青島日報/觀海新聞記者 李 沛
珠穆朗瑪峰有了最新高程——8848.86米。珠峰新身高的發布令人振奮,但鮮為人知的是,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。這處原點就在觀象山公園內一座造型別致的小石屋中,屋內有口旱井,井下鑲嵌著一顆拳頭大小、價值不菲的瑪瑙,點位有18釐米長,這裡就是世界最高峰珠穆朗瑪峰海拔的起算點——「中華人民共和國水準原點」。
珠峰高程測量從青島「出發」
所謂水準原點,即水準測量傳遞海拔高程的基準點。通俗來說,就如孩童測量身高時,需要在牆上刻畫橫線,而最初劃定的那條橫線,就是以後再次測量身高的起算點,成為一個測量標誌,水準原點就相當於那條作為起算點的參考線。
位於青島的「中華人民共和國水準原點」是我國海拔高的起算點。不管珠峰如何高,也都要從這裡「出發」開始算起。2020珠峰高程測量技術協調組組長、中國測繪科學研究院研究員黨亞民介紹,高程是一個測繪術語。而有了統一的基準,才能讓不同地方的山峰在同一個「起跑線」開始「量身高」。
黨亞民說:「高程基準就是高程的零起算點,青島那裡是零。咱們國家地圖上都要標高程,所以我們要把青島的高程基準傳到全國各地。」
簡單來講,珠峰高程測量有「三部曲」。首先是從青島開始,用水準測量方法,一步一步將高程基準傳到珠峰地區,並在珠峰地區採用水準測量、重力測量等方法,精確地將這個海拔高「零基準面」延伸到珠峰下。其次是峰頂「會戰」測量。最後則是在測量後進行嚴密計算,歸算到海拔高。青島就是整個樂章的起始音符。
黨亞民介紹:「這個高度我們已經一點點傳到珠峰這裡。第二步就是在某個固定的時間裡面,例如我們國家準備啟動珠峰高程測量了,我們不是從青島開始測,因為從青島開始可能測過來要十年,所以我們是從定日、日喀則等水準點上開始測,這些水準點都在基巖上,是非常穩定的。我們就將這個水準繼續往前傳遞,傳到一些交會點上,在這些交會點上,我們就有了高程的起算點。在這個高度(高程),再把從這裡到珠峰頂的高度測量出來,把這兩個高度加起來。」
水準原點為何在青島?
1952年,國家測繪部門專門對沿海一些驗潮站高程基準點進行調查,準備籌建一個國家水準原點,而建於1898年的青島驗潮站,因為多年來的潮汐觀測數據和經1950年改造後增設自動驗潮儀,在眾多海域中勝出。1954年10月,中華人民共和國水準原點定位於觀象山。
青島為何能夠在眾多沿海城市中脫穎而出,成為國家唯一測量標誌的所在地呢?國際歐亞科學院院士李乃勝介紹,青島觀象山最終被選為水準原點,主要有三個原因。
首先是地質結構穩定。青島地下結構為花崗巖,且中間沒有斷裂帶,地質結構穩定,沒有地震和自然災害。中國沿海從鴨綠江口一直到廣西雲南一帶整個海岸線,青島是為數不多的幾個非常穩定的地區之一,所以把水準原點放在青島更有價值。
其次是地理位置的優勢。青島地處中緯度地區,位於從南到北大致居中的位置,把這個點放在青島,更能代表全國的平均海拔,便於向外傳遞高程。
還有一個最重要的因素,青島是最早開展現代科學研究的城市之一,青島驗潮站具有百年驗潮的數據。中國最早的現代氣象觀測在青島,最早參加國際測量活動的萬國經度測量就在觀象山上。
水準原點在日常生活中的應用很廣泛,例如南水北調工程,需要多地工人同時在不同的省市施工,如果沒有一個統一的海拔高度標準,各地的施工標準不一,建好後水也流不過來。
【來源:青島日報】
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