河南省測繪局開始為中嶽嵩山量「身高」
嵩山主峰峻極峰峰頂
嵩山量「身高」8月底量出
這是中國繼珠穆朗瑪峰、泰山之後第三座測高名山
昨日,河南省測繪局開始為中嶽嵩山量「身高」,8月底公布測量結果。
現場:9響禮炮拉開測量序幕
昨天上午10時許,「中國五嶽測量中嶽嵩山高程開測儀式」在登封市嵩山山腰廣場舉行。
河南省測繪局局長曹江水、鄭州市副市長丁世顯來到儀式現場,先後發表了嵩山作為「地標性名山」的簡短講話及確定其精確高程的意義。
9響禮炮過後,「中嶽嵩山高程測量」開始。
背景:名山不知高几許
據了解,中嶽嵩山1982年被國務院確定為第一批國家重點風景名勝區,1986年被批准為國家十大森林公園之一,2004年被聯合國教科文組織公布為首批世界地質公園。「抬腳踢到秦文化,伸手摸到漢磚瓦」,嵩山因其蘊涵的豐富歷史文化名揚天下。
在此之前,嵩山高度只是先通過航空攝影,再在室內建立模型,按照攝影測量方法測量出來的。相關部門及出版物採用的高程數據比較混亂,主峰(峻極峰)高程從1492米到1494米不等。
目前,包括5嶽在內的名山,身高其實都不是很精確。記者在網上一搜,大致找到了這樣的數據:東嶽泰山1545米,西嶽華山2160米,南嶽衡山1290米,北嶽恆山2017米。
不知身高影響宣傳
「嵩山是中國歷史發展的博物館,但我們連它的確切身高都不知道,對樹立嵩山形象很不利。」省測繪局國土測繪處周錦鳳說。登封市人民政府市長吳福民也坦陳,沒有確切的高程數據,影響到了嵩山的旅遊業發展。
去年,珠穆朗瑪峰在國內率先測出準確「身高」。今年9月1日,《中華人民共和國測繪成果管理條例》要開始正式施行。國家測繪局準備在10月前,審核發布一批國家部分名山主峰的海拔高程數據。五嶽首當其衝,成為第一批要測量的山峰。
目前,泰山的測量工作正在進行。嵩山成為繼珠穆朗瑪峰、泰山之後的第三座測高名山,為嵩山量「身高」也成為我省第一次精確測量重要地理信息的活動。
結果:8月底公布測量結果
「嵩山『身高』,以太室山主峰峻極峰的海拔高度為準。」省測繪局副局長祿豐年說,西側少室山主峰連天峰實際上要高於峻極峰,但連天峰頂部過於陡峭,很少有人上去,在老百姓中不如峻極峰知名度高。所以,測量標誌最終以被大多數人認可的峻極峰海拔為準。
為嵩山測高任務由河南遙感測繪院承擔。該院副總工程師景德廣介紹,省內會公布精確到釐米的數據。8月中旬,完成外業測量工作。8月底,完成數據、資料、文字材料的整理,並上報國家測繪局,最後由國務院審查後社會發布。
方法:3種方法互相驗證
2005年,中國科考隊曾歷時4個多月完成對珠峰精確高度的測量。按一般人的想法,珠峰海拔高度是嵩山主峰的五倍多,地處高原,山勢陡峭,測量難度顯然大於嵩山。為什麼測量嵩山精確高度,也要花費兩個多月?
景德廣說,為了得到最精確的測量結果,測量隊將同時使用3種測量方法。分別是——傳統幾何水準測量法、GPS(全球衛星定位系統)高程擬合法和GPS大地水準面精化法。
其中,最後公布的結果以傳統幾何水準測量法測量結果為準,時間也主要花在這種測量上。另外兩種方法對傳統幾何水準測量法測量結果進行對照參考,以求進一步縮小誤差。
一米米人工累加高度
傳統幾何水準測量法是指從位於青島的1985國家高程基準面開始,每35米設立一個標杆,用水準測量儀計算兩邊海拔高度的變化。沿著嵩山的山脊一步步往上測量,一站站地將高度差累加起來,直到峻極峰頂。
水準測量儀的標尺長度只有3米,每次能夠測量的高差也只有2米多。在平原,測量人員每天推進至少8公裡。但在山區,隨著山勢坡度的加大,測量難度也會加大,每天能夠完成的測量高度也會越來越小。按照嵩山1500米左右的高度計算,到達主峰峰頂要半個月左右。
「為了保證測量結果的精確,測量到山頂後,還要再從山頂往山腳測量一次。完成整個測量過程,沒有一個月是不可能的。」景德廣介紹。
而實地測量,只是在為計算嵩山高度積累數據。在完成測量後,還要計算大量繁複的數據,才能得出最終結果。
衛星幫忙測坐標
GPS高程擬合法和GPS大地水準面精化法都要依靠GPS接收機來完成。
測量人員會將一臺GPS接收機放置在峻極峰頂點。衛星向接收機發射衛星信號,地面連續8小時不間斷接收信號,並通過接收到的數據確定接收機的精確位置。
GPS高程擬合法在山下不同位置布置另外6臺接收機,分別確定這6點的精確位置。再通過這些點與頂峰的相對位置關係,換算出頂峰的海拔高程。
河南省測繪局從2003年起,歷時兩年多,建立了河南省精化大地水準面模型。在這個數碼模型中,每10公裡左右都有一個精確的水準點。這些點的已知坐標與置於山頂的GPS接收機相結合,也可以計算出嵩山的精確高度。這就是嵩山測高的第三種方法——GPS大地水準面精化法。
由於GPS衛星發射的電磁波必須穿過大氣層才能為接收機所接收,而大氣層的空氣密度、流動情況都是不恆定的,所以利用GPS系統的方法也會存在一定誤差。
為五嶽申遺提供數據
「這次測量得花50多萬。」省測繪局副局長祿豐年說,測量使用的設備與去年測量珠穆朗瑪峰的設備完全一樣,為其提供總價值140多萬元GPS測量儀也是同一家公司。
為什麼花這麼多錢去測量一個數字呢?祿豐年說,基礎測量的作用不像建築工程測量那麼明顯。但能精確測量出名山主峰的高程,是技術、經濟水平達到相當高度的代表。河南南北最長距離有多少?東西最長是多少?河南最高峰在哪裡?最低點在哪裡?回答出這些基本問題,不會讓河南的GDP突然增加,但這是打造河南品牌的必需條件。
精確「身高」測量出來以後,峻極峰頂和嵩山腳下,都要專門立碑記錄,對嵩山的宣傳也會更加準確。「到時候,嵩山必定能迎來更多的遊客。」嵩山管理委員會工作人員說,五嶽聯合向聯合國教科文組織提出「申遺」時,確切「身高」肯定也會有很大幫助。