（着手：文讲演）

　　行为宇宙最岑岭、 “地球第三极”，珠峰高程测量不仅是测绘范畴的大事，亦然公众关怀的热门。

　　受印度板块与欧亚板块碰撞影响，青藏高原属于公共板块默契剧烈地区之一，珠峰也处于举座凸起和漂移现象，赢得珠峰凸起的具体数值一直是地球科学使命者关怀的紧要科学问题。同期，珠峰高程测量数据可为扣问青藏地区板块默契、冰雪消融和环境变化等提供紧要参考。精确的珠峰高程测量效果不仅是国度概述实力和科技发展水平的体现，更是国度主权的标记，具有要紧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本事技能，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。这么的安排不仅故意于不同测量技能截止间的检核，更是为了概述不同不雅测本事以擢升高程解算截止精度。

　　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生效登顶后，在峰顶建设觇标，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神气得到，包括水准测量、三角高程测量、GNSS测量本事等。但不管使用哪一种本事，重力测量对高程截止的临了细目至关紧要。

　　要讲清醒这个问题，得从高程的基本界说启航。

　　何谓 “高度”？譬如说，一块缅念念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”是往往的说法，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地点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”的观点。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”即是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，这即是它为什么又被称为 “海拔高”的原因。

　　沿用于今的“国度高程基准”

　　现在，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，一直是外洋地面测量界的转折。列国领受区域平均海平面为基准界说“海拔高”。

　　我国在细目高程时，领受的是黄海平均海平面行为参考面。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年的波涛纪录得到的海平面变化“平均值”，又称为“平均海平面”。

　　珠峰高程即是峰顶相干于黄海平均海平面的高差。传统的珠峰高度测量领受水准测量，也即是从我国青岛水准原点开动，一说念向西，就像测量楼梯台阶高度那样逐段测量，一直测到珠峰，领受高程传递步伐赢得珠峰高度。

　　但这种测量神气不仅距离长，并且旅途十分复杂，每次能测量的距离十分有限，这导致高程传递波折大，东说念主力物力和时候资本十分上流。在极寒、地形极复杂、终点缺氧的珠峰地区，用水准测量步伐径直测定珠峰高程，还不具备应有的条目。

　　从屡次珠峰高程测量来看，领受径直水准测量与测距高程导线测量，测得的高程仅到海拔6000多米的地方，海拔更高位置的测量使用的是三角高程测量本事。

　　表面上的“平常重力值”

　　在精密水准测量中，重力测量能起到至关紧要的作用。

　　咱们知说念，由于地面水准面存在滚动，导致重力位水准面也不是程序球面。在精密水准测量中，要是沿不同测量阶梯测量两个水准点间的高差，这会导致得到的高差截止不一致。

　　在一个大领域区域开展精密水准测量，要是不加入重力改正，这些测量效果不具备严实性，就莫得实用价值。通过水准点上进行加密重力测量，赢得水准点上的实测重力值，再运用相邻水准点重力特地值与实测高差完成重力特地改正，通过在精密水准测量数据贬责中加入平常水准面抗击行改正、重力特地改正（统称“重力改正”），赢得最终的不雅测高差，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效果的科学性、独一性和严实性。

　　另外，应该驻扎的是，地球并不是程序球形骸，而是一个类似椭球体。为便捷科学扣问，历史上德国科学家引入了一个理念念椭球体来类似真正地球，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整个质料，其面上的重力可通过表面模拟赢得，行业范畴将这个表面模拟称为“平常重力值”。也即是说，一朝细目了椭球面上某点位置，就不错知说念该点的几何坐标和平常重力值——参考椭球面是贬责地面测量效果而领受的与地球大小和形态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）的生效应用，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进展着主力军作用。

　　GNSS本事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目卫星轨说念得知，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”。

　　往往地面水准面与参考椭球面并不重合，两者存在一定互异，运用GNSS本事不可径直细目测点到“地面水准面”的距离，也就无法测定“高程”或者“海拔高”。

　　运用重力测量，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，将峰偏激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。纠合参考椭球体面已知的“平常重力值”，就能得到地面水准面与参考椭球体面之间的重力差（往往被称为“重力特地”），从而进一步蓄意得到地面水准面与参考椭球面间的距离——在珠峰地区，这一“高程特地”简短是-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，将显耀擢升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重要身分：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“高程特地”。GNSS测量本事细目“地面高”，重力测量本事细目“高程特地”。

　　因此，“海拔高”推行即是“地面高”和“高程特地”之差。这即是为什么用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本事创新扣问院扣问员）