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珠峰高度是怎麼測量的 珠峰如何測量高度

珠峰高度是怎麼測量的 珠峰如何測量高度

導語:珠峰海拔是世界上最高的山峰,而且地勢非常險峻,想要測量出其高度是非常不易的。那麼,一般珠峰高度是怎麼測量的呢?一般我國珠峰如何測量高度的?想要真正測量出其高度,首先需要爬上去才行,下面我們一起來看看工作人員是怎麼測的吧。

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珠峰測量

通過水準測量和重力測量。水準測量是用水準儀和水準尺測定地面上兩點間高差的方法;重力測量是測定地球表面的重力加速度值。

具體測量方法如下:

水準測量:用腳步傳遞高程

水準測量是珠峰高程測量的重要手段。水準測量是用水準儀和水準尺測定地面上兩點間高差的方法。在地面兩點間安置水準儀,觀測豎立在兩點上的水準標尺,按標尺上讀數推算兩點間的高差。通常由水準已知點出發,沿選定的水準路線逐站測定各點的高差。

2020珠峰高程測量的水準測量是從日喀則國家深層基岩水準點出發。去年12月,自然資源部第一大地測量隊的水準測量組就來到西藏,經拉孜縣一直推到定日縣和聶木拉縣,複測了珠峰地區的一等水準網。然後,以此一等水準網為基準,從定日縣和崗嘎鎮分成兩條支線,進行珠峰地區的二等水準測量,一直傳遞到珠峰大本營的水準基點。再以此為已知點,通過三等水準測量、高程導線、三角高程測量、跨河水準測量等方式傳遞到珠峰腳下6個交會點。待到覘標樹立在珠峰峰頂,各交會點通過三角測量,並和其他測量手段所得結果綜合計算,確定珠峰的精準高程。

一等水準的精度高於二等,二等高於三等。但即使是三等水準測量,每公里的偶然誤差也是毫米級的。水準測量對誤差要求極其嚴格,以保證水準資料的精確。

在珠峰腳下的扎西宗鄉和曲當鄉之間,記者目睹了水準測量操作過程。下午4點,水準組開始準備測量了。他們找到觀測的間歇點,這是他們上午測到的位置。水準測量要避開正午,太陽直射不利於觀測,他們的工作時間通常是上午8點到12點,下午4點到8點,每半天被他們稱為一個光段。在這裡,他們每個光段能測3公里多。每段路線,都必須一步一步去走。

測量隊員金良把電子水準儀從儀器箱裡取出來,讓其適應環境溫度,以最大限度避免熱脹冷縮可能帶來的影響。經過簡單的除錯,測量就開始了。一個負責測距的工人,手持推輪測距儀,從點位出發,量12米,畫出一個標記,再量12米,再畫出一個標記。金良扛起測距器,把三腳架架設在第一個標記正上方。另外一名工人扛著標尺快步走過第二個標記處,先把一個金屬的尺臺放在地上,再把標尺固定在尺臺上。這樣,水準儀距離前後兩個標尺的距離都是12米,用他們的專業術語說就是前後視距要相等。

金良先把水準儀對準後方的標尺,觀測、瞄準,讀取並記錄資料,再轉過頭,對準前方的標尺,同樣的流程,就得出了這兩點之間的高差。等前後都測量好了,他一揮手,扛起儀器就走,固定後方兩個標尺的工人扛起標尺就走,前方的標尺保持不動。金良把儀器扛到剛才前方標尺之前第一個標記處架設,而工人則把標尺扛到第二個標記處固定住。這時,剛才位於前方的標尺就成為後方的,而剛才後方的標尺則成為前方的,水準儀依然位於兩個標尺中間。就這樣再重複剛才的測量流程,一站一站測下去。

在水準測量中,有些路段很危險,路邊是陡峭的山崖,堆滿亂石。經常隊員們正測著測著,一塊石頭就滾落下來。有的是被風吹落,有的是被山上的岩羊踩落。測量隊員們就這樣克服各種不利因素,一步一步將高程傳遞到珠峰腳下。

珠峰高度是怎麼測量的 珠峰如何測量高度 第2張

珠峰高度測量

重力測量:為了珠峰“身高”更精確

“重力測量對珠峰高程測量具有重大意義,用於珠峰區域大地水準面精化、構建高精度的重力場模型等,為精確測定珠峰高程起到極為重要的作用。”自然資源部第一大地測量隊四中隊(重力中隊)隊長康勝軍說,重力測量成果也可用於冰川變化、地震、板塊運動等問題的研究。

重力測量是測定地球表面的重力加速度值。測定重力值可以利用與重力有關的物理現象,例如在重力作用下的自由落體運動、擺的擺動、彈簧伸縮等。重力測量分絕對重力測量和相對重力測量。絕對重力測量是測定重力場中一點的絕對重力值。近年來由於鐳射干涉系統和高穩定度頻率標準的出現,使自由落體下落距離和時間的測定精度大大提高,如今普遍採用鐳射絕對重力儀進行絕對重力測量。自然資源部第一大地測量隊總工辦副主任何志堂介紹說,絕對重力測量對溫度、溼度等外界環境要求苛刻,測量難度較大,在高原地區測得一點的絕對重力值有時甚至需要一週的時間,此次珠峰高程測量在珠峰周邊測得兩個點的絕對重力值。絕對重力值類似於水準測量中的基準點,在珠峰高程測量中,更多的還是進行相對重力測量。

類似於水準測量是測定兩點間的高程差值,相對重力測量是測定兩點的重力差值。何志堂介紹,現在普遍採用彈簧重力儀進行相對重力測量,在不同的位置,受重力影響,彈簧伸縮的程度不同,根據兩點彈簧的變化差異獲得重力差值。

康勝軍介紹說,自然資源部第一大地測量隊已經在珠峰周邊進行加密重力測量190點。通過對各重力測量點數值的計算,可獲得此地區重力場資訊。

“重力場資訊的重要性,直白地說就是能夠給傳統大地測量手段所得的資料和現代大地測量手段所得的資料搭建一個橋樑。”何志堂說,傳統大地測量手段比如水準測量、三角高程測量,可以測得珠峰高程資料。而基於電子、衛星等的現代大地測量手段,比如GNSS(全球衛星導航定位系統)也可測得珠峰高程資料。但這是兩個系統,測得的資料如何有效互相校正、互為補充,這時就需要依靠重力場資訊。

2005年珠峰高程測量,隊員任秀波和柏華崗曾把重力測量推進到7790米,創下了重力測量最高海拔的世界紀錄。這次,自然資源部第一大地測量隊在確保安全的前提下,計劃在珠峰峰頂開展重力測量。康勝軍介紹,登山路線重力測量可獲得真實、精確的路線和峰頂的重力資料,為後期精化大地水準面及地球重力場的構建提供寶貴的資料。

“此次珠峰高程測量重力儀選用基本與1975年、2005年型別接近的國產高精度重力儀。在原有儀器的基礎上,我們與儀器廠商一起,針對珠峰地區特有的自然環境進行了進一步改裝,從而確保更適宜珠峰地區使用。”康勝軍說。

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