我国再度测量珠穆朗玛峰高程

2005年5月22日11时,21名我国重测珠穆朗玛峰高度的专业测量队员和专业登山队队员一同成功登上世界第一高峰——珠穆朗玛峰之巅,标志着我国重测珠峰高程工作进入高潮。这是继1975年我国测定珠峰高度为8848．13m之后,30年来我国第二次科学测量珠峰高度。     

珠峰测量: 一部测绘科技进步史

8848.86米!珠峰新高程 8848.86米!2020年12月8日,中国、尼泊尔两国向全世界正式宣布,珠穆朗玛峰的最新高程为8848.86米. 珠峰高程即珠峰海拔高,是峰顶到"大地水准面"的距离.地球表面地形起伏巨大,科学家们假设静止的海水面向大陆延伸,把地球包裹起来形成"大地水准面".然而,大地水准面无法直接测量,需要根据珠峰地区现势性强、分辨率高、数量庞大的重力数据、水准数据、地形数据和卫星定位数据综合计算得到.     

珠峰树木年轮采样

世界上海拔8000米以上的山峰总计有14座,在我国珠穆朗玛峰(以下简称珠峰)国家级自然保护区内就有5座,其中珠峰以8844.43米的海拔高度雄踞地球之巅,被誉为“地球第三极”。珠峰是冰雪世界,峰顶终年积雪,山脊和峭壁间冰川纵横,气势雄浑。以珠峰为核心的自然保护区面积约3.3万平方     

2020珠穆朗玛峰高程测量数据获取方案

2020年12月8日,中国与尼泊尔共同宣布了最新的珠穆朗玛峰高程。本次珠峰高程测量使用了大量国产设备,并对多项技术方案进行了优化,经过完善的组织实施,最终保证了本次珠峰高程测量圆满成功。主要阐述本次珠峰测量数据获取阶段采用的设备及其应用情况,通过与2005年珠峰高程测量数据获取方案进行对比,对重力测量、控制测量、峰顶测量等相关技术方案特点进行探讨,说明本次珠峰高程测量通过优化数据获取方法提高了起算点精度,首次获取了峰顶重力值,提高了似大地水准面模型精度。     

8848.86米,“地球之巅”新高度

正2020年12月8日,国家主席习近平同尼泊尔总统班达里互致信函,共同宣布珠穆朗玛峰(以下简称珠峰)高程为8848.86 米。珠峰地区海拔高,极寒,缺氧,是全球地壳运动最剧烈的地区之一,地质环境非常复杂。所以,对珠峰精准进行高程测量极其复杂、极具难度。中华人民共和国成立以来,珠峰高程测量技术经历了从传统大地测量技术到综合现代大地测量技术的转变。1975年,中国登山队登上珠峰顶部,首次精确测得珠峰海拔高程为8848.13米。     

科技文萃

我国成功进行珠峰登顶测量5月22日凌晨3时30分,中国重测珠峰高度测量登山队登顶队员小嘉布、普布、阿旺根堆和多吉格桑,从海拔8300米的突击营地向峰顶冲击,历经近8小时的艰辛攀登,于11时零8分胜利登上世界第一高峰珠穆朗玛峰之巅,紧随其后的一些队员也成功登上珠峰顶峰。珠峰测量顺利展开。这是珠峰测量史上的壮举。     

我国珠穆朗玛峰高海拔地区冰雪水中氢氧同位素的分析

1975年5月27日我国登山队再次登上世界最高峰——珠穆朗玛峰。在从北坡攀登珠峰过程中,登山运动员和科学考察队员采集了东绒布冰川和中绒布冰川高海拔地区的冰雪样品,在北坳突击营地附近采集了冰川剖面样品。此外还采集了绒布河不同时间的水样和珠峰低海拔地区不同自然带的降水样品。其中珠峰顶峰的雪样和海拔7600米以上地区的冰雪样品都是世界上首次取得的。我们受中国科学院委托,对这些水样作了同位素全分析。过去我们用北京大学自来水当作分析天然水同位素组成的基准,所以也测定了北大自来水的氢氧同位素组     

科技简讯

中国珠峰登山测量突击队员成功登顶5月22日11时08分,2005年中国重测珠峰高度测量登山队队员、西藏登山队国际级登山运动健将小嘉布,成功登上世界第一高峰珠穆朗玛峰之巅。紧随其后的20多位队员也成功登上珠峰顶峰。11时50分测量觇标在珠峰竖立。12点05 分左右,珠峰测量队已获第一组数据。经过大约77min的紧张测量工作之后,珠峰登顶测量工作全体队员于12时25分开始下撤。据报道,我国将在对所取得数据进行分析处理的基础上确定珠峰精确高程,并有望在8月向全世界公布。     

珠穆朗玛峰北坡冰塔林记

自1966年以来,我已经八次进入珠穆朗玛峰（以下简称＂珠峰＂）地区考察。其中,1966年、1975年和1980年三次进入珠峰北坡的冰塔林区域;我的队友们也曾于1990、1992、2004和2005年四次进入珠峰北坡冰塔林区域。     

GPS水准及其在安阳市城市测绘中的应用

在采用传统的地面观测技术确定地面点的位置时,平面和高程通常是分别独立确定的,这样做的原因有两个：一个是平面位置和高程分别基于不同的参考基准,确定平面位置时,通常以参考椭球面为基准,而确定高程位置时,则以大地水准面或似大地水准面为基准;另一个是确定平面位置和高程所采用的观测方法不同,水平位置通常通过测水平角、测边的方法来确定,而高程则是通过水准测量或测竖直角和测边点的方法来确定,由于观测方法不尽相同,因而进行观测所要求的观测条件也不相同。采用包括GPS在内的空间技术,虽可以同时确定点的三维位置,但令人遗憾的是,所确定的高程是一个相对于一个特定参考椭球的,即所谓的大地高,而不是在实际应用中广泛采用的与地球重力位密切相关的正高或正常高。不过,如果能够设法获得相应点上的大地水准面差距或高程异常,就可以进行相应的高程系统转换,将大地高转换为正高或正常高。随着GPS的出现,可以采用GPS技术测定点的正高和正常高,这样GPS水准就引起了人们越来越多的重视。     

用GPS／重力、地形确定山区正高

近年来人们往往利用GPS／重力来确定正常高,但正常高不同于表示绝地高程的正高,为此,笔者在GPS／重力确定正高方面作了一些研究,对由似大地水淮面转换成大地水淮面公式的意义及其误差,以及如何提高正高度精度都作了讨论,这于山区开发会有益的。     

华北北部半干旱地区夏季大气边界层特征的实验研究

2016年7月3—16日在内蒙古自治区科尔沁地区大气科学与大气环境综合实验站开展科尔沁半干旱下垫面大气边界层野外综合观测试验, 利用 GPS大气边界层精细探空资料, 分析华北北部半干旱地区晴天、阴天和雨天等不同天气条件下的大气边界层结构。采取不同的方法和判据对比确定大气边界层高度, 统计实验期间低空急流特征, 并对近地面湍流特征及地表能量收支状况进行初步的探讨。结果表明: 晴天, 白天的大气边界层平均高度约为1790 m, 夜间约为250 m; 阴天和雨天, 白天的大气边界层平均高度约为980 m, 夜间约为430 m。夜间, 近地面层湍流动能与边界层高度有较强的相关性。低空急流多发生在午夜, 平均高度约为390 m, 强度与高度正相关。     

基于国家测绘局GPS连续运行参考站的定轨

为了解决采用地面GPS连续运行参考站进行高精度定轨问题,采用轨道积分方法,利用国家测绘局8个GPS连续运行参考站和9个中国周边IGS连续运行参考站,设计了多种天数的区域性定轨计算方案,研究了轨道确定的理论、步骤和参数设置规律.结果表明:3天轨道解的平均精度为0.19 m,5天轨道解的平均精度为O.21 m,7天轨道解的平均精度为O.28 m,3天解平均定轨精度最高,优于0.2 m,证明了并非随着地面数据天数的增加而精度随之增加,可以用最少的数据量获得最优的定轨结果.定轨试验计算的是区域性轨道,与全球轨道相比,存在一定的偏差.该成果对我国定轨研究特别是未来的广域增强系统轨道预测具有一定的指导意义和参考价值.     

Long-term eruptive activity at a submarine arc volcano

Three-quarters of the Earth's volcanic activity is submarine, located mostly along the mid-ocean ridges, with the remainder along intraoceanic arcs and hotspots at depths varying from greater than 4,000 m to near the sea surface. Most observations and sampling of submarine eruptions have been indirect, made from surface vessels or made after the fact. We describe here direct observations and sampling of an eruption at a submarine arc volcano named NW Rota-1, located 60 km northwest of the island of Rota (Commonwealth of the Northern Mariana Islands). We observed a pulsating plume permeated with droplets of molten sulphur disgorging volcanic ash and lapilli from a 15-m diameter pit in March 2004 and again in October 2005 near the summit of the volcano at a water depth of 555 m (depth in 2004). A turbid layer found on the flanks of the volcano (in 2004) at depths from 700 m to more than 1,400 m was probably formed by mass-wasting events related to the eruption. Long-term eruptive activity has produced an unusual chemical environment and a very unstable benthic habitat exploited by only a few mobile decapod species. Such conditions are perhaps distinctive of active arc and hotspot volcanoes.     

覆盖雪层土壤面的电磁波透射特征

 采用指数型粗糙面模拟实际的粗糙雪层和土壤表面,运用矩量法(MOM)结合基尔霍夫近似(KA)的混合算法研究了雪层覆盖土壤面的电磁波透射特征.混合算法将雪层表面划分在MoM区,土壤面划分在KA区,数值计算得到了透射系数的角分布曲线,分析了雪层和土壤表面的高度起伏均方根、雪层类型、土壤湿度、雪层厚度对透射系数的影响.结果表明,雪层表面高度起伏均方根、雪层类型、土壤湿度对透射系数有显著影响,而土壤表面高度起伏均方根和雪层厚度对透射系数影响较小.     

Statistical estimations of atmospheric duct over the South China Sea and the tropical eastern Indian Ocean

In 2010-2012 spring, atmospheric duct observation experiments were performed throughout three open cruises over the South China Sea and the Tropical Eastern Indian Ocean. The data used for ducting analysis were measured by high resolution balloon-borne GPS radiosondes. Through data quality control and diagnostic analysis, the probability of ducting occurrence and characteristic quantities of the three typical ducts were given. The total percentage occurrence of evaporation duct, surface-based duct and elevated duct were 75.3%, 5% and 43.7%, respectively. The mean evaporation duct height was 15.3 m. The mean values of duct height, thickness and magnitude were 84.1 m, 14.9 m and 10 M-units for surfaced-based duct, and 1003.6 m, 62.2 m and 7.9 M-units for elevated duct. These preliminary statistical results can serve as a basis for future comprehensive and comparative studies of atmospheric duct for the research region.     

A new type of ice formation zone found in the Himalayas

Ice formation was studied on the Dasuopu Glacier located in the Mount Xixabangma (28°23′ N, 85°43'E) in the Himalayas. Snow pits and shallow ice cores are analyzed to reveal ice formation process. The results show that the ice formation process, or in other words, the process of densitifica-tion, on the col (7 000 m a.s. I.) of the Dasuopu Glacier is a stable, slow and gradual process. The snow-ice transformation on the glacier is estimated to be 30-40 m below the surface. The temperature on the Dasuopu Glacier is very low (～ - 14℃ at 10 m) and similar to that in polar type ice cap. We, therefore, speculate that the process of snow-ice transformation is undertaken under snow pressure, and that there is a percolation zone on the Dasuopu Glacier. The high altitude of the col and monsoon snow fall accompnied by heavy cloud and high albedo favorite the percolation zone formation.     

提高GPS水准解算精度的一种新方法

讨论了用ＧＰＳ测量确定点位正常高的理论和方法，基于似大地水准现成椭球面之间存在着一定的倾斜，提出先作出Ｅ３椭球面使其与似大地水准面在基准点处相交，再以调整定向后的区域性椭球面来逼近似大地水准面，以消除调和党的系统性偏差；尔后再作二次曲面似合，实测的宁波市ＧＰＳ控制网的数据表明，提出的这种方法与通常采用的二次曲面拟合解法相比，正常高的求解精度与可靠性有显著的提高。     

Preliminary evidence indicating Dome A （Antarctica） satisfying preconditions for drilling the oldest ice core

Lowest temperature and snow accumulation rate are preconditions for retrieving the oldest ice core from the polar ice sheets. The 10-m depth firn temperature at Dome A, the summit of the Antarctic Ice Sheet, recorded by an automatic weather station （AWS） was -58.3℃ in 2005 and -58.2℃ in 2006, respectively. The 10-m firn temperature is an approximation of the annual mean air temperature （AMAT）, and this is the lowest AMAT that has been recorded on the surface of the Earth. The stable isotopic ratios （δ^18O and δD） of surface snow at Dome A are also lower than at other ice sheet domes along the East Antarctic Ice Divide such as Dome C, Dome F, Dome B and Vostok. These facts indicate that Dome A is the ＂pole of cold＂ on the Earth. The total amount of snow accumulation rate in 2005 and 2006 was only 0.16 cm, equaling 0.016 m water equivalent per year, the lowest precipitation ever recorded from Antarctica. Preliminary evidences indicate that Dome A is a candidate site for recovering the oldest ice core.     

uClinux嵌入式系统中GPS信息的获取

完成了嵌入式Linux下全球卫星定位系统的数据接收.在基于uClinux的嵌入式应用系统中,采用了MCF5272嵌入系统、M12和G18模块.以MCF5272微处理器为核心,通过GPS(Global Positing System)模块M12获取卫星定位数据信息,采用嵌入式Linux操作系统作为控制软件.通过G18接入无线移动数据网络,进而将数据通过Internet远程通信,由连接到Internet的远程服务器接收嵌入式系统获得的GPS数据.给出了嵌入式系统的组成,介绍了GPS卫星定位原理.用C语言在uClinux下实现了卫星定位数据接收软件,最后给出了接收实验数据.接收系统的分辨率:经度和纬度为1 marcs,高程为0.01 m,速度为0. 01 m/s.