顶级设备+毅力=精确数据


    5月22日上午11时8分,我国重测珠峰高度测量登山队队员成功登上珠穆朗玛峰峰顶，并设立觇标、架设仪器开始对珠峰高度展开测量。同时，早已守候在东绒布、西绒布、中绒布等6个交会测量点的测量队员们也打开经纬仪和GPS，展开了联机观测。

    这次科考活动，除重测珠峰高度外，科研人员还将对珠峰周边地区开展多学科、大规模的科考工作。

    2005年珠峰高程测量的关键环节———登顶测量昨日成功之后，本报记者第一时间连线国家测绘局第三大地测量队四川省第一测绘工程院邓副院长，就本次测绘工作中遇到的难题、测量仪器和装备特点等，采访了邓副院长。


    记者：中国珠峰登山测量突击队员成功登顶，将在世界测绘史上留下浓墨重彩的一笔。但是，众所周知，测量珠峰高度的工作是十分艰辛的，他们会遭遇到哪些困难呢？

    邓：珠峰是地球第一高峰，生命的禁区，山高、缺氧、低温、风大，登顶的难度超出一般人的想象力。徒手攀登已是很艰难的事，携带仪器设备登顶并且进行测量，更是难上加难。

    珠峰测量，不仅是对人体力、意志的考验，同时，也是对仪器设备的检验，仪器设备要抗震、抗低温，坚固、轻便，易操作。

    记者：今年是我国首次测量珠峰高程30周年。与30年前的珠峰“身高”测量相比，这次的测量仪器和装配有哪些特点？

    邓：此次在珠峰峰顶使用的仪器设备有觇标、GPS接收机、冰雪厚度雷达探测仪、自动气象仪和国家测绘局永久性GPS测量标志。

    据了解，此次在珠峰峰顶使用的仪器设备，都是国家基础地理信息中心精心选型、精心设计的。

    譬如，此次新设计、制造的觇标，使用优质的航空铝合金，冰雪面以上部分高2.5米，冰雪面以下部分长0.73米，可捆绑自动气象仪，觇标标笼顶部装有GPS天线，标笼上装有反射棱镜，觇标用三根带螺纹的铝合金长钉和三根红色静力绳固定（登山用的静力绳，每根绳的拉力为250公斤），全部装备仅重4.5公斤（按规定，登顶队员每人的负重不得超过5公斤）。

    “精度是测绘的生命。”这是我们测绘人员常挂在嘴边的一句话。

    为了保障探测珠峰峰顶冰雪的厚度和高精度，主持这次登顶的国家基础地理信息中心，还特别从国外定制了两台轻便的冰雪厚度雷达探测仪，可探测冰雪厚度约10米，精度可达几个厘米，所以在这次挑战地球之巅的工程中，测量的数据结果是相当精确的。

    记者：中国珠峰地区第四次综合科考已经结束，珠峰测量队已获得第一组数据，但测量结果为何要等到今年8月才向全世界公布？

    邓：因为登顶测量成功只是取得一手的测量数据，并没有得到珠峰的精确高程。

    登顶测量成功虽然在整个珠峰高程测量环节中非常重要，但还要对取得的数据分析处理，在理论研究、严密计算和反复验证的基础上，才能最后确定珠峰精确高程。

    在测量的过程中，由于温度、气压、重力等多方面原因会产生误差，需要通过复杂的计算来消除误差，以得到精确的珠峰高程。

    记者：这次的珠峰测量行动受到了全球的关注，那么，作为国家测绘局三大大地测量队之一的四川测绘队，有哪些安排呢？

    邓：国家测绘局有陕西、黑龙江、四川三支大地测量队，此次承担珠峰测量工作的是（陕西）国测一大队，但为了发挥测绘人奋力拼搏，英勇无畏，向着世界最高峰奋力攀登的精神，四川测绘局和（四川）国测三大队已派出两名专家进驻珠峰大本营，开展支援、协调工作，为此次的测量创举贡献一份四川人的力量。

    记者：通过这次举世瞩目的测量工程，让大家了解到了测绘工作的重要性。那么，目前四川的测量技术达到什么样的水平？

    邓：作为国家测绘局下属三大大地测绘队之一，四川的测绘工作也一直走在全国的前列，并先后完成了国家和本地区重大测绘工程项目上千个。

    其实，测绘工作和大家的生活也是息息相关的。比如，近年来，我们完成了全省SPOT卫星遥感影像的土地利用解译工作，为四川省退耕还林还草工程提供基础数据;与省计委等部门密切合作，完成了全省旅游资源调查、遥感森林资源调查，开发了四川省国土资源遥感信息系统;利用新一代成都市彩色航空影像数据，为成都市城市建设、城市规划、棚户区改造、工业园区建设等提供基础测绘保障;利用日本政府无偿援助资金，开展了我省安宁河流域5000多平方公里区域的航空摄影与局部地区的地形图测绘工作，为建设长江上游示范林工程及生态保护屏障提供基础数据；同时，还为美国、日本等国家生产数字测绘产品数千幅。


    珠峰测高·方式

    2005年中国科考队复测珠峰方法精确化程度高。采用传统测量方法，把高程引到珠峰脚下，再用三角高程的方法测定珠峰高程。我国测绘人员目前已取得西藏拉孜县相对青岛水准原点(海拔零起始点)的精确高度，因此，测量队员可以从拉孜开始向珠峰测量，而不必从青岛开始。当精确高程传递至珠峰脚下的6个峰顶交会测量点时，通过在峰顶竖立的测量觇标，运用“勾股定理”的基本原理，推算出峰顶相对于这几个点的高程差。最后，通过进行重力、大气等多方面的改正计算，确定珠峰高程测量的有效数据。

    珠峰测高·声音


    珠峰科考队的队长廖世昌：通过对珠峰地区大气与地表过程、温室气体和大气气溶胶含量、生态环境以及冰川变化等进行观测研究，还可以促进人们正确认识该地区的气候和天气灾害，提高预报雪灾、洪水、干旱等灾害的准确度。

    中科院大气物理研究所研究员高登义：1975年的雪冰采样表明，珠穆朗玛峰地区是世界上最纯洁的地区之一。但是1992年的有关研究发现，珠穆朗玛峰雪冰样品中，铁、铅等11种化学元素的含量比1975年增长了几倍。

    中科院青藏高原研究所刘景时研究员：将对珠峰地区绒布冰川及各支流冰川的物质平衡、运动速度等基本物理特征进行观测；还将通过航空摄影、GPS定位等技术手段，观测冰川末端进退变化，并与前期相关资料进行对比，获得冰川形态、规模和储量的变化。

    珠峰测高·背景


    早在30年前的1975年，我国就测定并发布了珠峰高程：8848.13米，并得到世界认可。8848.13米这一精确数据，是我国测绘工作者在取得完整的珠峰平面位置和高程的测量数据后，经过理论研究、严密计算和反复验证，并扣除了珠峰峰顶积雪深度后得出来的。根据记载，1852年印度用大地测量的方法测出珠峰高度为8840米；1954年，印度以珠峰南侧不同位置为基准测量，得出8848米的结果；1999年，美国运用全球卫星定位系统测量，通过对测量数据进行分析后，计算出珠峰的高度为8850米。

    珠峰测高·事记


    2005年3月15日，国家测绘局组织的2005年珠峰高程测量队到达青海格尔木，开始珠峰高程测量工作。5月13日，我国海拔最高的定日GPS连续运行站在珠峰地区海拔4300多米的定日县气象站建成。2005年22日11时零8分中国重测珠峰高度测量登山队队员胜利登上世界第一高峰珠穆朗玛峰之巅。 （新华社）

    珠峰测高·内容

    珠峰地区地面与近地层大气以及地面大气与自由对流层交换过程研究；珠峰地区区域地表参数与地表能量通量研究；珠峰高海拔大气温室气体监测；雪冰及大气气溶胶化学特征研究。珠峰地区冰川变化监测研究包括：冰川变化定位观测研究和冰川水文观测研究。生物多样性及生态变化研究：生物多样性变化研究；生态系统对环境变化的响应研究；近30年来典型生物与土壤环境背景值变化研究。地质与地球物理观测研究：珠峰高度变化过程研究；地磁观测研究：重力测量研究。

    珠峰测高·目标

    让公众了解珠峰地区与青藏高原在全球中的重要地位，尤其是在珠峰在过去30年来对全球变化的响应，提升公众对科学研究尤其是对环境变化与环境保护等的认识和理解程度。认识该地区大气与地表过程及温室气体和大气气溶胶的基本特征以及在全球气候变化中的重要作用；评估全球增温对冰川变化的影响以及未来冰川资源的变化趋势；研究全球变化条件下该地区30年来生态环境变化格局与过程，重点阐明生物多样性变化特征；建立珠峰高度变化的过程，绘制珠峰地区地磁图，认识珠峰地区地磁场异常特征及其历史演化过程；绘制珠峰地区重力测量图，探讨珠峰地区重力场变化特征及地球动力学响应，认识重力场变化与高原隆升的关系。

    珠峰测高·意义

    珠峰到底多高是什么人们关注的问题，珠峰吸引人们的目光不仅仅因为其高度本身，它的高度变化及相关测量数据的变动对全球的影响不容忽视。

    珠峰地区是观察地壳运动的最佳窗口，珠峰高度的变化及相关测量数据的变动对研究地壳运动具有重要意义。珠峰地区的地壳运动至今仍然非常活跃，这种变化虽然还不足以大到可以在我们日常使用的地图上标示出来，但在地质学上具有重要意义。

    以往，地质学以地层、岩石层作为研究对象，所得到的地质时间跨度往往长达几十万年至数百万年，而测绘技术可以将这个尺度缩小到几十年，可以预计几十年后的地质变化。

    另外包括珠峰在内的青藏高原对东亚、南亚甚至整个北半球的气候、环境、生态等都有着极其重大的影响，发生在那里的有关变化与人类生活息息相关。在今年的珠峰高程测量中，除直接对峰顶进行观测外，测绘人员还将对其周边地区开展大规模控制测量工作，并通过分析研究近邻区域的40年观测资料，开展与珠峰高度位置变化密切相关的地球科学研究工作。这些变化会影响到生物圈、大气圈、岩石圈，以及我们所生活的自然界和所居住的城市，因此测量珠峰高程从某种意义上讲和我们的生活息息相关。

    据世界野生动物基金会的报告中指出，喜马拉雅冰川是两极以外，地球上最大的固体水储存地。但是目前它正以每年10至15米的速度衰减。

    喜马拉雅冰川的加速融化首先会使河流中的水量增加，从而导致普遍性的洪灾。但是用不了几十年，这种状况就会彻底发生改变，河流中的水量会急剧减少，这对于中国西部、尼泊尔和印度北部的居民来说是重大的经济和环境问题。

    世界野生动物基金会的一项研究表明，假如不采取措施的话，只需20年，地球气候就会发生巨大的变化，冰川水源不断减退会导致水力发电的减少以及工业、农业问题，灌溉水源的紧缺还会导致粮食减产。科学家对珠穆朗玛峰地区冰川的研究表明，虽然在20世纪初至二三十年代和七八十年代，出现过两次退缩速度减缓或相对稳定甚至前进的状态，但近百年来冰川退缩的总趋势没有改变。

    处在极高山的珠穆朗玛峰地区多样而独特的自然条件、脆弱而敏感的环境使其成为研究全球变化条件下生态系统格局与过程变化以及地气系统水分与能量变化的理想场所，对其机制的探讨不仅能够深刻理解该地区独特地域单元对全球变化的响应，也是揭示人类活动与环境相互作用过程的重要途径。

    （新华社）