总而言之,给珠峰测高度这个事儿听着不容易

简介: 总而言之,给珠峰测高度这个事儿听着不容易,做起来更不容易,但我们依然要知道它有多高:因为在人类冲出地球之前,它永远象征着「 最高 」,这是属于我们的骄傲,也是全

就在昨天,中国与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米这个事情对于小编们来说,其实非常遥远,因为大家平时基本都泡在实验室,并不特别热衷于高强度的运动。

我们虽然宅,但好奇心是收不住的 —— 珠峰到底是怎么测高的呢?

首先,我们必须明确一个概念,当我们要测珠峰的高度的时候,我们到底在测什么?

为了解答这个疑惑,我们需要去找一个权威的解释 —— 新华字典。

依据它的解释,高度就是描述一个物体相对基准点的高低程度,那么想要衡量一个物体的高低程度,我们首先需要一个基准点。

好在这个问题不需要我们去耗费心力,国家已经确定了这个基准点 —— 中国水准零点。

这个水准零点也不是随意指定的,它是依据青岛验潮站在一定时间内的海平面的平均值计算出来的,同时该点也是我国计算海拔高度时的海拔零点。

也就是说当我们计算珠峰的高度时,实际上是在计算珠峰顶端相较于水准零点的高度。

我们只需要依据三者的高度差就可以计算出甲的高度。

在珠峰的测量过程中,这个操作叫做高度传递。

现在我们面临的情况也是类似的。

只要我们规划出一条通向珠峰的道路。

并沿途记录下每次测量的高度差,这样将所有的高度差累计起来, 就可以计算出珠峰的高度。

也许你不止一次看到过,一群人围着一个看上去像是摄像头一样的设备叽叽喳喳,远处还有人在生无可恋的抱着一根长尺子。

可以看到,测绘员手里抱着的尺子上面刻有刻度。

测绘员会进行前后两次读数,然后计算两次读数的差值就可以得到两点之间的高度差。

壮美的珠峰我们的水准尺又太短,一次能测的高度有限,假如我们从海拔零点开始逐步推算,还需要从青岛一步步的挪到珠峰。

虽然理论上只要给足时间,按照指定的路线,一定可以推算出珠峰的高度。

所以,仅仅一个水准点是不够的,这时候我们就需要的就是一个分布于全国的水准点网络。

国家第二期一等水准网这样我们想要测量其他地点的时候,只需要从最近的水准点出发就可以了,这样就降低很多工作量。

好在,经过几代人测绘人坚持不懈的努力,我国已经建立起完整的高程基准网络,目前在全国的各大城市你都可以找到类似的基准点。

上海天马山上的国家二等水准点有了这些水准点,就不需要辛辛苦苦一路从青岛走到珠峰脚下。

事实上,这次的测绘行动就是从日喀则国家一等测绘点开始,测绘队员们一路行进,将高程传递到珠峰脚下。

测绘队来到珠峰脚下,也意味着了测绘行动来到第二阶段。

主角也要从测绘员们变成登山队员们,他们需要克服各种艰难困苦,将测绘用的觇( chān )标插到珠峰顶端。

登山队员跨越中国梯而摆在登山队面前的是长达 19 公里,高度落差接近 3600 米的山路。

图源人民日报在这陡峭的山路面前,水准测算就很明显的水土不服了。

这时候我们就需要新的测绘方法,就是三角高程测量法。

而这时候,我们只需要测算出观测点和目标点的直线距离,以及二者与水平方向的夹角,就可以计算出峰顶的高度。

一方面是为了确保观测的精准度,降低测算的误差,需要 6 个观测点同时对觇标精确测算。

另外一方面珠峰顶端并不是一个点,而是一个平台,从 6 个不同的观测点望去,所得到的测绘数据也不同,所以我们需要一个精确的观测目标。

在测绘领域,人们将其称作觇( chān )标。

登山队员正在树立觇标 图源水印等到登山队员固定好觇标之后,六个观测点的观测员就会同时开始记录观测数据。

尽管这样,我们得到的还是一个大概高度。

而我们测量身高时需要的是裸高,所以还要扣除“帽子”的高度。

队员手中的雪深雷达就可以解决这个问题,探测波来回反射之后,通过计算就可以得到珠峰峰顶的雪层厚度。

这还不算完,登山队员还要在峰顶架设 GNSS 设备,简单了说,就是 GPS 设备,这样漂浮于太空之中的北斗卫星们就可以使用定位技术计算珠峰的几何位置。

做完这一切之后,测量工作就算是告一段落,接下来就是数据计算的工作了。

所有的测量数据将会统一收集送到陕西地理空间大数据中心,由科学家们进行综合处理。

科学家们需要进行过严密计算和反复验证之后,才能确认珠峰精确高度。

没错,不然你以为每次看到测绘人员脸上生无可恋的表情是怎么来的。

但它毋庸置疑是一项很重要的工作:珠峰高程测量的核心是精确测定珠峰高度,同时也是对国家测绘科技发展水平的试金石。

在最新一次的测量中,我国依然沿用了登顶测量的“传统”测量方式,克服了相关技术壁垒,得到了目前为止精度最高的珠峰高程测量结果,具有以下几项重要意义:将我国自主研制、拥有完全自主知识产权的北斗卫星导航系统首次应用于珠峰峰顶大地高的计算,获取了更长观测时间、更多卫星观测数量的观测数据。

除此之外,还将多种国产仪器投入到了测量工作中,例如国产长测程全站仪的使用,使得三角高程测量的大地高与GNSS成果的差异由2005年的29cm缩小至2.6cm,大幅度提高了峰顶三角高程大地高的精度及其与GNSS大地高的一致性。

在国际合作方面,中尼首次联合构建了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,为两国联合发布基于全球高程基准的珠峰新高度奠定了坚实的基础。

在测量中,采用了大量自主研发的数据处理软件,基于陕西局地理空间大数据中心资源与云计算技术,研发出适应不同环境、具有不同区域特点的数据处理软件。

首次将5G和北斗结合,在登顶测量前对观测数据进行多次在线采集、数据预分析实验,实现了高寒、高海拔环境下北斗二号和北斗三号卫星信号的同时接收、实时解析和质量预评估,验证分析了高寒、高海拔环境下的北斗观测质量。

珠峰是我国的边疆领土,由我们的登山测量队伍给全世界最新的数据有很重要的国际意义。

对珠峰的进一步了解和测量也可以为地球运动学、板块运动等领域的研究第一手资料,有利于我们对全球环境变化的了解。

总而言之,给珠峰测高度这个事儿听着不容易,做起来更不容易,但我们依然要知道它有多高:因为在人类冲出地球之前,它永远象征着「 最高 」,这是属于我们的骄傲,也是全人类的顶点。

参考资料:1.再次冲顶!

珠峰身高怎么测2.珠峰最新「身高」8848.86 米,8844.43 米成历史,珠峰为什么会「长个」?

原标题:我们是怎么测量出珠峰高度的?

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