關于珠峰測高，你應該了解的五件事

安利

2020年5月27日，我國珠峰高程測量登山隊的8名成員成功從北坡登頂珠穆朗瑪峰，他們不僅令國旗再一次飄揚在世界之巔，還將測量覘標安置于峰頂，這是2020年珠峰高程測量的一個重要時刻。8月10日前后，珠峰的新高程就將正式公布。珠峰高程的上一次測量是在2005年，本刊對此有專門介紹（詳見2005年9A），為什么“短短”15年后又要為珠峰量“身高”呢？

1.為何要一次又一次為珠峰量“身高”

說到珠峰“身高”，許多人都會想到8848這個數字。這是在1975年，中國人首次將測量覘標矗立于珠峰之巔，用傳統大地測量手段測得并為世界所公認的珠峰（雪頂）海拔高度—8848.13米。2005年，我國采用大地測量與衛星測量結合的技術方法，并首次在峰頂利用雪深雷達測量冰雪厚度，測得珠峰（巖面）海拔高度為8844.43米。長期來看，珠峰在以每年約4.4毫米的速度緩慢升高。也許有人會說：“一次又一次為珠峰量‘身高沒有必要，不就差個幾厘米嗎？”其實不然。作為地殼運動活躍地區，珠峰高度的變化反映了印度洋板塊與歐亞板塊的強弱變化，而這種強弱變化是造成地震活動的根源。尤其是2015年4月尼泊爾發生的里氏8.1級地震會對珠峰高度產生什么影響，科學界尚待定論。況且，測量珠峰不僅僅是測量高度，雪深、氣象和風速等數據都將為冰川監測、氣候變化、生態環境保護等方面的研究提供一手資料。

2.珠峰的“身高”為何要從黃海算起

一個人的身高是他頭頂到腳底的距離，但要測量山峰的高度—在測量學中也叫高程，這個“落腳點”選在哪里，得有個統一的基準。這就是海拔零點，又叫水準零點。所以我們所說的珠峰高度不是其實際高度，而稱為海拔高度或絕對高度。由于地球并不是規則的球體，世界各地的海拔零點也有差異，世界各國大都選擇離自己最近的平均海平面，作為自己國家測算海拔高程的基準點。在我國，則定為黃海的平均海平面。假想這個平面向大陸內部延伸，一直延伸到珠峰下面，那么珠峰的高度便從這個面算起。又或者，通過重力測量把這個基準點的重力值“引”過來，同樣能在珠峰腳下找到這個起算面。當然，在實際測量中，不必真的一步步跨越千山萬水把這個平面從黃海延伸到珠峰，因為基于此前完成的國家基準項目，已經獲得了西藏拉孜縣的精確海拔高度。這樣，只需完成最后500千米左右的“延伸”就可以了。

3.為什么需要人力登頂

現在的測繪技術和高科技裝備遠非45年前可比，為什么還需要人力登頂實地測量呢？因為這是為了獲得精確的測量結果而必須采取的手段。珠峰高程測量最大的困難在于峰頂的極端環境，測量型無人機目前尚無法在這樣惡劣的環境下飛行，機器人也無法代替人工操作精密測量儀器。衛星遙感手段在高程方向的測量精度在2米左右，和大地測量厘米級精度要求相比差距較大，并且這種手段只能測出雪頂的高程，而非經雪深雷達探測后得到的巖面高程。還有，珠峰峰頂并不是一個點，而是一個20多平方米的面，必須由人將覘標帶上峰頂，才能確保目標點一致，精確測得角度和距離。

4.珠峰“身高”為何要算上幾個月

如果說確定海拔高程的起算面是珠峰測量的基礎，那么交會點的確定和在珠峰頂插上覘標則是測量的關鍵步驟。需要在海拔5200～6000米確定6個不受自然地物阻擋的與峰頂通視的交會點，并架設測量儀器，獲取交會點至峰頂覘標的距離、角度等觀測數據，根據勾股定理推算出峰頂相對于這幾個點的高程差。再結合高精度GNSS（全球導航衛星系統）定位方法測量出的雪頂位置，以及雪深雷達測量出的峰頂一定范圍內雪面到巖石面的距離，得出峰頂的雪面高和巖面高。但是這個計算不是簡單地按幾下計算器，而是要經過專業的數據處理和復雜的針對各種誤差的改正計算，涉及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等7個領域。這也是為什么珠峰高度不能很快公布的原因。

5.即將公布的珠峰“身高”會是有史以來最精確的

由于有了傳統大地測量方法與現代大地測量方法的“雙保險”以及大量新技術的應用，2020年珠峰高程測量將為我們提供一個有史以來精度最高的數值。比如，2005年珠峰高程測量時，GNSS定位主要依賴美國GPS系統，而今年的珠峰高程測量將同時參考GPS、歐洲伽利略、俄羅斯格洛納斯和中國北斗這四大全球導航衛星系統，并以北斗數據為主。而且北斗系統不僅用于珠峰地區及外圍的控制測量，也將用于登頂后峰頂的坐標測量和雪深雷達探測。科考人員還在珠峰北坡地區開展廣泛的高精度航空重力測量以及峰頂重力測量，并在靠近峰頂的區域增加大量的地面重力加密測量。這是人類首次在珠峰地區開展重力測量，更會提升珠峰高程起算面的精度。