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重力测量为了珠峰高程更加精确

归档日期:09-15       文本归类:大地水准测量      文章编辑:爱尚语录

  “重力测量对珠峰高程测量具有重大意义,用于珠峰区域大地水准面精化、构建高精度的重力场模型等,为精确测定珠峰高程起到极为重要的作用。”自然资源部第一大地测量队四中队(重力中队)队长康胜军说,也可用于冰川变化、地震、板块运动等问题的研究。

  重力测量是测定地球表面的重力加速度值。测定重力值可以利用与重力有关的物理现象,例如在重力作用下的自由落体运动、摆的摆动、弹簧伸缩等。重力测量分绝对重力测量和相对重力测量。绝对重力测量是测定重力场中一点的绝对重力值。近年来由于激光干涉系统和高稳定度频率标准的出现,使自由落体下落距离和时间的测定精度大大提高,如今普遍采用激光绝对重力仪进行绝对重力测量。自然资源部第一大地测量队总工办副主任何志堂介绍说,绝对重力测量对温度、湿度等外界环境要求苛刻,测量难度较大,在高原地区测得一点的绝对重力值有时甚至需要一周的时间,此次珠峰高程测量在珠峰周边测得两个点的绝对重力值。绝对重力值类似于水准测量中的基准点,在珠峰高程测量中,更多的还是进行相对重力测量。

  类似于水准测量是测定两点间的高程差值,相对重力测量是测定两点的重力差值。何志堂介绍,现在普遍采用弹簧重力仪进行相对重力测量,在不同的位置,受重力影响,弹簧伸缩的程度不同,根据两点弹簧的变化差异获得重力差值。

  康胜军介绍说,自然资源部第一大地测量队已经在珠峰周边进行加密重力测量190点。通过对各重力测量点数值的计算,可获得此地区重力场信息。

  “重力场信息的重要性,直白地说就是能够给传统大地手段测量所得的数据和现代大地测量手段所得的数据搭建一个桥梁。”何志堂说,传统大地测量手段比如水准测量、三角高程测量,可以测得珠峰高程数据。而基于电子、卫星等的现代大地测量手段,比如GNSS(全球卫星导航定位系统)也可测得珠峰高程数据。但这是两个系统,测得的数据如何有效互相校正、互为补充,这时就需要依靠重力场信息。

  2005年珠峰高程复测,队员任秀波和柏华岗曾把重力测量推进到7790米,创下了重力测量最高海拔的世界纪录。这次,自然资源部第一大队测量队在确保安全的前提下,计划在珠峰峰顶开展重力测量。康胜军介绍,登山路线重力测量可获得真实、精确的路线和峰顶的重力数据,为后期精化大地水准面及地球重力场的构建提供宝贵的数据。

  “此次珠峰高程测量重力仪选用基本与1975年、2005年类型接近的国产高精度重力仪。在原有仪器的基础上,我们与仪器厂商一起,针对珠峰地区特有的自然环境进行了进一步改装,从而确保更适宜珠峰地区使用。”康胜军说。

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