我们是怎样测量世界之巅的?

2020-05-30    作者:来源:新华网

5月27日,我国国家测量队再次登顶珠穆朗玛峰,又一次测定了珠峰的高度。这是继1975年和2005年之后我国第三次测量珠峰的高度。由于珠峰处在欧亚板块与南亚次大陆板块的碰撞交界处,板块运动使得珠峰的高度一直在发生变化,因此1975年至今,我国每隔几年就要重新测量珠峰高度。据介绍,珠峰今年的“新高度”目前还处于演算阶段。


为什么要测量珠峰高度?


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。
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。此次珠峰复测,所要测量的就是重心所在直线的高度。
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。


为什么一定要靠人登顶测量?


现在,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的环境中飞行。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。


卫星测量是否可行?


可行,但并不完美。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。


珠峰的身高如何测量?


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。
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。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。


珠峰新“身高”何时公布?


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,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”。