珠峰高度是怎麼測出來的?攀登珠峰是測量最關鍵一步

2020-12-23 騰訊網

記者 | 肖恩

世界之巔珠穆朗瑪峰究竟有多高?怎麼測出來的?

為了測量珠峰最新的準確高度,35名中國測量登山隊員本月再次向峰頂進發,預計在27日登頂。這是繼1975年、2005年兩次公布珠峰高度之後,中國測量登山隊再次開啟的測量行動。2005年,原國家測繪局測得珠峰峰頂巖石面海拔高程*為8844.43米。(*高程是指某點沿鉛垂線方向到絕對基面的距離)

實際上地殼運動、氣候變暖導致冰雪層融化,以及日趨精確的測量技術,都會讓珠穆朗瑪峰的高度出現微妙變化。

2015年4月,尼泊爾距離珠峰200公裡的地區發生8.1級大地震,是短期內最有可能改變珠峰高度的事件。有科學家預測,這次地震可能使珠峰「縮水」3釐米。1934年,尼泊爾的一場地震就使珠峰「矮」了約63釐米,當時震中離珠峰只有9.5公裡。

在西方國家,珠峰被稱為「埃佛勒斯峰」,這是1865年英國人用曾任英屬印度測量局局長的喬治·埃佛勒斯(George Everest)的姓命名,以此來昭示英國對珠峰的「首次發現」。但這一名稱並不為我國接受。

美國有線電視新聞網《紐約時報》和《印度時報》等媒體都報導稱,埃佛勒斯的繼任者華歐(Andrew Waugh)僱傭的一支印度團隊是世界上首次測量出珠峰高度的隊伍,由印度數學家希克達爾(Radhanath Sikdar)領銜。

他們採用的是三角大地測量法,即運用三角幾何學中「勾股定理」的基本原理,通過山腳下幾個定點與珠峰之間的水平距離,以及與峰頂的之間角度,推算出珠峰高度。這一測量原理一直沿用至今。

圖片來源:維基百科

那是在1852年,珠峰還被稱作第十五峰(Peak XV)。四年後,英屬印度測量局正式宣布珠峰高度為8840米。

但他們最初的測量中並未解決大氣折射帶來的不確定因素。由於光線受大氣密度影響發生偏折,產生類似海市蜃樓的效果,使物體高度與實際產生偏差,影響測量結果的精確性。最終公布的數據是經過調整的結果。

實際上,在那之前的1715年,清政府就派人專程進入西藏測繪地圖。當時他們採用經緯測圖法(經緯儀三角測量)和梯形投影法對珠峰的位置和高度進行了初步測量,成果體現於我國首次用現代技術對國土進行測量並繪製的地圖——《皇輿全覽圖》中。在這幅地圖上,珠峰以山形符號被標出,並定名為「朱母郎馬阿林」。

隨後一百多年裡,又有多次為珠峰測高的嘗試。義大利、法國、瑞士先後派出測算隊伍,但受測量技術等因素影響,測量結果很難得到國際社會一致認可。1999年,美國國家地理學會的團隊使用全球定位系統(GPS)測算出的8850米,就不為中國和尼泊爾等國家承認。

目前全世界廣泛承認的8848米來自1955年印度測量局的測量結果,當時該團隊把三角測量法推進到尼泊爾境內。

新中國成立之初,中央政府便提出了「精確測量珠峰高度,繪製珠峰地區地形圖」的要求,先後對珠峰進行過6次大規模的測繪和科考工作。1975年中國首次將測量覘標矗立於珠峰之巔,並精確測得珠峰海拔高程為8848.13米。

雖然珠峰南坡在尼泊爾境內,但直到2019年該國才首次派出自己的測量隊伍,目前尚未公布測量數據。

在傳統的三角測量法的基礎上,現代GPS技術、氣象探測技術、登山裝備技術及地學理論方法的完善,為更加精確的測量珠峰高程創造了必要的條件。

但時至今日,測量珠峰高依舊難點重重。首先是短暫的登頂天氣周期:無雲遮擋、無風阻撓。從北坡登頂的窗口期只有一周左右,出現在每年的5月前後。

即便採用GPS技術測量高度,前提也是有人將GPS接收器放置在峰頂。因此攀登珠峰是測量過程中最關鍵的一步。

其次,地理學家們對測量結果是否應加上峰頂冰雪層也有爭議。冰雪層厚度會因氣候變化而變化,2005年中國利用雷達測深技術首次測得冰雪層厚度為3.5米,但當時公布的珠峰高度是其「淨身高」,也就是峰頂巖石面的海拔高度。

而印度洋和亞歐板塊的運動也導致珠峰高度一直處於動態中。長期來看,珠峰每年都以約4毫米的速度緩慢升高。

此外,地球的形狀也會影響測量結果的準確性。地球是一個兩極稍扁、赤道略鼓的不規則球體,從地心到各個海面的距離不盡相同,也就是說,海平面並不是平面。因此精確珠峰高程,首先要先確定珠峰腳下的海拔零點。以往中國採用的是山東青島黃海驗潮站所確定的平均海面作為水準基面。

這也意味著,人們站在山腳下目之所及的珠峰高度實際上低於真實高度,因為視線起點並不是珠峰腳下的海拔零點。此次珠峰複測,所要測量的就是珠峰和地球之間引力方向上的高度。

如果以地心而不是海平面為測量基準的話,接近赤道的南美厄瓜多「聖山」欽博拉索(Chimborazo)的高度就超過了珠峰,但其海拔高度僅為6310米。

此次中國團隊採用自主研發的北鬥導航衛星系統,國產測繪儀器裝備全面承擔測量任務,並輔以GNSS衛星測量、雪深雷達測量、重力測量、衛星遙感、似大地水準面精化等多種傳統和現代測量技術的應用,讓珠峰的「身高」更加精準。

珠穆朗瑪峰位於中國與尼泊爾邊界的東段。此次珠峰高程測量正值中尼建交65周年之際,也是人類首次從北坡成功登頂珠峰60周年,因此具有重要的歷史意義。

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。

相關焦點

  • 珠峰「身高」是怎麼測出來的?七問揭秘2020珠峰測量
    2020珠峰高程測量登山隊供圖(次落、阿旺佔堆攝)釋疑2珠峰「身高」怎麼測出來的?黨亞民告訴記者,中國海拔高的起算面是黃海平均海平面,測繪人員用水準測量方法,從青島一步一步傳遞到珠峰地區。在珠峰地區,測繪人員要進行大量的前期和外圍測量工作,包括在珠峰地區的衛星定位測量、水準測量、地面重力測量、航空重力測量等,精確地將這個零海拔高「基準面」延伸到珠峰下面。真正的珠峰峰頂『會戰』也分為三步。
  • 珠峰高度是怎麼測量出來的?
    狂風席捲著冰雪砸在任秀波的臉上,眼前一片模糊,氣溫是零下30多攝氏度,已經走了7個小時,他的臉失去了知覺,腿也麻木得不聽使喚,腳下的冰爪仿佛凝固在崖壁上,使盡渾身的力氣才能挪動一步。這是2005年5月21日,海拔7700米,珠穆朗瑪峰北坡。一個26歲的青年身背十幾公斤的重力測量儀器,正在艱難地攀登。
  • 測量珠峰高度 攀登科技高峰!珠穆朗瑪峰最新高程公布
    而這一次,中國與尼泊爾兩國第一次聯合宣布珠峰新高度,則樹立了重大工程國際合作的新典範。 此次珠峰高程測量,從登頂成功測量到最終的數據公布,歷時有半年多,為何需要這麼長時間,計算珠峰高度都有哪些困難?下面,就隨記者一同去了解一下。
  • 最新珠峰高度是怎樣測出來的
    飛機按照事先設計好的測線在空中來回飛行,多條飛行測線形成一個密集的空中重力數據面。我們結合機載衛星動態定位、慣性導航和重力儀數據把空中重力值測出來。  此次珠峰北側地區航空重力測量使用航空地質一號飛機,搭載先進的航空重力儀,飛行高度超過1萬米,共獲取航空重力測線總長度5635.2公裡,覆蓋面積達1.27萬平方公裡。
  • 趙亞輝:珠峰高度是怎麼測量出來的?
    狂風席捲著冰雪砸在任秀波的臉上,眼前一片模糊,氣溫是零下30多攝氏度,已經走了7個小時,他的臉失去了知覺,腿也麻木得不聽使喚,腳下的冰爪仿佛凝固在崖壁上,使盡渾身的力氣才能挪動一步。這是2005年5月21日,海拔7700米,珠穆朗瑪峰北坡。一個26歲的青年身背十幾公斤的重力測量儀器,正在艱難地攀登。
  • 珠峰「身高」怎麼測?六問揭秘珠峰高程測量
    今年4月30日,2020珠峰高程測量正式啟動,最終於5月27日成功登頂完成測量。這是繼2005年公布8844.43米的珠峰峰頂巖石面海拔高程後,我國時隔15年再測世界最高峰。為什麼要重新測量珠峰?珠峰的「身高」是怎麼測的?又是怎麼算的?
  • 我們是怎麼測量出珠峰高度的?
    我們雖然宅,但好奇心是收不住的 —— 珠峰到底是怎麼測高的呢?其實這個過程比我們想像得要複雜。。。從「零」開始!首先,我們必須明確一個概念,當我們要測珠峰的高度的時候,我們到底在測什麼?換句話說就是,「高度」它到底是個什麼東西?
  • 珠峰「新身高」是怎麼測出來的?
    珠峰「新身高」是怎麼測出來的?
  • 丈量珠峰|影響幾代人的「8848」是怎麼測量出來的?
    1975年3月下旬,珠峰高程測量分隊要趕在登山隊員攀登珠峰前完成三大冰川的三角點、導線點、天文點、重力點等測量工作,為珠峰頂部的交會測量做好前期工作。,8位測量隊員終於順利登上了北坳,完成了7050米處的重力測量和航測調繪任務,創造了當時測繪史上測量點高度的記錄!
  • 測量登山隊成功登頂!攀登珠峰,究竟有多難?
    、美國合作複測,兩次測定均未對外公布珠峰「身高」2005年新一輪珠峰高程測量啟動,首次在珠峰高程測量中嘗試測量峰頂冰雪高度,測得峰頂巖石面海拔高程為8844.43米資料圖:珠穆朗瑪峰。何蓬磊 攝珠峰高程測量的核心是精確測定珠峰高度,這同時也是一項代表國家測繪科技發展水平的綜合性測繪工程。為推動珠峰高程測量工作順利開展,保證測量工作的科學性、高程成果的精確性,自然資源部組織了中國測繪科學研究院、陝西測繪地理信息局以及中國地質調查局等單位的精銳力量,編制珠峰高程測量技術設計書和實施方案。
  • 揭秘丨珠峰新「身高」怎麼測?六問揭秘珠峰高程測量
    為什麼要重新測量珠峰?珠峰的「身高」是怎麼測的?又是怎麼算的?測算結果有什麼用……新京報記者就與珠峰新「身高」相關的六個焦點問題,採訪了負責珠峰高程解算的大地測量數據處理中心主任郭春喜、2020珠峰高程測量技術協調組組長黨亞民與專家成員蔣濤,揭秘如何為珠峰測量計算「身高」。
  • 珠峰新高程公布 珠峰 高程是怎麼測出來的?
    珠峰新高程公布 珠峰 高程是怎麼測出來的? 8848.86米!12月8日,基於全球高程基準的珠穆朗瑪峰雪面高程一經發布,即成為熱門話題。珠峰高程是如何測算出來的?怎麼看待珠峰的 高程?珠峰測高意義何在?記者就讀者關心的問題採訪了有關專家。   原標題:8848.86米!
  • 最新珠峰高度是怎樣測出來的?專家詳細揭秘
    航空重力測量,顧名思義,就是把航空重力儀安裝在飛機上,這相當於在飛機上安裝的一個感應地球重力的傳感器,它能反映地面重力的變化。飛機按照事先設計好的測線在空中來回飛行,多條飛行測線形成一個密集的空中重力數據面。我們結合機載衛星動態定位、慣性導航和重力儀數據把空中重力值測出來。
  • 珠峰「身高」是怎麼測出來的
    為什麼要在今年重新測量珠峰高度?珠峰的「身高」到底是怎麼算出來的?測量珠峰,又能帶給我們什麼?帶著這些問題,記者採訪了相關專家。  時隔十五年,為何我國又對珠峰高度重新測量  1975年,中國測量隊員首次將覘標帶上珠峰峰頂,測出8848.13米的高度;2005年,中國測量人再次登頂,更新了珠峰的「淨身高」——8844.43米;2020年5月27日,時隔十五年,中國測量人又一次登上珠峰峰頂,成功獲得珠峰高程測量的最新數據
  • 珠峰「身高」,怎麼測出來的?
    為什麼要在今年重新測量珠峰高度?珠峰的「身高」到底是怎麼算出來的?測量珠峰,又能帶給我們什麼?帶著這些問題,記者採訪了相關專家。時隔十五年,為何我國又對珠峰高度重新測量1975年,中國測量隊員首次將覘標帶上珠峰峰頂,測出8848.13米的高度;2005年,中國測量人再次登頂,更新了珠峰的「淨身高」——8844.43米;2020年5月27日,時隔十五年,中國測量人又一次登上珠峰峰頂,成功獲得珠峰高程測量的最新數據
  • 珠峰長高了,怎麼測出來的?揭秘來嘍
    為什麼要在今年重測珠峰高度?珠峰「身高」到底是怎麼算出來的?測量珠峰,又能帶給我們什麼?和以往的測量相比,「新」在哪裡?珠穆朗瑪峰是世界上海拔最高的山峰,被稱為世界第三極,是亞洲的水塔。12月8日,珠穆朗瑪峰最新高程公布,為8848.86米。
  • 國之精神,不止攀登 - 地球第三極榮耀助力2020珠峰測高登峰測極
    5月27日11點,歷經28天的艱苦跋涉,2020珠峰高程測量登山隊成功衝頂珠峰,讓中國覘標再次立於世界之巔。本次測量,是繼2005年珠峰測高以來,我國又一次高程測量行動。尤其在2020年這個關鍵之年、復甦之年意義重大。衝頂成功,無疑為全中國注入一劑強心劑 -- 告訴世界,任風再大,任山再高,14億中國人勢必迎難而上,勇攀世界之巔。舉世矚目珠峰高程測量。
  • 珠峰測量中的成都力量
    12月8日,中尼雙方共同宣布了珠峰的「新身高」。從1960年到2020年,這是我國第三次完成對世界最高峰的身高測量。 每一次測量,都不是一件容易的事。除了勇攀高峰的科考隊員外,還必須配備足夠的測繪設備。而隨著我國製造業水平的不斷提升,攀登者手中的測繪設備也越來越精良。
  • 60年珠峰「測高史」:一次又一次的攀登,究竟意味著什麼
    以前大家關注天氣怎麼變化,現在我們發現氣候也在發生變化,幾十年時間裡冰川已經退縮了很多。除了科考外,我們還要再對珠峰進行測高。下圖是2005年沒有測高之前在這裡立的石碑,前面兩位數字確定為「八千」和「八百」,後面十位數、個位數和小數位等待確認。2005年5月22號,珠峰的測繪隊員又一次登上珠峰峰頂,把覘標設置在那裡。
  • 珠峰新高程官宣,來看中國六十年的珠峰攀登大事記
    時過兩年,中國、蘇聯和美國的登山者以和平的名義會聚珠峰,向世界展示了愛好和平的美好願望。中國的7名藏族隊員在這次登山中先後站到了頂峰上。在之後的1996年和1997年,中國先後和斯洛伐克、巴基斯坦開展聯合攀登活動,4名藏族隊員登頂,其中次洛成為中國第一個登上珠峰的在校大學生。