠峰峰脚脚下下的的西西藏藏定定日日县县扎扎西西宗宗乡乡启启动动，旨旨在在为为珠珠峰峰测测量量提提供供高高程程数数据据传传递递，水水准准测测量量路路线线长为长为500km左右左右n3月月29日，峰顶测量仪器设备从北京出发日，峰顶测量仪器设备从北京出发n4月月7日日抵抵珠珠峰峰大大本本营营，主主要要包包括括：置置于于峰峰顶顶的的测测量量标标志志觇觇标标，用用于于测测量量峰峰顶顶冰冰雪雪深深度度的的冰冰雪雪深深雷雷达达探探测测仪仪，以及以及GPS测量设备等测量设备等n4月月11日日，珠珠峰峰高高程程测测量量纪纪念念碑碑在在拉拉萨萨制制作作完完毕毕，这这是是竖竖立在珠峰的第一个测量纪念碑立在珠峰的第一个测量纪念碑n4月月12日日，测测量量队队员员到到达达珠珠峰峰大大本本营营，建建立立珠珠峰峰高高程程测测量量营地。营地。n4月月12日日，测测量量队队员员到到达达珠珠峰峰大大本本营营，建建立立珠珠峰峰高高程程测测量量营地营地n4月月16日日，登登山山指指挥挥部部门门第第一一次次宣宣布布登登顶顶日日期期由由5月月5日日左左右向后推迟到右向后推迟到5月月10日左右日左右n4月月17日，青藏板块日，青藏板块GPS监测网观测告竣，用于青藏板块监测网观测告竣，用于青藏板块运动和地壳运动监测的研究使用，为珠峰高程的测量结运动和地壳运动监测的研究使用，为珠峰高程的测量结果提供科学的计算依据果提供科学的计算依据n4月月18日日，登登山山测测量量队队员员从从珠珠峰峰大大本本营营出出发发，进进行行高高海海拔拔适应性训练适应性训练n4月月26日，由于天气恶劣，登顶测量推迟到日，由于天气恶劣，登顶测量推迟到5月月10日以后。日以后。n5月月7日日，登登顶顶测测量量队队员员完完成成适适应应性性训训练练，回回到到珠珠峰峰大大本本营营n5月月8日，登顶测量准备工作全部完成，日，登顶测量准备工作全部完成，“万事俱备，只待万事俱备，只待登顶登顶”n5月月10日日，突突击击登登顶顶人人员员名名单单确确定定，珠珠峰峰高高程程测测量量新新闻闻中中心在珠峰大本营启用心在珠峰大本营启用n5月月11日日，第第一一批批登登顶顶测测量量队队员员出出发发，抵抵达达海海拔拔6500m的的前进营地前进营地n5月月12日日，第第二二批批登登顶顶测测量量队队员员出出发发，抵抵达达海海拔拔6500m的的前进营地前进营地n5月月19日日，第第一一批批登登顶顶队队员员从从6500m营营地地启启程程，开开始始冲冲顶顶之旅，当日到达之旅，当日到达7028m营地营地n5月月20日日，第第一一批批登登顶顶队队员员到到达达7790m营营地地；第第二二批批登登顶顶队员从队员从6500m营地启程，到达营地启程，到达7028m营地营地n5月月21日日，第第一一批批登登顶顶队队员员到到达达8300m突突击击营营地地，准准备备冲冲顶。第二批队员到达顶。第二批队员到达7790m营地待命。营地待命。n5月月22日日，第第一一批批登登顶顶队队员员11时时08分分成成功功登登顶顶，珠珠峰峰峰峰顶顶测量成功进行测量成功进行n5月月22日日以以后后，第第二二批批队队员员将将冲冲击击峰峰顶顶，同同时时将将继继续续进进行行数数据据采采集集及及之之后后的的复复杂杂数数据据计计算算工工作作，最最后后珠珠峰峰高高程程有有望在望在8月公布。月公布。n八、2005年珠峰复测原理n第一阶段：海拔第一阶段：海拔5600米之前米之前水准测量法水准测量法 n从从拉拉孜孜(位位于于西西藏藏自自治治区区西西南南部部,为为此此次次测测量量起起点点)到到5600米的珠峰半山坡使用精密水准米的珠峰半山坡使用精密水准测测量量n路路线长为线长为500km，每天只能只能，每天只能只能测测量量4公里公里n3月开始从拉孜出月开始从拉孜出发发的的陕陕西西测绘队测绘队n要要在在6月月15日日前前测测完完全全程程500km路路段段的的精精密密水水准准测测量量工作工作n第第二二阶阶段段：海海拔拔5600米米以以后后6点点联联测测确确保保精精度度 n从从5600米米起起使使用用觇觇标标、GPS、雪雪深深雷雷达达综综合合测测量量峰峰顶顶高度高度n测量人员将直接进行珠峰山顶测量测量人员将直接进行珠峰山顶测量n测测量量人人员员在在观观测测点点使使用用三三角角高高程程测测量量原原理理观观测测登登山队员竖立在珠峰顶上的觇标山队员竖立在珠峰顶上的觇标n测量距离与竖直角测量距离与竖直角n通过计算最终得出珠峰山体高度通过计算最终得出珠峰山体高度n为为了了提提高高测测量量精精度度，本本次次珠珠峰峰测测量量一一共共在在珠珠峰峰脚脚下部下了下部下了6个观测点个观测点n届时观测队员将进行届时观测队员将进行6点联测点联测n登登山山队队员员将将在在珠珠峰峰8300米米处处的的一一块块坚坚固固岩岩石石上上竖竖立一根永久性的觇标立一根永久性的觇标n测量人员将每年定期观测这根觇标测量人员将每年定期观测这根觇标n以掌握珠峰山体的年际变化以掌握珠峰山体的年际变化n观观测测数数据据将将成成为为“珠珠峰峰究究竟竟仍仍在在长长高高还还是是正正在在坍坍塌塌”问题的最有力证据问题的最有力证据 n而由于珠峰地区地质构造极为复杂而由于珠峰地区地质构造极为复杂n珠峰山体的重力线并不是一根直线珠峰山体的重力线并不是一根直线n进行不同地点的重力测量进行不同地点的重力测量n描述出珠峰山体重力线弯曲的具体情形描述出珠峰山体重力线弯曲的具体情形n并为最终修正珠峰高度数据提供科学依据并为最终修正珠峰高度数据提供科学依据 n九、世界14大高峰简介n我国在我国在1966年、年、1968年对西藏科学考察，年对西藏科学考察，n同时在珠峰地区进行了大规模的测量，同时在珠峰地区进行了大规模的测量，n利用利用三角交会方法三角交会方法，n在在39个测站上对珠峰峰顶的平面地理位置和高程个测站上对珠峰峰顶的平面地理位置和高程进行了测定。进行了测定。n交会珠峰的测站距离珠峰为交会珠峰的测站距离珠峰为5km至至77km，n交会角最大交会角最大76度。内业计算于度。内业计算于1972年完成。年完成。n这两次测量未在峰顶树立测量觇标，也未测量峰这两次测量未在峰顶树立测量觇标，也未测量峰顶冰雪厚度，高程未公布。顶冰雪厚度，高程未公布。我国首次珠峰高程测量方案简介n珠峰测区平面控制网，珠峰测区平面控制网，n起测于西藏地区一等导线点：定加起测于西藏地区一等导线点：定加I1I1仲定仲定I10I10。n按测量细则要求，自定日至东、中绒布冰川布设按测量细则要求，自定日至东、中绒布冰川布设国家二等三角锁；国家二等三角锁；n绒布寺以东布设国家三等三角锁；绒布寺以东布设国家三等三角锁；n东、中、西绒布冰川布设了国家三等三角锁。东、中、西绒布冰川布设了国家三等三角锁。n二等三角锁两端布设有光电测距边和天文方位角二等三角锁两端布设有光电测距边和天文方位角作控制。作控制。n三角锁网的布设原则是：保证精确测定珠峰的地三角锁网的布设原则是：保证精确测定珠峰的地理位置和高程、保证提供测图的需要、尽量接近理位置和高程、保证提供测图的需要、尽量接近珠峰、经济可行。珠峰、经济可行。n珠峰高程是从珠峰高程是从青岛国家水准原点青岛国家水准原点起算，起算，n通过国家一、二等水准测量，通过国家一、二等水准测量，n经郑州、西安、格尔木、拉萨、江孜、到定日，经郑州、西安、格尔木、拉萨、江孜、到定日，n从定日从定日等水准点定江等水准点定江3 3至珠峰测区布设了至珠峰测区布设了等等水准路线，水准路线，n联测了该地区三角锁联测了该地区三角锁(网网)七个点，七个点，n在这些点上采用三角高程测量的方法直接交会了在这些点上采用三角高程测量的方法直接交会了珠峰，珠峰，n其中距珠峰最近的水准点是其中距珠峰最近的水准点是13.6km13.6km。n由青岛原点至珠峰地区由青岛原点至珠峰地区77点，点，n水准测量的路线全长为水准测量的路线全长为5068km5068km，n其观测精度均达到我国测量规范相应等级的要求。其观测精度均达到我国测量规范相应等级的要求。n这些水准点与珠峰的距离见下表。这些水准点与珠峰的距离见下表。21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。培根22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。韩愈23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。马克思24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。莎士比亚25、学习是劳动，是充满思想的劳动。乌申斯基供娄浪颓蓝辣袄驹靴锯澜互慌仲写绎衰斡染圾明将呆则孰盆瘸砒腥悉漠堑脊髓灰质炎(讲课2019)脊髓灰质炎(讲课2019)