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珠峰高度到底是怎么测量出来的 有什么用处呢

2020-12-11 17:48:05来源：科普中国  

1975年5月27日，中国人第一次测得珠峰高程，8848.13米。整整45年后，2020年5月27日，中国人又一次完成了同样的任务。

2020年12月8日，官方宣布珠穆朗玛峰最新高程，8848.86米!

惊叹之余，仍有不少人会产生这样的困惑：珠峰高度是怎么测量的?珠峰高度为啥会变来变去?测量珠峰有什么意义?今天，就为大家揭秘!

珠峰高度是怎么测量的?

2020珠峰高程测量综合运用北斗/GNSS定位、水准测量、光电测距、雪深雷达测量、重力测量、卫星遥感、三维建模等多种传统和现代测绘技术，精确测定珠峰新高度。

首先，准备阶段。我国目前法定的海拔高程起算点，是位于青岛市观象山的“中华人民共和国水准原点”实现。

珠峰测量，先从青岛观象山上的水准原点施测至日喀则一等水准点。

然后从珠峰地区的日喀则一等水准点起测珠峰高程，通过将高程传递至珠峰脚下的6个交会点，在交会点上对准峰顶架设的测量觇标进行三角高程测量和交会测量。

登顶队员在峰顶架设GNSS接收设备，接收中国北斗卫星导航系统(BDS)、美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)、欧盟伽利略卫星导航系统(GALILEO)的信号，获得峰顶几何位置GNSS观测数据。

不过由于受到地球内部质量分布不均匀和自转的影响，地球表面各点的重力方向不同，海平面高度也不一样。为准确测定珠峰峰顶岩石面高程，在峰顶利用冰雪探测雷达设备，对冰雪层厚度进行准确探测，完成外业测量。

其次，由于温度、气压、大气折射、地球重力、天气等因素会使测量产生误差，需要结合外围开展的珠峰周边的重力测量和航空重力测量。

外业测量队员需要将直接采集经检查后合格的各类原始观测数据，基于大地、高程、重力测绘基准网等我国长期维护数据基础上进行了科学严密的改正与归算。

然后进行大量数据处理、分析和解算等工作。

最后，计算平差后获得初步的珠峰高程结果，还要经过测绘单位的两级检查一级质量检查验收程序。

同时组织联合尼泊尔方面、中科院以及专家学者成立验收团队，进行珠峰高程综合确定，组织开展成果验收。

珠峰位置与高度为啥会变来变去?有什么趋势?

之前，很多国家都对珠峰进行过测量，测量数据如下：

1852年英属印度测量局测量珠峰高度为8840m

1856年英属印度测量局使用三角测量的方式测得珠峰高程8839.2m

1870年英属印度测量局采用1852年计算出来珠峰高程8839.8m

1902年印度测量珠峰高度为8888m

1907年印度测量珠峰高度为8882m

1921年印度测量珠峰归算到大地水准面高程为8863.3m

1954年印度测量珠峰高度为8847.6m

1958-1960年中国用水银气压计测定珠峰高度为8882m

1968年中国测量珠峰高度为8849.75m

1975年中国测量珠峰高度为8848.13m

1987年意大利求得珠峰高度为8872m

1992年中国测取珠峰高度为8848.82m

1998年中国测量珠峰高度为8848.58m

1999年美国测量珠峰高度为8849.87m

1999年中国测量珠峰高度为8848.45m

2005年中国测量珠峰高度为8844.43m

2010年尼泊尔测量珠峰高度为8847.11m

目前，包括尼泊尔在内的大多数国家，仍在沿用8848m这个数据。还有一些国家，比如英国、澳大利亚等，用的是美国1999年“千禧年计划”测量所得的8850m。

但是，珠峰的高度一直在发生变化。

根据1994年5月在珠峰地区测定的数据分析，珠峰每年上升1.27cm。

2005年至2015年期间，珠峰地区以每年约4cm的速度向东北方向移动，以每年约0.3cm的速度上升，10年位移40cm、上升3cm。

中国测绘科学研究院王虎副研究员(2016年)利用GNSS观测资料发现，中国珠峰区域以每年约4 cm的速度向东北方向移动，垂直方向以每年约0.2 cm的速度上升。

但是，珠峰的高度也有下降的时候。2015年4月25日，尼泊尔Ms8.1级地震对我国珠峰地区及周边地震同震位移影响。2015年6月15日，原国家测绘地理信息局称，产生了约33 mm的西南方向水平位移，垂直方向下沉约20mm。

5000万年前，印度板块向亚欧板块发起俯冲，挤压作用使青藏高原隆升为世界屋脊，两个板块交界处的“缝合线”就是喜马拉雅山脉，珠峰就在其中。

珠峰还处于“幼年期”，是地球上上升最强烈的地区之一。印度板块还在持续向北推移，珠峰也还在以每年0.3cm以上的速率持续抬升，珠峰高度整体的变化趋势应该是升高的。

这种推断是根据百万年为时间单位的地质事件实现的，但这种增长并非无限制，因为它还有风化破坏这个“强大敌人”。

珠峰为什么一定要人登顶测量?

2020年12月8日，最终确定了“基于全球高程基准的珠穆朗玛峰雪面高程”为8848.86m。

珠峰峰顶并不是一个点，而是一个20多平方米的面。GNSS接收机、雪深雷达、气象测量和觇标等仪器必须由人携带至顶峰，才能确保目标点一致，精确测得角度和距离。

在珠峰高程数据处理中，珠峰的高程并不是只有一个，而是有“雪面大地高”“雪面正常高”“雪面海拔高”“岩石面海拔高”四个高程，珠峰高程数据处理也是围绕这四个高程的精确解算进行的。

2020珠峰高程测量，是我国对珠峰展开的第四次大规模测绘和科考，相关数据达到了历史最高测量精度。

精确测量珠峰到底有啥用?

1、可以给地球动力学和板块运动等领域提供研究数据和一手资料，将用于研究印度洋板块和亚欧板块的相互作用，对今后地震预报和防灾减灾有重要意义。

2、首次将5G和北斗结合，验证分析了高寒、高海拔环境下的北斗观测质量，这是对我国测绘科技水平的检验，彰显了国家综合实力与测绘技术的进步。

3、2020年是人类首次珠峰从北坡成功登顶珠峰60周年，也是中国首次精确测定并公布珠峰高程45周年。珠峰高程的精确测定，可以结束国际上珠峰高程不统一的混乱局面，为世界地球科学研究做出贡献。

从8848.13米到8844.43米，再到8848.86米，对珠峰高程的一次次追问，是我国测量技术不断创新突破的发展史，更是我国一代代测绘人和登山队员不懈坚持和无私奉献的奋斗史。

再次祝贺，珠峰测量成功!

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