珠峰身高为何一次又一次测量?是否必须人力登顶?究竟怎么测量?

60年前,中国人第一次登顶珠穆朗玛峰

在人类登山史上刻下中国印记

激情与勇气,永不式微

信心与梦想,永远浩荡

60年来,中国人一次次挑战世界之巅,一次次展示中国力量

我们攀登的不仅仅是世界最高峰

更是永不服输的信念和决心

珠峰身高为何一次又一次测量?是否必须人力登顶?究竟怎么测量?

8848.13m,8844.43m,这是我国测量队员们分别于1975年和2005年对珠峰高程进行测量得出的珠峰“身高”。2020年,我们重测世界之巅!我们为什么要一次又一次测量珠峰?人力登顶是否必须?珠峰的“身高”又是如何测量出来的?

为什么要一次又一次地测量珠峰?珠峰身高为何一次又一次测量?是否必须人力登顶?究竟怎么测量?

  这恐怕要从喜马拉雅山脉是如何形成说起......你很难想像,现在的世界第一高峰,远在四千万年前曾是一片汪洋。在大约三千八百万年前,由于板块交界处强烈的造山运动,形成了世界上海拔最高的山脉——喜马拉雅山脉。

珠峰身高为何一次又一次测量?是否必须人力登顶?究竟怎么测量?

  ▲喜马拉雅山脉是如何形成的。图片来源:《珠峰简史》

  时至今日,作为喜马拉雅山脉的最高峰,珠峰岩体高度仍在逐年缓慢地抬升。珠峰的测量能够揭示印度洋板块与亚欧板块的强弱变化,这种强弱变化,恰恰是引起地震活动的源动力。测量珠峰有助于监测地震活动和减灾、防灾。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。

珠峰身高为何一次又一次测量?是否必须人力登顶?究竟怎么测量?

  高度,在测量学中也叫高程。乍一听似乎很简单,比如一个人的身高是多少,很好理解。但是往深了想,它并不简单。在科学上,高程表达的是地球表面点相对于地球的空间位置。地球并不是规则的球体,站在珠峰山脚下,你用眼睛看到的珠峰“身高”其实并不是珠峰真正的高度。这是因为,你的视线起点是你脚下的那一点,而不是珠峰“身高”的起点——海拔0米。因此,你看到的珠峰要比其真实高度低。此次珠峰复测,所要测量的就是重心所在直线的高度。

珠峰身高为何一次又一次测量?是否必须人力登顶?究竟怎么测量?

  ▲壮观的珠峰东绒布冰川冰塔林景观。

  测量珠峰也并不仅仅是测量高度,精确的峰顶雪深、气象和风速等数据,都将为冰川监测、生态环境保护等方面的研究提供一手数据。和极地一样,珠峰的生态变化也被视为全球环境变化的“试纸”。

为什么一定要靠人登顶测量?

  测量珠峰高程,不管是过去还是现在,都不是一件容易事。早期的珠峰测绘多在无人登顶的情况下进行,传统的交会测量和三角高程测量有可能出现偏差。

珠峰身高为何一次又一次测量?是否必须人力登顶?究竟怎么测量?

▲卫星数据来源:吉林一号卫星

  45年过去了,高程测量能否完全依靠测绘技术和高科技设备,而不必靠人来完成?答案是,要对珠峰进行精确的科学测量,人力登顶必不可少。珠峰峰顶大风多,气流不稳定,气温低,测量型无人机目前尚无法在峰顶恶劣环境飞行。此外,目前为止还没有使用机器人操作精密测量仪器的先例,峰顶作业更无可能。

珠峰身高为何一次又一次测量?是否必须人力登顶?究竟怎么测量?

  ▲2020珠峰高程测量行动测量登山队出发前往海拔5800米的过渡营地(5月6日摄,无人机照片)。

  无人机不具备飞行条件,卫星测量是否可行?可行,但并不完美。中国测绘科学研究院研究员、2020珠峰高程测量技术协调组组长党亚民表示:目前,利用卫星遥感技术测量峰顶高程的精度,远低于大地测量方法,而且只能测出雪顶的高程。而此次GNSS卫星测量所用到的接收机和其他设备都需要人携带至顶峰。

此次测高,有什么不一样?

  如今,经典大地测量方法与现代大地测量方法是珠峰测高的“双保险”。经典大地测量方法中,测量人员登顶后把觇标竖立在顶峰,分别测出珠峰顶到山脚下6个交会测量点的距离。再用“勾股定理”计算出来,推算出珠峰峰顶相对于这几个点的高程差。

珠峰身高为何一次又一次测量?是否必须人力登顶?究竟怎么测量?

  随着科技的进步,2005年,我国珠峰测高第一次采用现代GPS测量方法。传统方式要把设备放在地球表面,而现代测量GPS/GNSS方法则是——上天!简单来说,就是计算围绕地球的卫星到珠峰顶的距离。我们可以通过多个卫星数据,获取珠峰相对于这个地球参考椭球的准确的三维坐标,得到珠峰准确的高程。2020年,珠峰的测量不一样!这次,采用的设备是我国自主研发的北斗导航卫星系列,国产测绘仪器装备全面承担本次测量任务。GNSS卫星测量、雪深雷达测量、重力测量、卫星遥感、似大地水准面精化等多种传统和现代测量技术的应用,让珠峰的“身高“更加精准。

珠峰身高为何一次又一次测量?是否必须人力登顶?究竟怎么测量?

珠峰新“身高”何时公布?

  给珠峰测“身高”不是简单的拉标尺,因此新数据并不能马上公布!登顶测量结束后,科学家们还要在对数据分析、处理的基础上,进行理论研究、严密计算和反复验证,才能确定珠峰精确高程。此外,温度、气压、折光环境等因素都会对测量产生影响,需要通过复杂的计算消除误差,得到精确的珠峰高程。这是一个系统工程,大概需要2到3个月时间。最后还要经过一定的审核程序,才会得出珠峰的确切“身高”。

大众报业·半岛新闻综合整理,素材来源:新华社、人民日报、央视新闻

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