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8848.86米! 珠峰"身高"是怎么測出來(lái)的

2020年12月09日 07:29   來(lái)源:光明日報   

  8848.86米!12月8日,基于全球高程基準的珠穆朗瑪峰最新雪面高程一經(jīng)發(fā)布,旋即引起網(wǎng)友熱議。珠穆朗瑪峰有多高?提及此問(wèn),不少?lài)丝赡軙?huì )下意識地直接說(shuō)出“8848.13”“8844.43”這兩個(gè)數字。今天,這一數字又進(jìn)一步增長(cháng),達到“8848.86”。為什么要在今年重新測量珠峰高度?珠峰的“身高”到底是怎么算出來(lái)的?測量珠峰,又能帶給我們什么?帶著(zhù)這些問(wèn)題,記者采訪(fǎng)了相關(guān)專(zhuān)家。

  時(shí)隔十五年,為何我國又對珠峰高度重新測量

  1975年,中國測量隊員首次將覘標帶上珠峰峰頂,測出8848.13米的高度;2005年,中國測量人再次登頂,更新了珠峰的“凈身高”——8844.43米;2020年5月27日,時(shí)隔十五年,中國測量人又一次登上珠峰峰頂,成功獲得珠峰高程測量的最新數據。

  很多人也許會(huì )有疑問(wèn),現在技術(shù)已經(jīng)很發(fā)達了,為什么不選擇乘坐直升機上山,或者用遙感衛星進(jìn)行測量?2005年中國已對珠峰進(jìn)行測量,15年之后再測,這個(gè)間隔會(huì )不會(huì )太短?動(dòng)用大量人力物力對珠峰進(jìn)行測量,究竟有哪些重要意義?

  “衛星遙感影像現在主要用于地表的監測,它也可以獲得地表位置的一些信息!2020珠峰高程測量技術(shù)協(xié)調組組長(cháng)、自然資源部中國測繪科學(xué)研究院研究員黨亞民說(shuō),“就目前來(lái)說(shuō),衛星遙感影像測量的精度還是不夠,能得到的高程方面的精度大概是兩米!

  黨亞民介紹,衛星遙感影像測的是雪面高度,如果沒(méi)有人到珠峰峰頂上去,就無(wú)法對峰頂的雪深進(jìn)行測量,這樣獲得的數據精度就不夠準確。此外,珠峰峰頂氣流不穩定,多大風(fēng)、氣溫低,測量型無(wú)人機目前還無(wú)法在峰頂飛行,飛機螺旋槳引起的風(fēng)還極有可能引起冰雪的崩塌。

  自然資源部大地測量數據處理中心主任郭春喜告訴記者,珠峰高程測量是一項嚴謹的科考項目,使用衛星遙感影像等新技術(shù)、新手段測量,雖然也能獲得大致數據,但數據較為單一,無(wú)法與其他數據進(jìn)行對比驗證!耙虼,我國在測量珠峰時(shí)一般都會(huì )選擇人工登頂測量這種傳統測量方法和衛星遙感測量等新型測量技術(shù)相結合的方式,以使珠峰高程測量數據更加準確!惫合步榻B,一般而言,測量團隊有“內外業(yè)”之分,外業(yè)測量隊員負責進(jìn)行野外實(shí)際測繪,并將獲得的一手數據提供給內業(yè)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員分析處理。

  郭春喜表示,2015年4月,尼泊爾發(fā)生了8.1級大地震。國際上對這次大地震對珠峰高度是否會(huì )產(chǎn)生影響較為關(guān)注;此外,珠峰也一直在發(fā)生長(cháng)期性和隨機性的變化,有必要及時(shí)更新相應的數據。

  此次測量的科學(xué)性、可靠性、創(chuàng )新性明顯提高

  “珠峰高程就是珠峰的海拔高!惫合舱f(shuō),“受地球板塊運動(dòng)和地震等因素影響,我國青藏高原地區的環(huán)境持續變化,而對珠峰‘身高’進(jìn)行測量,就可以比較直觀(guān)地觀(guān)測到這一變化的過(guò)程!

  郭春喜告訴記者,對測繪科技工作者而言,珠穆朗瑪峰有“雪面大地高”“雪面正常高”“雪面海拔高”“巖石面海拔高”四個(gè)高程,珠峰高程數據處理即圍繞這四個(gè)高程進(jìn)行精確解算。

  郭春喜表示,地球表面地形起伏巨大,科學(xué)家們假設靜止的海水面向大陸延伸,把地球包裹起來(lái)形成“大地水準面”(珠峰高程即珠峰海拔高,即峰頂到大地水準面的距離)。然而,大地水準面涉及地球內部實(shí)測重力,人們又無(wú)法通過(guò)地面測量直接獲得地球內部的重力值,這就需要科學(xué)家們把珠峰地區現勢性強、分辨率高、數量龐大的重力數據、水準數據、地形數據和衛星定位數據綜合計算,從而得到珠峰的準確“身高”。

  2020年5月27日,中國珠峰測量登山隊員在珠峰峰頂架起紅色覘標,珠峰腳下6個(gè)交會(huì )點(diǎn)的測量隊員實(shí)測了交會(huì )點(diǎn)到峰頂覘標點(diǎn)的斜邊距離及垂直角度,由此可以計算出峰頂覘標點(diǎn)相對交會(huì )點(diǎn)的高度差,加上已知交會(huì )點(diǎn)的大地高,就得到珠峰雪面大地高。與此同時(shí),峰頂GNSS(全球導航衛星系統)接收機接收以北斗衛星為主的各衛星導航系統數據,再用專(zhuān)業(yè)數據處理軟件獲得峰頂平面位置和大地高,并與傳統交會(huì )測量取得的成果進(jìn)行校驗與融合。

  利用多種技術(shù)手段,科研人員收集了珠峰及鄰近地區100多萬(wàn)平方公里最新地形數據,總量達1.44億條。

  “與2005年相比,珠峰高程測量的科學(xué)性、可靠性、創(chuàng )新性明顯提高!惫合步榻B,2020年中國珠峰測高數據處理主要包括GNSS控制網(wǎng)數據處理、高程控制網(wǎng)數據處理等7個(gè)步驟。獲得測量數據后,近50名專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員經(jīng)過(guò)一系列嚴密計算,獲得了我國國家高程基準的珠峰峰頂雪面海拔高,并將這一成果與尼泊爾的測量結果進(jìn)一步融合,從而得到基于全球高程基準的珠峰峰頂雪面海拔高——8848.86米。

  測量珠峰能帶給我們什么

  新中國成立后,中國多次開(kāi)展珠峰高程測量,多次向世界公布珠峰高程,彰顯了中國測繪工作者的拼搏奮斗精神。專(zhuān)家表示,今年是人類(lèi)首次從北坡成功登頂珠峰60周年、中國首次精確測定并公布珠峰高程45周年,開(kāi)展此次珠峰高程測量具有重要的歷史意義。

  “測繪工作能夠為其他許多學(xué)科提供基礎支撐。珠峰高程測量所獲得的GNSS、水準、重力以及氣象測量成果,可用于冰川變化、地震、地殼運動(dòng)等問(wèn)題的研究。而精確的峰頂雪深、氣象和風(fēng)速等數據,也將為冰川監測、生態(tài)環(huán)境保護等方面的研究提供一手資料!弊匀毁Y源部第一大地測量隊隊長(cháng)李國鵬說(shuō),“我國每一個(gè)時(shí)期的珠峰高程測量都凝聚了當時(shí)國家的最高科技水平。精確測定珠峰高程是一次挑戰生命極限的科學(xué)探索,是人類(lèi)認識地球的重要標志,是國家主權、科技水平與綜合國力的象征,也凝結著(zhù)一代代測繪人對祖國的無(wú)限忠誠!

  “珠峰是地球的第三極,也是地球上的最高峰;卮鹬榉迓∑鸬木唧w量級一直是地球科學(xué)工作者關(guān)注的科學(xué)問(wèn)題!敝袊茖W(xué)院院士、大地測量學(xué)家楊元喜表示,由于測量珠峰高度難度極大,因此世界各國科學(xué)家和國外相關(guān)機構都將珠峰高程測量作為一個(gè)重大的科學(xué)難題予以高度關(guān)注!熬珳实闹榉甯叱虦y量成果,體現了國家綜合實(shí)力和科技發(fā)展水平,更是國家主權的象征,具有重大的國際影響和社會(huì )效益!

  (本報北京12月8日電 本報記者 張亞雄)

  《光明日報》( 2020年12月09日 08版)

(責任編輯:孫丹)

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