珠峰“身高”测量史

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■5月27日,2020珠峰高程测量登山队队员在珠峰峰顶开展测量工作。 新华社照片 珠穆朗玛峰是全球海拔最高峰,对珠峰高程和相关知识的探求,以及相关技术的不断进步,代表了人类对自然的求知探索精神,已成为人类了解和认识地球的一个重要标志。历史上,人类

珠峰“身高”测量史

 

■5月27日,2020珠峰高程测量登山队队员在珠峰峰顶开展测量工作。
新华社照片
    珠穆朗玛峰是全球海拔最高峰,对珠峰高程和相关知识的探求,以及相关技术的不断进步,代表了人类对自然的求知探索精神,已成为人类了解和认识地球的一个重要标志。历史上,人类从300多年前便已迈出了探求世界最高峰高度的步伐,多个国家的探险者和测绘工作者都曾为准确测量珠峰高程贡献过力量。2020年,我国测绘工作者再攀珠峰,用更为先进的综合现代大地测量技术,测定珠峰高度,刷新人类认识世界的高度。
300年前:中国人首次测绘珠穆朗玛峰
    从二十世纪五十年代开始,以著名地理学家林超为代表的我国学者便指出,在有史料可查的历史中,世界上首次对珠峰进行测绘的是中国人。据故宫博物院研究员周乾介绍,馆内现藏的四游标半圆仪、铜质御制方矩象限仪等仪器,都曾用于当时对珠峰高度的测量,也代表了当时世界领先的测量技术。
    多份史料证明,公元1715年前后,清政府从北京派出曾在钦天监学过数学的理藩院主事胜住等人,专程进入西藏测绘地图。成果体现于我国首次用现代技术对国土进行测量并绘制的地图——《皇舆全览图》中。在这幅地图上,珠峰以山形符号被标出,并定名为“朱母郎马阿林”。
    十九世纪五十年代初,英属印度测量局在印度境内采用三角大地测量法对珠峰进行遥测,并公布8840米的数据,将珠峰确认为世界海拔最高峰,后将该峰命名为“埃佛勒斯峰”,这也成为西方对珠峰名称百余年错用的起源。
    二十世纪上半叶,英国、瑞士、法国等国家多次对珠峰进行探险,未有高度数据公布。1952年到1954年,印度测量局征得尼泊尔同意,把三角测量推进到尼泊尔境内,最后得出珠峰高程为8847.6米。
    受测量技术等因素影响,世界各国对珠峰高程数据的认定并不完全相同。例如美国测得的数字为8850米,但这一数据并不为中国等国家承认。
1975年:人类首次将觇标带上珠峰峰顶
    新中国成立之初,中央人民政府便提出了“精确测量珠峰高度,绘制珠峰地区地形图”的要求。1975年和2005年,我国两次成功测定并公布了珠峰高程。
    自然资源部第一大地测量队队长李国鹏说:“珠峰高程测量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。每次测量都体现了我国测绘技术的不断进步,彰显了我国测绘技术的最高水平。”
    1975年的测量中,中国测绘队采用传统大地测量方式,并将觇标竖立在了珠峰峰顶,这也是人类历史上首次将这种测量工具带到珠峰峰顶。
    觇标是指设置在三角点或精密导线点上供观测使用的标架,在珠峰高程测量中主要用于峰顶测量阶段。在完成前期交会测量基础上,待测量登山队员登顶竖立红色测量觇标,珠峰脚下的6个交会测量点同时展开峰顶联测,以确定珠峰新高度。
    “有了觇标,我们在山脚下布设的交会点,就能更精确地照准峰顶的测量目标,从而测得精确的角度和距离。”自然资源部第一大地测量队副队长、2020珠峰高程测量现场副总指挥张庆涛说,珠峰峰顶并不是一个点,而是一个平面,仅瞄准峰顶测量,目标点难以一致。觇标的使用解决了这一问题。
    需要说明的是,这次测绘并无专业测绘人员登顶,是登山队员将觇标带上了珠峰顶峰。
    1975年,我国测绘队员精确测得珠峰海拔高程为8848.13米,正式对外发布,并获得国际社会认可。
2005年:多项数据有了准确数字
    2005年,我国再次对珠峰高程进行测量。此次采用了传统大地测量与卫星测量结合的技术方法,并且首次利用冰雪深雷达探测仪测量冰雪厚度,获得了珠峰峰顶岩石面的海拔高程。
    中科院院士陈俊勇当时接受采访时表示,2005年珠峰测高实现了多方面突破:采用先进的GPS测量系统,获得的数据更加精确;使用冰雪深雷达探测仪取代人工插杆测量,精确测得峰顶冰雪深度;采用激光测距手段,使相关精度比1975年大幅提高;广泛参考国内外相关资料,使珠峰“身高”起算点——大地水准面的确定更精确。测量技术、设备的突破,使测量精度从1975年的±0.35米提高到±0.21米。
    经过严密计算,珠峰岩石面海拔高程8844.43米,冰雪深度3.5米,其中冰层以下岩面以上有1米厚不明物质,密度介于冰与岩石之间,估计为冰和碎石的混合物。
    李国鹏说,2005年的测量是人类首次精确测得珠峰峰顶岩石面高程和冰雪深度。
2020年:首次使用北斗导航系统
    8848.86米!珠穆朗玛峰最新身高8日公布,而且仍在不断成长。
    根据自然资源部的消息,2020年珠峰高程测量科学性、可靠性、创新性较2005年明显提高,主要原因包括北斗卫星导航系统首次应用于珠峰峰顶大地高计算,国产仪器担纲高程测量,国产重力仪首次登顶实测峰顶重力值,同时融入国产航空重力仪测量数据,大幅度提升珠峰地区重力似大地水准面模型精度等。
    作为世界最高峰和最年轻山峰之一,珠峰造山运动仍在持续。由于印度板块“钻”到欧亚板块底下,喜马拉雅山不断隆升。“处于碰撞前沿的珠峰整体向长春或北京方向每年移动约3厘米;在垂直方向,珠峰地区每年隆升约4毫米。”2020珠峰高程测量技术协调组组长党亚民说,珠峰需要进行定期测量,理论上10到15年重测一次比较理想。
    据介绍,此次测量中,我国首次将5G和北斗结合,利用通信专网和北斗数据信息化管理平台,实现高寒高海拔环境下北斗二号、北斗三号卫星信号同时接收、实时解析和质量预评估。北斗与GPS数据融合有效提升了峰顶大地高精度和可靠性;北斗同GPS大地高成果一致性较好,精度均为±2.0cm。同时,中尼首次联合构建珠峰地区全球高程基准,峰顶大地水准面差距仅相差7.2cm,成果符合性好。
    □青岛日报/观海新闻记者 刘鹏 整理

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