我們究竟如何測量珠峰？丨思客問答
2023-03-31 14:10:24 1
8848.13米，8844.43米.這是珠穆朗瑪峰的「高度」，由我們的團隊成員分別在1975年和2005年測量。2020年，我們將重新測試世界之巔。26日16時35分，六名築路工人已經完成了通往珠穆朗瑪峰的路線，即鋪設通往珠穆朗瑪峰的道路繩索。如果天氣允許，2020年珠穆朗瑪峰海拔調查小組計劃在27日舉行一次峰會，以完成峰會調查。為什麼我們要反覆測量珠穆朗瑪峰？人類有必要到達頂峰嗎？珠穆朗瑪峰的「高度」是如何測量的？賽克為你揭示了珠穆朗瑪峰高度測量背後的故事。你為什麼一再測量珠穆朗瑪峰？
恐怕這要從喜馬拉雅山是如何形成的開始...你很難想像4000萬年前世界最高峰是一片浩瀚的海洋。大約3800萬年前，喜馬拉雅山，世界上最高的山脈，由於板塊交界處強烈的造山運動而形成。喜馬拉雅山是如何形成的？照片來源:珠穆朗瑪峰簡史
迄今為止，作為喜馬拉雅山的最高峰，珠穆朗瑪峰的巖體高度仍在逐年緩慢上升。珠穆朗瑪峰的測量可以揭示印度洋板塊和亞歐板塊的強弱變化，這正是地震活動的源動力。測量珠穆朗瑪峰有助於監測地震活動、減災和防災。在歷史上，人類已經邁出了探索300多年前世界最高峰的步伐。許多國家的探險家和測繪工作者為精確測量珠穆朗瑪峰的高度做出了貢獻。
高度，在測量中也稱為高程。乍一看，這似乎很簡單，例如，一個人的身高是多少，這很容易理解。但轉念一想，這並不簡單。從科學上講，海拔代表地球表面點相對於地球的位置空。地球不是一個規則的球體。站在珠穆朗瑪峰腳下，你用眼睛看到的珠穆朗瑪峰的「高度」並不是珠穆朗瑪峰的真實高度。這是因為你視線的起點是你腳下的點，而不是珠穆朗瑪峰「高度」的起點——海拔0米。因此，你看到的珠穆朗瑪峰低於它的真實高度。重心所在直線的高度將在這次珠穆朗瑪峰複測中測量。
▲珠穆朗瑪峰東榮布克冰川上塔林冰的壯觀景象。
測量珠穆朗瑪峰不僅僅是測量高度。峰會上積雪深度、天氣和風速的準確數據將為冰川監測、生態環境保護和其他研究提供第一手數據。像極地一樣，珠穆朗瑪峰的生態變化也被認為是全球環境變化的「測試紙」。為什麼我們必須依靠人來測量？
無論過去還是現在，測量珠穆朗瑪峰的高度都不容易。早期珠穆朗瑪峰的測繪大多是在無人登頂時進行的，傳統的交會測量和三角高程測量可能會有偏差。
▲衛星數據源:吉林衛星1號
45年過去了，高程測量能否完全由測繪技術和高科技設備代替人來完成？答案是，要對珠穆朗瑪峰進行精確的科學測量，人力是到達頂峰的關鍵。珠穆朗瑪峰峰頂有許多強風、不穩定的氣流和低溫。目前，測量無人機無法在惡劣的環境中飛行。此外，沒有使用機器人操作精密測量儀器的先例，而且登頂工作甚至更不可能。
▲2020珠穆朗瑪峰高度測量作業測量攀登小組出發前往海拔5800米的過渡營地(照片攝於5月6日，無人機)。無人飛行器不具備飛行條件，衛星測量可行嗎？這是可行的，但並不完美。中國測繪研究院研究員、2020珠穆朗瑪峰高度測量技術協調小組組長方亞民表示:目前，利用衛星遙感技術測量峰頂高度的精度遠遠低於大地測量方法，只能測量積雪的高度。然而，在這次全球導航衛星系統衛星調查中使用的接收器和其他設備需要攜帶到頂峰。這個高度測量有什麼不同？
目前，經典大地測量方法和現代大地測量方法是珠峰高度測量的「雙重保險」。在傳統的大地測量方法中，測量人員在山頂豎立目標，測量從珠穆朗瑪峰頂部到山腳6個交點的距離。然後，「畢達哥拉斯定理」被用來計算珠穆朗瑪峰和這些點之間的高度差。
隨著科學技術的進步，2005年，現代全球定位系統測量方法首次用於測量中國珠穆朗瑪峰的高度。傳統的方法是將設備放置在地球表面，而現代的測量全球定位系統/全球導航衛星系統的方法是-天堂！簡而言之，就是計算從地球周圍的衛星到珠穆朗瑪峰頂端的距離。通過多顆衛星數據可以獲得珠穆朗瑪峰相對於該地球參考橢球的精確三維坐標，並獲得珠穆朗瑪峰的精確高程。2020年，珠穆朗瑪峰將被不同的測量！這次使用的設備是我國自主研發的北鬥導航衛星系列。國內測繪儀器設備將全面承擔測繪任務。全球導航衛星系統衛星測量、積雪深度雷達測量、重力測量、衛星遙感、似大地水準面精化等傳統和現代測量技術的應用，使得珠穆朗瑪峰的「高度」更加精確。珠穆朗瑪峰的新「高度」將於何時宣布？
測量珠穆朗瑪峰的「高度」不是一個簡單的尺度，所以新的數據不能立即發布！在登頂調查之後，科學家們必須在數據分析和處理的基礎上進行理論研究、嚴格計算和反覆驗證，以確定珠穆朗瑪峰的確切海拔。此外，溫度、氣壓、折射環境等因素都會影響測量，需要通過複雜的計算消除誤差，才能獲得準確的珠穆朗瑪峰高程。這是一個系統工程，大約需要2到3個月。最後，珠穆朗瑪峰的準確「高度」只有經過一定的審查程序才能獲得。在2020年珠穆朗瑪峰高度調查中，世界最高峰正在增長嗎？還是越來越短了？讓我們期待答案。策劃:劉娟監製:李小芸編輯:唐心怡:齊麗君、謝、張小雯(實習)設計:李泉影視製作:張宇校對:郭建偉
