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300多年,人類珠峰測量史


信息來源:中國自然資源報    發布日期:2020-05-09    瀏覽次數:   字號:[ ]

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珠穆朗瑪峰之煊赫輝煌不僅因其博大尤在高峻。作為地球之巔,珠穆朗瑪峰的準確高度,素來為世人矚目。人類對珠峰的認識,最初就是從測量其高度開始的。人類認知珠峰的歷史從某種意義上說就是一部測繪史。

17世紀:揭開人類測繪珠峰的歷史

1718年,一幅與眾不同的巨型地圖平鋪在紫禁城太和殿的青磚地上。正是這副經過多年測量才繪制成的《皇輿全覽圖》,悄悄揭開了人類測量地球之巔的歷史。

此前4年即1714年,兩名掌握世界最先進測繪技術的中國人——清朝理藩院主事勝住、喇嘛楚爾沁藏布·蘭木占巴受中央政府的委派,對廣大的西藏地區進行勘測,繪制《皇輿全覽圖》西藏分圖。他們跋山涉水,歷盡艱險,直接深入珠穆朗瑪峰下,對它的位置和高度進行過初步的測量,并在繪制成的《皇輿全覽圖》上明確標上了珠穆朗瑪峰的位置和名稱。這是人類第一次測繪珠峰,盡管對于其高程并沒有得出明確的結果。

19世紀中葉,統治印度的英國人開始測量喜馬拉雅山,由于他們是在印度平原遙測的,并未進入我國西藏和尼泊爾,從而對這些高峰的名稱也一概不知。當時的印度測量局,于1852年對西藏邊界地區進行了測量,首次用大地測量的方法測出了珠穆朗瑪峰高度為8840米。

300多年來,人類對于珠峰高程的測量一發而不可收。隨著科學水平不斷提高,技術手段不斷更新,各國的科學家們熱衷于測量珠峰高度并進行了大大小小數十次的測量。直到現在測量珠峰的熱潮仍然沒有減退。

20世紀60年代:我國兩次大規模測量珠峰

新中國成立不久,中央人民政府就提出要“精確測量珠峰高度,繪制珠峰地區地形圖”,并將其列入新中國最有科學價值和國際意義的“填空”項目之一,交由國家有關部委來論證實施。

1949年,我國草測的珠峰地區地形圖標記了珠峰的位置和地形。1958~1960年,在珠峰登山科考活動中,測繪工作者們在絨布寺河谷開闊地段丈量基線,用水銀氣壓計測定基線端丘高程并進行了天文觀測,從而獲得珠峰的高度為8882米。但這個高度是不太準確的,水銀氣壓計測量時會存在較大的誤差。

1966~1968 年,由中國科學院組織全國23個科研單位、高等院校和產業部門,將近30個學科的100多名科學工作者,組成了大規模的綜合科學考察隊。在這個過程中,中國科學院跟當時的國家測繪總局合作,在1966年和1968年兩次組隊,在珠穆朗瑪峰地區建立了高水平、高質量的測量控制網,開展了天文、重力、三角、水準、物理測距、折光試驗等測量工作,并第一次對珠峰高程進行了測定。

1966年、1968年對珠峰峰頂的測量,獲得完整的測量數據,經過室內計算和各種改正,求得中國第一次從北坡測得的珠峰海拔高程。但這兩次測量未在峰頂樹立測量覘標,也未測量峰頂冰雪厚度,高程未公布。

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測繪工作者在1975 年珠峰高程測量中進行外業作業。資料圖片

1975年:我國首次精確測定并公布珠峰高程

1975年3~5月,當時的國家測繪總局與總參測繪局共同組建測繪分隊,在登山隊的協助下,對珠穆朗瑪峰高程再次進行測量。這次測量是在1966~1968年測定的基礎上進行補測,以提高珠峰高程精度。

測量分隊包括38名測繪官兵和11名地方測繪工作者,另有民工25人。

5月27日14點30分,登山隊員從珠峰北坡成功登上地球之巔,五星紅旗在珠峰絕頂處高高飄揚。高3米的紅色測量覘標被牢固地豎立在地球之巔,為測量珠峰的高度提供了瞄準點。

5月29日在9個測站上完成交會觀測,觀測夾角75°,距珠峰最近距離8.5千米;最高測站6242米高;同時完成重力加密11點,天文觀測3點,水準觀測100千米,并完成制圖調繪工作。6月13日完成計算,7月13日發布成果。

1975年7月23日,中國政府授權新華社向全世界宣布:我國測繪工作者精確測得世界最高峰珠穆朗瑪峰的海拔高程為8848.13米。

這一精確數據,是我國測繪工作者在距珠峰峰頂7千米至20千米、海拔5600米至6300米的10個三角點上交會觀測,并取得完整的珠峰平面位置和高程的測量數據后,依據青島黃海驗潮站建立的水平原點,經過理論研究、嚴密計算和反復驗證,扣除了峰頂積雪深度后得出來的。它的最大正負誤差小于0.36米。數據得到了全世界的認可。

20世紀八九十年代:各國科學家的嘗試

此后,各國科學家又先后對珠峰進行過10多次測量。

1987年,意大利人阿迪托·德希奧,采用全球定位系統技術求得珠穆朗瑪峰高8872米。1992年5月和9月間,美國、意大利分別采用全球定位系統技術和光電測距儀技術,測定珠穆朗瑪峰高程數據為8846.10米。

1992年9~10月,中國測繪工作者同意大利登山隊科研合作對珠穆朗瑪峰的高程進行了復測,這次行動開展了平面控制測量、水準測量、天文重力測量,珠峰交會測量在大本營、Ⅲ7點和珠穆朗瑪峰峰頂用GPS接收機同步進行了GPS測量。

自1995年開始,在中國測繪工作者的配合與協助下,美國登山俱樂部為進行“珠峰千年探險”相繼共派出4批登山隊員登上珠峰,在不同位置放置了測量儀器、傳感器等,收集有關資料和數據。

1998年中國測繪工作者同美國登山隊合作,對珠穆朗瑪峰的高程又進行過一次復測,開展了平面控制測量、水準測量、天文重力測量、GPS聯測。此次的珠峰交會測量,由于美國登山隊登頂失敗未能進行覘標交會,只采用常規三角測量方法對珠峰峰頂進行了交會。

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2005年登山測量隊員登上珠峰峰頂。資料圖片

2005年:探測峰頂的冰雪厚度

2005年2月,中國啟動新一輪珠峰高程測量。當時的國家測繪局再次組織開展對珠穆朗瑪峰高程測量,在西藏登山協會的協助下,首次由專業測繪人員和專業登山人員合作,攜帶測繪儀器、測量覘標,登上珠峰峰頂進行觀測,以求精確測得高程數據。

這次復測珠峰高程,在珠峰地區做了大量的基礎測繪工作,用幾何水準測量從拉孜起測,經過近500千米的路程通過4條水準路線,逐段地推進到珠峰腳下,并連測至交會珠峰的6個觀測點上,確保了觀測點的高程精度(觀測點的高程5200~6300米),同時在青藏高原和珠峰地區選擇30個點,構建GPS控制網,進行GPS衛星導航定位系統的聯機同步觀測。

此次珠峰高程復測既采用傳統經典的測量方法,又采用現代先進的測量技術,兩者同時進行,測量專業人員在登山隊員的協助下,攜帶雙頻GPS衛星導航定位儀和冰雪雷達探測儀登頂,在珠峰峰頂進行GPS實測和探測峰頂的冰雪深度,首次揭開峰頂神秘的冰雪厚度,同時在峰頂上豎立了用航天材料特制的2.5米高的紅色覘標,作為6個觀測站交會珠峰峰頂的照準目標。

2005年5月22日11時8分,中國登山測量隊員成功登頂珠峰,并在珠峰頂啟動峰頂雪深雷達探測儀。這也是我國首次在珠峰高程測量中嘗試測量峰頂冰雪深度。經過技術人員對雷達數據的緊張計算、處理,終于獲得了冰雪深度為3.50米,珠峰峰頂“冰雪鎧甲”的謎團由此破解。

2005年10月9日,經國務院審批,當時的國家測繪局向全世界公布了2005珠峰高程測量成果:珠穆朗瑪峰峰頂巖石面海拔高程為8844.43米。同時公布2005珠穆朗瑪峰高程測量有關參數:珠穆朗瑪峰峰頂巖石面高程測量精度±0.21米;峰頂冰雪深度3.50米。原1975年公布的珠峰高程數據停止使用。(徐永清

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