



外福來最近接到了一個頗具挑戰的任務——采訪曾參與2020年珠峰高程測量的科研人員,并協助導演拍攝一部相關題材的紀錄片。這不,一大早,他就來到了中國測繪科學研究院,向這里的研究員們取取經。
外福來:對于大眾來說,測量珠峰高度是一項神秘而復雜的任務。那么,為什么要開展這樣的測量活動呢?
王博士:我們測量珠峰,就好比給一位正在成長的“巨人”量“身高”。受地球板塊運動和地震等因素影響,我國青藏高原地區的環境持續變化,珠峰的高度也會有所改變。因此,我們每隔幾年就要對珠峰的“身高”進行一次測量,從而比較直觀地觀測地質變化的過程。
外福來:印度和美國的科學家也測量過珠峰的高度,但測量結果與我國的不同, 這又是什么呢?
王博士:珠峰高度存在爭論有許多種原因。首先,各國選擇的海拔原點不同。其次,隨著季節的變化,珠峰的冰雪層厚度不同,這對于測量結果也有直接影響。此外,每個國家采用的測量方法和測量精度也不一樣。目前已知的不同測量方法,精度差別可達50cm。
外福來:原來是這樣。那咱們是如何給珠峰量“身高”的呢?
王博士:珠峰測量是一項大工程,其中包含了多種測量方式。三角高程測量是傳統的測量方法,它與我們數學課本中求三角形邊長的計算方式十分相似。我們在珠峰腳下設置了6個交會點,并派遣測量隊員在珠峰峰頂架起紅色覘(chān)標。通過實測交會點到峰頂覘標點的斜邊距離及垂直角度,就能得到相關的高度數據。
登山隊在山頂放一個覘標,再從6個點上用調至水平的經緯儀測出仰角α和距離r,再通過直角三角形計算公式,得到h就是山高。這6個山高數據一平均,珠峰高度有了。
外來福:沒想到書本上的勾股定理和函數知識還能在珠峰測量中大顯神通呢!
王博士:除了傳統的測量方法,我們還用到了許多“黑科技”——我國自主研發的北斗衛星導航系統、天頂儀、重力儀都是測量裝備的中堅力量。測量人員將采集到的重力數據、水準數據、地形數據、衛星定位數據等各種結果相互校驗,最終綜合計算,才得到了基于全球高程基準的珠峰峰頂的雪面海拔高度。
外福來:既然我們擁有了這么先進的衛星導航系統和測量設備,為什么還需要測量隊員新版登頂進行操作呢?是否可以依靠無人機或機器人來完成測量?
王博士:的確,攀登珠峰要克服極端天氣、地理地勢和高原反應等諸多困難,而且風險很高。為了拿到更加精確的數據,我們需要借助人力將各種復雜儀器帶至頂峰,并由專業人員操作設備進行測量。由于珠峰峰頂氣流不穩定、風速高、氣溫低,無人機和機器人也很難抵達,更無法獨立完成工作。不過,我們相信,使用高科技設備完成測繪任務必將成為未來的趨勢。