珠峰「身高」從青島起算 基準來自觀象山上「水準原點」

2021-01-09 半島網官網

  據5月18日最新消息,2020珠峰高程測量登山隊最終確定12名攻頂隊員名單,並且預計在5月22日登頂。如果成功,這將是我國專業測繪人員首次登頂給世界最高峰珠峰測高。據介紹,新中國成立以來,我國測繪工作者對珠峰進行過6次大規模的測繪和科考工作,而測量高度的基準,都是來自位於青島觀象山上的中華人民共和國水準原點。記者採訪了解到,截至目前,我市至少有4名市民曾經成功登頂珠峰。

背景

「國家隊」登頂測量珠峰

  根據2020珠峰高程測量登山活動部署,4月30日,中國正式啟動2020珠峰高程測量。與以往不同的是,這次登山隊中加入了一些特殊的隊員,他們是來自自然資源部第一大地測量隊的測繪人員。這也將是繼1975年和2005年後,中國第三次組織登山隊對珠峰高程進行精確測量。

  5月6日,出發儀式在珠峰登山大本營舉行,30多名隊員當日從海拔5200米的大本營出發,開啟珠峰高程登頂測量。 5月18日,2020珠峰高程測量登山隊最終確定12名攻頂隊員名單,並預計在5月22日登頂,展開測量。如果成功,這將是我國專業測繪人員首次登頂珠峰測高。

經歷

曾經6次大規模測繪科考

  新中國成立以來,我國測繪工作者已對珠峰進行過6次大規模的測繪和科考工作,並先後於1975年和2005年兩次成功測定並公布珠峰高程。2005年珠峰高程複測,我國測量隊採用了傳統大地測量與衛星測量結合的技術方法,並首次在珠峰峰頂測量中利用冰雪雷達探測儀測量冰雪厚度,經過嚴密計算,獲得珠穆朗瑪峰峰頂巖石面海拔高程8844.43米。這一數據是目前全世界最權威的全新數據,得到了聯合國教科文組織的承認。已成為我國行政管理、新聞傳播、對外交流等活動及公開出版的地圖和教材中使用的權威數據。

意義

為多領域提供精確數據

  根據1994年5月在珠峰地區測定的數據及資料統計分析,由於印度板塊和歐亞板塊擠壓,珠峰每年上升1.27釐米。此次2020年珠峰高程測量的成果,可用於地球動力學板塊運動等領域研究;精確的峰頂雪深、氣象和風速等數據,將為冰川監測、生態環境保護等方面的研究提供第一手資料。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,為更加精確地測量珠峰高程創造了必要的條件。

揭秘

珠峰高程測量從青島起算

  珠峰高度的起算面是如何得到的,它的基準數據又是從何而來呢?大家想不到的是,這個基準面的標準其實是來自於我們青島的中華人民共和國水準原點。早報記者通過採訪青島市勘察測繪研究院了解到了一些不為人知的實情,從而揭開位於青島西部城區觀象山上的中華人民共和國水準原點的神秘面紗。

  在觀象山頂上,有一個建於1954年的神秘的俄式建築石屋。這座石屋全部由嶗山花崗巖砌成,牆壁上鑲著一塊刻有水準原點4個大字的石碑。這裡就是國家測繪局確定的中華人民共和國水準原點,現如今的珠峰高度測繪起點就是這裡。 「這座石屋已經聳立了60多年,位於石屋裡的旱井底部放置了一顆拳頭大小的瑪瑙,瑪瑙頂部的海拔高度為72.26米,國家測繪局將它確定為『中華人民共和國水準原點』,站在這個小屋門口,我們可以準確地說出你此刻的海拔高度,沒有比這更精確的了。」負責管護的工作人員介紹。

  1954年,位於青島的中華人民共和國水準原點正式開建。1957年建成後,確定了我國第一個統一的高程基準面,稱1956黃海高程系。1975年起,國家重新進行測量。根據青島大港驗潮站1952年到1979年的驗潮資料計算,最終確定水準原點海拔為72.26米。 1987年5月,國務院正式批准青島觀象山水準原點為中國測量高度唯一標準。

  「從位於青島的水準原點到珠峰腳下的這一條水準路線差不多有6000多公裡。這條路線實際上不論經過高山、沼澤還是荒漠,測繪工作者必須徒步前進,分段觀測,每隔幾十米設一個站,每個站往返要觀測兩遍,累計步行超過1.2萬公裡,才能將高程傳遞到喜馬拉雅山。 」青島市勘察測繪研究院信息中心主任牟雪松說。

釋疑

水準原點為何設在青島?

  「水準原點設置在青島主要有4個原因,首先,青島位於中緯度地區,更能代表全國的平均海水面,便於向外傳遞高程。 」青島市勘察測繪研究院院長張志華介紹;二是青島海域具有代表性的半日潮汐,驗潮站所在的膠州灣風浪小,海面穩定,便於驗潮;第三,青島地質結構穩定;第四,青島早在100年前就有驗潮資料,幾乎從未間斷,具備天文、海洋、氣象、驗潮等多種科學資料,有利於精確確定全國平均海水面。

  「我們知道水準原點是為確定國家統一的高程基準面而建立的,而高層基準面要根據驗潮站多年不斷的驗潮資料才能求得穩定的平均海水面,這個時間至少要達到潮汐變化的一個周期,大約是18.61年。 」牟雪松介紹,所以必須經過多年的資料累積,才能形成一個「合格」的水準原點。

  我國現行的1985國家高程基準就是根據青島大港驗潮站1952年到1979年的驗潮資料計算確定的,而水準原點就是我國1985國家高程的唯一起算點,也是國家最重要的永久性測量標誌,是我國所有高程測量成果的初始計算點。測量珠峰高程只需要測量隊從西藏拉孜縣起測,然後結合先期取得的拉孜相對青島水準原點的精確高程,即可獲得最終數據。

  海拔高度,是指以海平面為基準的相對高度,我國的水準原點並沒有建在海邊,而是將海拔起點設在了山頂。那麼水準原點為何不建在海邊,而要建在山頂呢?張志華介紹,原點始建於1954年,由一個原點、兩個附點、三個參考點和一個驗潮站組成。水準原點之所以沒有建在海邊,主要是因為驗潮測得的平均海水面無法直接觀測,也不方便保護。因此,水準原點選擇建設在更穩定,更便於保護的觀象山頂上。

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    為了測量方便,以該平均海平面為起算面,在青島觀象山一花崗巖小屋中,有一眼不深的旱井,內置一桌球大小的瑪瑙球,因為瑪瑙球比較小,且質地不宜發生明顯的熱脹冷縮,可以保證測量的精度。瑪瑙球上的一個紅點,就是中國大地測量的「水準原點」。
  • 給珠峰「測身高」為啥要從「黃海」算起?專家這樣說
    因此可以說,我國為珠峰測「身高」要從黃海測起。黨亞民表示,受風、洋流、重力、氣溫等因素的影響,全球各地的海平面不是一個平面,每個國家的高程起算面並不相同。從青島開始的「接力」珠峰的「腳」找到了,如何將其與峰頂聯繫起來?黨亞民說,黃海的平均海平面可以通過一場「接力」傳遞到全國各地,如同將其延伸到了大陸內部一般。
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