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300多年,人类珠峰测量史

2020-05-26 15:08:53    来源: 中国自然资源报    作者:徐永清

珠穆朗玛峰之煊赫辉煌,不仅因其博大,尤在高峻。作为地球之巅,珠穆朗玛峰的准确高度,素来为世人瞩目。人类对珠峰的认识,最初就是从测量其高度开始的。人类认知珠峰的历史,从某种意义上说就是一部测绘史。

17世纪:揭开人类测绘珠峰的历史

1718年,一幅与众不同的巨型地图平铺在紫禁城太和殿的青砖地上。正是这副经过多年测量才绘制成的《皇舆全览图》,悄悄揭开了人类测量地球之巅的历史。

此前4年即1714年,两名掌握世界最先进测绘技术的中国人——清朝理藩院主事胜住、喇嘛楚尔沁藏布·兰木占巴受中央政府的委派,对广大的西藏地区进行勘测,绘制《皇舆全览图》西藏分图。他们跋山涉水,历尽艰险,直接深入珠穆朗玛峰下,对它的位置和高度进行过初步的测量,并在绘制成的《皇舆全览图》上明确标上了珠穆朗玛峰的位置和名称。这是人类第一次测绘珠峰,尽管对于其高程并没有得出明确的结果。

19世纪中叶,统治印度的英国人开始测量喜马拉雅山,由于他们是在印度平原遥测的,并未进入我国西藏和尼泊尔,从而对这些高峰的名称也一概不知。当时的印度测量局,于1852年对西藏边界地区进行了测量,首次用大地测量的方法测出了珠穆朗玛峰高度为8840米。

300多年来,人类对于珠峰高程的测量一发而不可收。随着科学水平不断提高,技术手段不断更新,各国的科学家们热衷于测量珠峰高度,并进行了大大小小数十次的测量。直到现在,测量珠峰的热潮仍然没有减退。

20世纪60年代:我国两次大规模测量珠峰

新中国成立不久,中央人民政府就提出要“精确测量珠峰高度,绘制珠峰地区地形图”,并将其列入新中国最有科学价值和国际意义的“填空”项目之一,交由国家有关部委来论证实施。

1949年,我国草测的珠峰地区地形图标记了珠峰的位置和地形。1958~1960年,在珠峰登山科考活动中,测绘工作者们在绒布寺河谷开阔地段丈量基线,用水银气压计测定基线端丘高程并进行了天文观测,从而获得珠峰的高度为8882米。但这个高度是不太准确的,水银气压计测量时会存在较大的误差。

1966~1968年,由中国科学院组织全国23个科研单位、高等院校和产业部门,将近30个学科的100多名科学工作者,组成了大规模的综合科学考察队。在这个过程中,中国科学院跟当时的国家测绘总局合作,在1966年和1968年两次组队,在珠穆朗玛峰地区建立了高水平、高质量的测量控制网,开展了天文、重力、三角、水准、物理测距、折光试验等测量工作,并第一次对珠峰高程进行了测定。

1966年、1968年对珠峰峰顶的测量,获得完整的测量数据,经过室内计算和各种改正,求得中国第一次从北坡测得的珠峰海拔高程。但这两次测量未在峰顶树立测量觇标,也未测量峰顶冰雪厚度,高程未公布。

1975年:我国首次精确测定并公布珠峰高程

1975年3~5月,当时的国家测绘总局与总参测绘局共同组建测绘分队,在登山队的协助下,对珠穆朗玛峰高程再次进行测量。这次测量是在1966~1968年测定的基础上进行补测,以提高珠峰高程精度。

测量分队包括38名测绘官兵和11名地方测绘工作者,另有民工25人。

5月27日14点30分,登山队员从珠峰北坡成功登上地球之巅,五星红旗在珠峰绝顶处高高飘扬。高3米的红色测量觇标被牢固地竖立在地球之巅,为测量珠峰的高度提供了瞄准点。

5月29日在9个测站上完成交会观测,观测夹角75°,距珠峰最近距离8.5千米;最高测站6242米高;同时完成重力加密11点,天文观测3点,水准观测100千米,并完成制图调绘工作。6月13日完成计算,7月13日发布成果。

1975年7月23日,中国政府授权新华社向全世界宣布:我国测绘工作者精确测得世界最高峰珠穆朗玛峰的海拔高程为8848.13米。

这一精确数据,是我国测绘工作者在距珠峰峰顶7千米至20千米、海拔5600米至6300米的10个三角点上交会观测,并取得完整的珠峰平面位置和高程的测量数据后,依据青岛黄海验潮站建立的水平原点,经过理论研究、严密计算和反复验证,扣除了峰顶积雪深度后得出来的。它的最大正负误差小于0.36米。数据得到了全世界的认可。

20世纪八九十年代:各国科学家的尝试

此后,各国科学家又先后对珠峰进行过10多次测量。

1987年,意大利人阿迪托·德希奥,采用全球定位系统技术求得珠穆朗玛峰高8872米。1992年5月和9月间,美国、意大利分别采用全球定位系统技术和光电测距仪技术,测定珠穆朗玛峰高程数据为8846.10米。

1992年9~10月,中国测绘工作者同意大利登山队科研合作对珠穆朗玛峰的高程进行了复测,这次行动开展了平面控制测量、水准测量、天文重力测量,珠峰交会测量在大本营、Ⅲ7点和珠穆朗玛峰峰顶用GPS接收机同步进行了GPS测量。

自1995年开始,在中国测绘工作者的配合与协助下,美国登山俱乐部为进行“珠峰千年探险”相继共派出4批登山队员登上珠峰,在不同位置放置了测量仪器、传感器等,收集有关资料和数据。

1998年中国测绘工作者同美国登山队合作,对珠穆朗玛峰的高程又进行过一次复测,开展了平面控制测量、水准测量、天文重力测量、GPS联测。此次的珠峰交会测量,由于美国登山队登顶失败未能进行觇标交会,只采用常规三角测量方法对珠峰峰顶进行了交会。

2005年:探测峰顶的冰雪厚度

2005年2月,中国启动新一轮珠峰高程测量。当时的国家测绘局再次组织开展对珠穆朗玛峰高程测量,在西藏登山协会的协助下,首次由专业测绘人员和专业登山人员合作,携带测绘仪器、测量觇标,登上珠峰峰顶进行观测,以求精确测得高程数据。

这次复测珠峰高程,在珠峰地区做了大量的基础测绘工作,用几何水准测量从拉孜起测,经过近500千米的路程通过4条水准路线,逐段地推进到珠峰脚下,并连测至交会珠峰的6个观测点上,确保了观测点的高程精度(观测点的高程5200~6300米),同时在青藏高原和珠峰地区选择30个点,构建GPS控制网,进行GPS卫星导航定位系统的联机同步观测。

此次珠峰高程复测既采用传统经典的测量方法,又采用现代先进的测量技术,两者同时进行,测量专业人员在登山队员的协助下,携带双频GPS卫星导航定位仪和冰雪雷达探测仪登顶,在珠峰峰顶进行GPS实测和探测峰顶的冰雪深度,首次揭开峰顶神秘的冰雪厚度,同时在峰顶上竖立了用航天材料特制的2.5米高的红色觇标,作为6个观测站交会珠峰峰顶的照准目标。

2005年5月22日11时8分,中国登山测量队员成功登顶珠峰,并在珠峰顶启动峰顶雪深雷达探测仪。这也是我国首次在珠峰高程测量中尝试测量峰顶冰雪深度。经过技术人员对雷达数据的紧张计算、处理,终于获得了冰雪深度为3.50米,珠峰峰顶“冰雪铠甲”的谜团由此破解。

2005年10月9日,经国务院审批,当时的国家测绘局向全世界公布了2005珠峰高程测量成果:珠穆朗玛峰峰顶岩石面海拔高程为8844.43米。同时公布2005珠穆朗玛峰高程测量有关参数:珠穆朗玛峰峰顶岩石面高程测量精度±0.21米;峰顶冰雪深度3.50米。原1975年公布的珠峰高程数据停止使用。

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关键词: 珠峰测量
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