8848.86米 珠峰新高程

谷業凱

2020年12月09日11:01  來源:人民網-《人民日報》
 

  2020珠峰高程測量登山隊隊員成功完成7500米無氧拉練。
  自然資源部供圖

  西藏自治區氣象局2020珠峰高程測量氣象探測保障服務隊施放高空氣象探測氣球。
  自然資源部供圖

  2020珠峰高程測量登山隊隊員開展峰頂覘標操作練習。
  自然資源部供圖

  珠峰金頂。
  自然資源部供圖

  核心閱讀

  1975年,我國測得珠峰海拔高程為8848.13米;2005年,測得珠峰峰頂巖石面的海拔高程為8844.43米;今年,我國測量登山隊隊員再次登頂,測得珠峰的最新高程為8848.86米。

  什么是珠峰高程?它是如何測算出來的?本次測高和前兩次又有何不同?珠峰測高的意義何在?

  

  8848.86米!12月8日,中國、尼泊爾兩國向全世界正式宣布,珠穆朗瑪峰的最新高程為8848.86米。這一基于全球高程基準的珠穆朗瑪峰雪面高程一經發布,便成為熱門話題。圍繞讀者關心的一些問題,記者采訪了相關專家。

  收集珠峰及鄰近地區100多萬平方公里的最新地形數據1.44億條

  珠峰高程即珠峰海拔高,是峰頂到“大地水準面”的距離。地球表面地形起伏巨大,科學家們假設靜止的海水面向大陸延伸,把地球包裹起來形成“大地水準面”。然而,大地水準面無法直接測量,需要根據珠峰地區現勢性強、分辨率高、數量龐大的重力數據、水準數據、地形數據和衛星定位數據綜合計算得到。

  受地球板塊運動和地震等因素的影響,珠峰地區環境持續發生變化,我國在不同時期對珠峰地區進行科學考察并發布珠峰高程。1975年,我國測得珠峰海拔高程為8848.13米;2005年,我國測得珠峰峰頂巖石面的海拔高程為8844.43米;今年我國測量登山隊隊員再次成功登頂珠峰,開展各項測量工作。

  今年5月27日11時,測量登山隊隊員在珠峰峰頂架起紅色覘標,珠峰腳下6個交會點的測量隊員,實測了交會點到峰頂覘標點的斜邊距離及垂直角度,由此可以計算出峰頂覘標點相對交會點的高度差,加上已知交會點的大地高,就得到了珠峰雪面大地高。與此同時,峰頂GNSS(全球導航衛星系統)接收機接收以北斗衛星為主的各衛星導航系統數據,再用專業數據處理軟件獲得峰頂平面位置和大地高,并與傳統交會測量取得的成果進行校驗與融合。

  自然資源部第一大地測量隊隊長李國鵬介紹,此次珠峰高程測量實現了多個首次,“我們從日喀則國家一等水準點向珠峰腳下布測了數條水準線路,首次將我國國家高程基準傳遞至中國與尼泊爾邊界,人類還首次實現了實測珠峰峰頂重力值,航空重力測量連片測量了人類無法涉足區域的重力值。”

  利用多種技術手段,科研人員收集了珠峰及鄰近地區100多萬平方公里的最新地形數據,總量達1.44億條。

  自然資源部大地測量數據處理中心主任郭春喜告訴記者:“此次數據處理包括7個方面的工作,即GNSS控制網數據處理、高程控制網數據處理、峰頂交會數據處理、重力測量數據處理、雪深雷達測量數據處理、珠峰地區重力場及似大地水準面精化、珠峰高程的綜合確定。”

  自然資源部中國測繪科學研究院研究員黨亞民說,2020珠峰高程測量外業數據來之不易,數據豐富、質量高,專家們在此基礎上開展大量的檢核工作,確保數據質量。此后,在自然資源部的統一部署下,進行珠峰高程的精確計算。

  經過一系列的嚴密計算,科研人員獲得了精準的峰頂雪面大地高,并建立起珠峰地區大地水準面模型,得到基于我國國家高程基準的珠峰峰頂雪面海拔高。

  在此基礎上,中方數據處理專家與尼泊爾專家進行數據聯合處理,經過反復論證和多輪協商,最終得到基于全球高程基準的珠峰峰頂雪面海拔高。

  兩國聯合,全世界第一次在珠峰地區建立全球高程基準

  與我國開展的前兩次珠峰高程測量有所不同,此次珠峰高程數據是經過中尼雙方聯合處理和協商,最終得到的基于全球高程基準的珠峰峰頂雪面海拔高。“今年8月,中尼珠峰測量聯合技術委員會成立。我們組織國內權威專家,對聯合數據處理的方案進行了評審,確保方案的權威性。”黨亞民介紹。

  為何采用全球高程基準?“這是因為兩國高程測量基準不同。”黨亞民說,我國采用的是基于黃海海平面的國家高程基準,尼泊爾采用的則是基于孟加拉灣平均海平面的高程基準。為了實現兩國元首“共同發布珠峰新高程”的重要共識,而且考慮到兩國發布同一高程數據能更好地體現雙方的友誼與合作,聯合技術委員會經過認真商討,共同決定采用全球高程基準。“全球高程基準是根據全球的海平面得到的高程基準,由相關國際組織發布,具有權威性。”黨亞民說,“這是全世界第一次在珠峰地區建立全球高程基準,這是珠峰測量歷史上的一次突破。”

  為何測算峰頂雪面海拔高,而非巖面海拔高?黨亞民解釋,一是因為中尼兩國開展珠峰高程測量都是首先對雪面進行的直接測量,雪面的高程值具有更高精度;二是對于人類登山活動來說,都是登上雪面高度,這一高度值更具象征意義。“換個角度來說,2019年至2020年中尼兩次測量,峰頂雪面高雖有變化,但每次測量都代表峰頂雪面的海拔最高點,而且在觀測時刻的測量精度都很高,因此將兩國在兩個年份的雪面高按一定原則取平均,至少反映了珠峰在這個期間的雪面高狀態,是很有意義的。”黨亞民說。

  歷史上精度最高的珠峰高程測量

  同2005年相比,2020珠峰高程測量的科學性、可靠性、創新性都有了明顯提高。郭春喜介紹,2020珠峰高程測量,將我國自主研制的北斗衛星導航系統首次應用于珠峰峰頂大地高的計算,獲取了更長觀測時間、更多衛星觀測數量的數據;GNSS接收機、長測程全站儀、重力儀等國產儀器全面擔綱,指標精度達到了世界先進水平。

  黨亞民介紹,航空重力測量、峰頂重力測量等高精度數據的引入,使起算面的精度大幅提高;今年,測量登山隊隊員克服重重困難,在峰頂停留150分鐘,獲取的有效數據時長比2005年長了近一倍。

  “另外,這是第一次將綜合測繪技術全面引入,采用衛星遙感、航空遙感、激光雷達等手段,同時采集地形數據、氣象數據等,使2020珠峰高程測量成為歷史上精度最高的一次。”黨亞民說。

  “此次對珠峰地區進行科學考察,獲得的數據成果,為珠峰地區的生態環境保護、地質調查、地殼運動監測等提供了重要數據和技術支撐,彰顯了我國綜合實力與測繪技術的進步。”郭春喜說。

  精確測得珠峰高程有何意義?專家指出,從科學層面來說,珠峰高度及其變化情況,是研究歐亞大陸與印度洋板塊相互作用及珠峰地區生態環境變化的數據支持,對闡明全球構造運動、發展地球科學理論,都具有重要價值。另外,2015年4月,尼泊爾發生了8.1級大地震。這次大地震對珠峰高度是否產生影響、有多大影響,在全球存在爭議。只有通過精確測量才能得到證實。

  從技術層面來說,由于珠峰是世界第一高峰,氣候多變、高寒缺氧、環境復雜,其高程不僅對人體是嚴酷考驗,對測量裝備和測繪技術也有很高的要求。因此,精確測量珠峰高程也是一個國家測繪技術水平和能力的綜合體現。

  從政治和外交層面來說,珠峰是中尼兩國界峰,也是兩國友好的重要象征。2020年正值中尼建交65周年,也是人類首次從北坡成功登頂珠峰60周年,是我國首次精確測定并公布珠峰高程45周年。中尼兩國共同宣布珠峰最新高程數據,必將進一步促進兩國睦鄰友好關系,將跨越喜馬拉雅的友誼推向新高度,也具有重要的紀念意義。

  (以上照片均攝于今年5月)

  版式設計:沈亦伶


  《 人民日報 》( 2020年12月09日 15 版)

(責編:旦增卓色、陳曦)
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