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珠峰高程測量,從登頂成功測量,到最終的數據公布,歷時有半年多,為什麼需要這麼長時間,計算珠峰高度都有哪些困難?
在陝西地理測繪信息局的辦公大樓裡,大地測量數據處理中心,就是處理此次珠峰高程測量所有數據處理分析的一個機構。實際上早在2005年,當時珠峰到底有多高,這個數據也出自於這裡。
相比於2005年,此次大地測量數據處理中心所面對的數據來源更為豐富、數據量更大,包括水準測量、全球導航衛星系統測量、三角高程測量、航空與峰頂重力測量以及雪深雷達測量等多種數據。其中,全球導航衛星系統測量中首次採用我國自行研製的北鬥衛星導航系統,衛星觀測數量就多達20多顆星。
央視記者 楊瀟:數據處理中心裡,實際上並不是所有的人都在圍繞珠峰高程測量這一項工作,處理這項工作的只有五個像這樣的數據處理工作室,一個數據處理室將近8個人而已,他們所要面對的是海量的處理數據。
自然資源部大地測量數據處理中心數據處理一室主任 王文利:處理的數據量,光測角測邊的數據就是將近上萬條,而且咱們這個數據,基本上這一次全是手工記錄的,因為它這種測角測邊,在各個交匯點上,它是經過了三天,測了三天才測出來,每一個點,它要測將近100個測繪,有些那個角度測幾十個測繪,這樣保證它的可靠性。
此次珠峰高程測量,既用了傳統測繪技術,也用了綜合現代測繪技術,所以需要處理的數據量非常大,技術人員要在採集分析的基礎上,還要通過多種程序進行不斷的演算。比如,為了拿出一個準確的大地水準面模型,技術人員就先後做了3000多鍾方案。
自然資源部大地測量數據處理中心數據處理四室主任 劉曉云:這個是比較花時間的,因為要準備重力數據、地形數據,數據量都是非常大的,然後再去基於不同的重力場模型,不同的積分半徑算出3000多種模型。
在計算過程中,技術人員還發現,此次珠峰高程測量,匯總來的數據精度之高,全面體現了中國測繪的最高水平。
自然資源部大地測量數據處理中心主任 郭春喜:我們的數據量增多了,我們測的東西更加可靠了,也就是從測繪說的話,它的精度提高的比較大。簡單說,就是說我們原來一個很重要的高度,就是峰頂的大地高的精度,2005年的是3個釐米,我們這次是9個毫米,說明啥意思,它的精度是在提升。就說明我們國家整個大地測量的技術水平應該說具有國際的先進水平。
我國測繪工作者之前曾多次測珠峰
新中國成立以來,我國測繪工作者分別於1966年到1968年、1975年、2005年對珠峰進行過多次大規模的測繪和科考工作。
1966到1968年,我國兩次對珠峰地區進行了大規模的測量。但測得的高度並未對外公布。
1975年5月27日,我國科考隊員首次將測量覘標設立在珠峰峰頂,最終精確得到珠峰高度為8848.13米。1975年7月23日,我國向全球宣布了珠穆朗瑪峰的海拔高程。
2005年5月22日,我國登山測量隊員再次登頂珠峰,並在峰頂啟動雪深雷達探測儀,探測珠峰頂峰的冰雪厚度,為3.50米。2005年10月9日,我國向全世界公布:珠穆朗瑪峰峰頂巖石面海拔高程為8844.43米。
今天,中尼兩國聯合宣布,經過兩國團隊的紮實工作,珠穆朗瑪峰的最新高程為8848.86米。
獨家專訪黨亞民:珠峰「長高」的背後
今天中尼兩國聯合對外公布的珠峰新高程為8848.86米,相比以前公布的高度,珠峰「長高」了一點,為什麼會有這個差異?中尼珠峰測量聯合技術委員會主席黨亞民接受總臺央視記者的獨家專訪時表示,珠峰的高度處於一個上升的趨勢,在合理的區間範圍內。
黨亞民表示,實際上珠峰的高度逐年都發生著變化。珠峰地區乃至整個青藏高原,都是印度板塊和亞歐板塊碰撞擠壓而成。
在千百年的歲月裡,擠壓一直在進行中,所以珠穆朗瑪峰的高度每年都會發生變化。相關數據顯示,2005年至2015年10年間,珠峰地區以每年約3釐米的速度向東北方向移動,以每年約0.4釐米的速度上升,也就是說珠峰在10年位移了30釐米、上升了約4釐米。
中尼珠峰測量聯合技術委員會主席 自然資源部中國測繪科學研究院研究員 黨亞民:我們的珠峰數據處理團隊,在數據處理過程中,也做了一些研究,應該說整體趨勢上來說,我們這一次珠峰的(高程)應該是略微變高,變高的也不是說變的超乎大家的想像,就是在一個合理的範圍之內。
黨亞民介紹,根據長期對珠峰的觀測來說,它也是一個上升的趨勢,所以比之前的數據長高了一點,也在情理之中。還有就是這次珠峰測量的精度進一步提升,採用了GNSS衛星測量、精密水準測量、雪深雷達測量、衛星遙感等多種傳統和現代測繪技術。特別是進行了全球首次航空重力測量,海拔高起算面更加精確。
中尼珠峰測量聯合技術委員會主席 自然資源部中國測繪科學研究院研究員 黨亞民:我們這一次引入了航空重力數據,還有一些新的數據使起算面的精度大幅度的提高,提高的結果,也就是起算面比以前可能要低了一點點,就是在你量身高的時候,相當於底下起算面低了,你肯定人就變高了。
珠峰海拔高包括峰頂雪面高度
這次公布的珠峰高程數據是8848.86米,是包含珠峰峰頂雪面的高度,不是巖石面高度,對此黨亞民表示,雪面高是中尼雙方共同認可的結果。
中尼珠峰高程測量的總體目標是兩國共同宣布珠峰高程數據,而雪面高是雙方共同認可的結果。
中尼珠峰測量聯合技術委員會主席 自然資源部中國測繪科學研究院研究員 黨亞民:我們每次進行珠峰高程測量的時候,隊員登上最高的峰點,然後就開始測量,找到最高的雪面的這麼一個最高點,我們就在這個點上進行測量。而且現在的我們的測繪技術可以把這個點的高度測得特別準,這個結果就容易被大家認可。
黨亞民表示,除此之外,此次珠峰高程測量有一些特殊性,2019年尼泊爾就完成了峰頂測量,而我國今年5月27日完成了峰頂測量。大家都知道,珠峰峰頂氣候條件惡劣,10級以上的大風是常有的事,這樣一來,峰頂雪面高是有變化的。
中尼珠峰測量聯合技術委員會主席 自然資源部中國測繪科學研究院研究員 黨亞民:所以我們兩國的科學家也進行了反覆的研究,這個問題怎麼來解決。後來我們認為把兩個國家分別測量的雪面高度經過數據的融合處理,根據一定的原則,取一個平均是一個比較合理的結果。
精確測定意義重大
為什麼要精確測量珠峰高程?對我國乃至世界有什麼重要意義呢?黨亞民表示,最新發布的珠峰高程數據,可以為全球氣候變化、冰川監測、生態環境保護等方面的研究提供第一手資料。
專家表示,珠峰高程的精確測定,可以結束國際上珠峰高程不統一的混亂局面,為世界地球科學研究作出貢獻,其社會效益和科學意義是十分巨大的。
中尼珠峰測量聯合技術委員會主席 自然資源部中國測繪科學研究院研究員 黨亞民:那麼(中尼)兩個國家的相關的主管部門是有責任有義務精確測定出來,然後以國際合作的形式共同宣布,對於兩國的人民也是一個非常重大的一個事情。同時我們兩國共同對全世界宣布也可以是一個國際合作的典範。
同時,隨著科學技術進步,如GPS技術、雷達測深技術、大地水準面精化、絕對重力測量技術、氣象探測技術、登山裝備技術及地學理論方法的完善,也為更加精確的測量珠峰高程創造了必要的條件。
黨亞民表示,珠峰高程精確測量在地學研究中具有重要的理論價值。我們可以根據珠峰及鄰近地區地殼水平和垂直運動速率變化,揭示了印度洋板塊與亞歐板塊相互作用力存在著不均勻強弱的變化,而這種強弱變化是引起我國大陸周期性地震活動的源動力。這些研究成果將對我國今後地震預報和減災、防災具有重要的實際意義。特別是精確的峰頂雪深、氣象和風速等數據,也將為世界冰川監測、生態環境保護等方面的研究提供第一手資料。
中尼珠峰測量聯合技術委員會主席 自然資源部中國測繪科學研究院研究員 黨亞民:那麼這些數據對於珠峰這個地區乃至整個的喜馬拉雅山脈,還有冰川氣候的變化研究,都是提供了非常好的一個數據支撐。(珠峰高程數據)對全球的氣候變化是一個非常好的很重要的指標。那麼從這個層面講的話,珠峰的高度對於我們全球變化的研究等相關的地球科學都是一個非常好的基礎數據的支撐。
(總臺央視記者 楊瀟 陝西臺 劉濤瑞)