国际高程参考系统在珠峰地区的实现

2020珠峰高程测量,首次确定并发布了基于国际高程参考系统(IHRS)的珠峰正高。在珠峰地区实现国际高程参考系统,采用的方案是建立珠峰区域高精度重力大地水准面。利用地球重力场谱组合理论和基于数据驱动的谱权确定方法,测试优选参考重力场模型及其截断阶数和球冠积分半径等关键参数,联合航空和地面重力等数据建立了珠峰区域重力似大地水准面模型,61点高精度GNSS水准高程异常检核表明,模型精度达3.8 cm,加入航空重力数据后模型精度提升幅度达51.3%。提出顾及高差改正的峰顶高程异常内插方法,采用顾及地形质量影响的高程异常——大地水准面差距转换改正严密公式,使用峰顶实测地面重力数据,基于国际高程参考系统定义的重力位值W₀和GRS80参考椭球,最终确定了国际高程参考系统中的高精度珠峰峰顶大地水准面差距。     

地壳均衡理论在珠峰高程计算中的应用

一、前言在计算珠峰高程时，需要知道推算珠峰高程的各测站点（三角、导线点）和珠峰峰顶的天文大地垂线偏差与重力值。其目的是：1．将观测的天顶距化为大地天顶距，用以计算各测站点至珠峰峰顶的大地高高差。2．为了把珠峰的大地高化为正常高，要计算水准起算点Ⅲ_7至珠峰的高程异常差，这就需要知道Ⅲ_7、珠峰和中间一些点的天文大地垂线偏差与重力值。     

2005珠峰GPS测量大地高确定

珠峰大地高确定是计算珠峰海拔高程一个关键环节。2005珠峰GPS测量大地高确定主要包括青藏地区GPS监测网、珠峰地区GPS控制网和珠峰峰顶GPS联测三部分;并利用GPS峰顶联测数据直接计算大地高。本文结合珠峰峰顶GPS观测自然环境恶劣的特点,分析比较了各种计算方案,确定了一种较为合理的解算珠峰大地高的GPS数据处理方法,获得了较为满意的珠峰大地高计算结果。     

“中国地调空军”云端之上测珠峰

正2020年5月1日至9日,"航空地质一号"飞机由拉萨贡嘎机场起飞,先后执行了4个架次珠峰高程空中测量任务。除第一天为试验飞行外,其余皆为正式测量。目前,珠峰航空重力测量任务已完成过半。这是我国首次在珠峰区域开展航空重力和遥感综合调查,将填补相应数据资料的空白,并可将珠峰地区大地水准面精度从米级提高到厘米级。     

2005珠峰GPS大地高测量及其数据处理

利用GPS确定珠峰大地高是2005年珠峰测高一个关键环节,2005年珠峰测高GPS测量主要包括青藏地区地壳运动监测网、珠峰地区GPS控制网和珠峰峰顶高程测量三部分。本文详细介绍了各种不同GPS测量的特点和数据处理方法,结合珠峰峰顶GPS观测自然环境恶劣的特点,分析比较了各种计算方案,确定了一种合理的解算珠峰高程的GPS数据处理方案,取得了较为满意的计算结果。     

2005珠峰高程测定

2005年我国对珠穆朗玛峰高程进行了新的测定,为此在珠峰及其邻近地区开展了大规模的大地测量数据获取和数据处理工作。相对于1975年珠峰测高,2005年在珠峰以北地区的地面控制和珠峰高程测定中采用了GPS技术,采用了雷达探测技术测定珠峰峰顶冰雪覆盖层的深度,利用地球重力场模型、重力和数字地形数据、以及GPS水准等资料,精化珠峰地区的大地水准面,提高了测量珠峰高程和探测峰顶冰雪覆盖层深度的精度和可靠性。由此测得珠峰峰顶雪面正常高为8 846.67 M,珠峰峰顶雪面正高(海拔高)为8 847.93 M,珠峰峰顶岩面正高为8 844.43 M,珠峰峰顶相应点的冰雪层厚度为3.50 M。     

珠峰高程测定中的有关问题及思考

对珠峰高程的精度、雪层的厚度、高程基准——大地水准面的精度、地壳的垂直运动以及如何将似大地水准面转换到大地水准面进行了讨论。结果显示，采用正常高加转换公式中的重力或地形资料求取珠峰正高比较合适。     

敬礼，珠穆朗玛峰——第五章 队员

珠峰过生日 或许是有缘分，珠峰高程测量队好几位队员都是4、5月份出生，这就注定了他们2005年的生日要在珠峰地区，在海拔最高的地方，过上一个最令人难忘的生日。     

2020珠峰高程测量完成登顶测量任务

正吉、次仁平措、次仁罗布、洛桑顿珠克服重重困难,成功从北坡登上珠穆朗玛峰峰顶,完成峰顶测量任务。测量登山队员在峰顶树立起测量觇标,使用GNSS接收机通过北斗卫星进行高精度定位测量,使用雪深雷达探测仪探测了峰顶雪深,并使用重力仪进行了重力测量。上述高精度测量仪器均由我国自主研发。同时也是人类首次在珠峰峰顶开展重力测量,这将有利于大地水准面优化,提高珠峰高程精度,并获取宝贵的科学数据。当觇标竖立在峰顶后,在珠峰周边海拔5 200米至海拔6 000米的6个交会点,测量队员开始同步开展峰顶交会测量和GNSS联测,获取珠峰高程测量数据。据了解,2020珠峰高程测量实施以来,自然资源部第一大地测量队在珠峰及周边地区开展了水准测量、绝对重力测量、重力加密测量、GNSS测量和天文测量等工作,自然资源部中国地质调查局航空物探遥感中心还开展了航空重力测量。登顶测量和交会测量的成功完成,为本次珠峰测量任务的外业     

对我国35年来珠峰高程测定成果的思考

20世纪60年代以来，我国曾单独或与外国合作，在1966年，1975年，1992年，1998年及1999年对珠穆朗玛峰高程进行了5次测定，开展了大规模的大地测量外业作业、数据处理和科学研究，其中包括天文、重力、平面、高程和气象等方面。本文对我国近35年来的珠峰高程测定的成果和最新进展作分析研究，将我国35年来所精确测定的珠峰峰顶雪面高程值取中数，以我国60(似)大地水准面为基准面，得珠峰海拔高为8849.0m±0.5m；若以接近全球高程系统的EGM96大地水准面为基准面，珠峰海拔高为8850.1m±0.5m。     

珠峰顶上的红色金属测量觇标

今年五月二十七日，英雄的我国登山运动员，在珠峰峰顶牢固地竖起了红色金属测量觇标，为精确测定珠峰高程创造了必要的条件。红色金属觇标是北京青云仪器厂制造的。觇标的设计是参考珠峰地区航空像片和1960年登上珠峰峰顶的登山运动员提供的情况，根据预定观测测站的位置和高程，估算了觇标高度应为3.5米，标笼直径为     

全球高程基准研究进展

建立统一的全球高程基准是国际大地测量科学界的核心目标之一,也是全球尺度地球科学研究、跨境工程应用等的必要基础设施。国际大地测量协会（international geodesy association,IAG）2015年发布了国际高程参考系统的定义,并于2019年提出了建立国际高程参考框架的目标。从全球高程参考系统的理论基础和定义出发,对国际高程参考系统与框架的理论、方法和实际问题开展论述与研究,主要包括全球大地水准面重力位$W_{\mathrm{0}}$的确定、基于高阶重力场模型的重力位确定、基于区域重力场建模的重力位确定,并重点论述和分析了IAG组织的科罗拉多大地水准面建模试验和中国2020珠峰高程测量实现国际高程参考系统2项典型案例研究。结果表明,在平坦地区和一般山区,重力大地水准面模型精度能达到1 cm（重力位0.1 m2/s2）,即使在珠穆朗玛峰这样的特大山区,也有望达到2~3 cm精度（重力位0.2~0.3 m2/s2）。综合典型案例研究结果、观测技术、数据资源和区域分布等因素,提出了建立国际高程参考框架的初步策略,包括IHRF参考站布设、重力位确定方法、数据要求、应遵循的标准/约定和预期精度指标等,展望了光学原子钟与相对论大地测量对于全球高程基准统一的潜在贡献。     

平原地区天文重力水准的试算

本文主要目的是通过实际计算来检核各种天文重力水准计算模板的精度,并通过计算对我国今后天文重力水准的计算提出一些意见。本文利用了莫洛琴斯基模板（1）、莫洛琴斯基模板（2）、测量制图研究所模板（3）、测量制图研究所模板（4）等四种模板计算了我国某地区四个天文点的高程异常差。因为考虑到我们所研究的地区异常值并不复杂,所以直接使用了空间异常,而未经简接内插。     

1968年珠峰地区大气垂直折光试验情况和一些初步结论

为了比较精确地确定珠峰测区大气垂直折光系数k值（以下简称折光系数），我们于1968年在珠峰地区进行了两种试验：（一）地面折光试验，即在该测区的三角锁网上，选取具有代表性的几条边，同时对向地进行大量的天顶距观测，由此来研究折光系数k值的变化及其规律；（二）高空探候试验，即用高空探候的方法，测定珠峰测区的大气温度垂直梯度的平均值τ，然后用折光公式计算k值。在试验的基础上，确定各测站至珠峰峰顶视线之k值的测定方法。并为今年精确测定珠峰高程提供了确定折光系数k值的必要依据。     

全国及部分省市地区高精度、高分辨率大地水准面的研究及其实施

结合我国重力和地形资料及国内外较优的重力场模型，研制了适合我国重力场特征的360阶重力场模型WDM94，建立了中国新一代包括全部陆海国土的dm级（似）大地水准面CQG2000，建立了中国以GPS／水准为基础的高程异常控制网，利用海洋卫星测高数据进行我国海洋大地水准面的计算、我国陆地重力（似）大地水准面的研制厦我国陆海（似）大地水准面的拼接；研制了江苏省、海南省、深圳市、大连市、南京市及南水北调西线工程具有cm级精度的省市地区（似）大地水准面模型；结合GPS技术和高精度（似）大地水准面模型，研制了GPS测图软硬件一体化系统。     

面向数字中国建设中国的现代测绘基准——对我国“十五”大地测量工作的思考和建议

在回顾我国测绘基准（大地测量基准）建设历史的基础上，分析了当前建设信息化社会，数字中国对现代测绘基准的需求，提出了在我国“十五”期间着手建设现代测绘基准的建议。大地基准（平面基准）方面，建议在国家GPS2000网（三网）的基础上，进一步加密国家GPS网点和永久性追踪站，构建有足够分布密度的3维高精度动态大地坐标框架，为我国今后建立新的大地坐标系统创造条件。在高程基准方面，建议在仪器设备和规范细则方面做好准备工作，依法定期对国家高程控制网进行复测。在重力基准方面，在国家2000重力基准网和国家2000（似）大地水准面的基础上，有步骤的按省或地区推算具有厘米级精度，10km级栅格分辨率的似大水准面；利用地面和航空重力手段填补我国地面实测重力空白区。     

格尔木市高精度数字高程基准模型研究

大地水准面（数字高程基准）为国家高程基准的建立与维持提供了全新的思路。然而,受限于地形、重力数据等原因,高原地区高精度数字高程基准模型的建立一直是大地测量领域的难题。本文以格尔木地区为例,探讨了高原地区高精度数字高程基准模型的建立方法。首先,基于重力和地形数据,由第二类Helmert凝集法计算了格尔木重力似大地水准面。在计算中,考虑到高原地形对大地水准面模型的影响,采用了7.5″×7.5″分辨率和高精度的地形数据来恢复大地水准面短波部分的方法,以提高似大地水准面的精度。然后,利用球冠谐调和分析方法将GNSS水准与重力似大地水准面联合,建立了格尔木高精度数字高程基准模型。与实测的67个高精度GNSS水准资料比较,重力似大地水准面的外符合精度为3.0 cm,数字高程基准模型的内符合精度为2.0 cm。     

利用GPS技术测定珠峰高程变化及其北坡地壳形变的初步分析

20世纪60年代以来，我国单独或与外国合作，在1966年、1975年、1992年、1998年、1999年和2005年对珠穆朗玛峰（以下简称珠峰）的高程及其北坡的地壳运动进行了6次大规模的大地测量，其中包括天文、重力、平面、高程和大气折射等方面的外业作业、数据处理和科学研究。本文对我国上述几次测量中的GPS和水准测量等数据进行了综合，对珠峰峰顶雪面高程值的变化和该地区地壳的水平运动和垂直运动进行了撂索。根据1992年和2005年的GPS测量，珠峰峰项雪面高程的变化在13a闻约下降25cm，平均年下降率为1．8cm。根据1992-2005年间的三次GPS测量，珠峰北坡地区的地壳水平运动平均每年以4cm的速度向北东45。方向推进。根据1966-2005年的多期水准测量，该地区的地壳垂直运动平均每年上升1.8mm。此外，若从以上各个时间段作进一步分析，则发现珠峰北坡地壳的水平运动和垂直运动在时间上和空间上都存在非平稳性。     

向珠穆朗玛峰高程测量分队学习(短评)

在学习无产阶级专政理论的热潮中，我国珠穆朗玛峰（以下简称珠峰）高程测量分队，在毛主席、党中央的亲切关怀和全国人民的大力支援下，在登山队党委的统一领导和全体队员的密切配合下，战胜了千难万险，胜利完成精确测定珠峰高程任务，并在珠峰北坡七千零五十米和七千七百九十米的高地进行了重力测量，创造了测绘史上最高的登山记录，为我国测绘事业作出了重大贡献。珠峰高程测量分队取得的胜利，反映了经过无产阶级文化大革命和批林批孔运动，我国测绘事业的新发展，反映了我国广大测绘战士顽强战斗的革命精神，我们应当很好地向他们学习。     

两种测量方法

从理论上看，珠峰的高程的含义就是在珠峰的重力线方向上相对于青岛黄海海平面的高度。明确了珠峰高程的含义，似乎按照原理去测量就行了。但是事实上，在陆地上，大地水准面和重力线事实上都是虚似的标准，要直接去测量是行不通的。