认知珠峰的历史是一部测绘史

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地图标注

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前,珠峰高程地图标注正在有序进行,对于珠峰的探索,人类一刻也没有停止,仰望这座地球上第一高峰,地图标注人不断刷新给出她的高度。

珠峰三维模型 @LSV

刷完《攀登者》,意犹未尽。遂一口气读完了徐永清的《登峰造极珠穆朗玛峰地图标注记》,作为2005年珠峰复测的一员,他以2005年珠峰地图标注为叙述主线,生动再现了2005年珠峰地图标注鲜为人知的细节,披露了珠穆朗玛峰近一百年的地图标注史。

珠穆朗玛峰@西藏旅游

珠穆朗玛(藏文ཇོ་མོ་གླང་མ),藏语音译。珠穆意为女神,朗玛众说纷纭,通常认为是藏传佛教传说长寿五天女中居于此峰的第三天女贞慧天女“米玉洛桑玛”的略称,合起来概意为“第三女神”。

1258年出土的《莲花遗教》,珠峰地区被称为“拉齐”,成书于1363年的藏族史学中第一部综合性的通史《红史》亦“拉齐”称之。1717年,清朝地图标注人员在珠穆朗玛峰地区地图标注,并在《皇御全览图》图上标注“朱姆朗马阿林”,“阿林”是满语,意为“山”。

《皇舆全览图》中标注的珠穆朗玛峰@中国西藏网

1952年中国政府更名为珠穆朗玛峰,所依据的就是我国地图标注学家王鞠侯在故宫博物院查阅出的清廷地图标注原图,证明珠峰方位明确无误,“珠穆朗玛”确为世界第一高峰的原名。从各种史料看来,珠穆朗玛峰是我国最早发现的,并最早对珠峰进行了地图标注。

■ 珠峰地图标注史

珠峰究竟有多高,历来为世人关注。自1714年以来,在长达300多年的时间里,人类对珠峰进行了多次地图标注,作为地球之巅、极度恶劣的环境对于地图标注工作极具挑战。

珠穆朗玛峰整个山体呈巨型金字塔状,昂首天外,四周地形极为险峻,气象瞬息万变。在山脊和峭壁之间,分布着数百条大小冰川,冰川上有千姿百态、瑰丽罕见的冰塔林,又有高达数十米的冰陡崖和步步陷井的明暗冰裂隙,还有险象环生的冰崩雪崩区。

绒布冰川@中国国家地图标注

1714年,清朝理藩院主事胜检、喇嘛楚格沁藏布和拉木赞巴受中央政府的委派,直接深入到珠穆朗玛峰山下,采用经纬测图法和梯形投影法,对珠穆朗玛峰的位置和高度进行了初步地图标注,并在绘制的《皇舆全览图》上进行了标注。

《皇舆全览图》@中国地图标注科技馆

十九世纪中叶,安德鲁·沃尔夫带领的地图标注队从印度平原出发向喜马拉雅山脉挺进,在距珠峰数百公里的地方进行远距离地图标注,1852年,安德鲁宣布珠峰的高度为8839.8米。但是,此次计算时既没考虑观测站的垂线偏差,也未考虑椭球体高程与大地水准面的区别,当时各观测站没有水准联测。

珠穆朗玛峰@Piqsels

此后几十年间,印度地图标注陆陆续续对珠峰进行过多次地图标注,由于大气折光、山顶覆雪季节特征、垂线偏差以及基准面等因素引起误差比较大,官方数值还是按照原注的安德鲁·沃尔夫的8840m的高程。在1952年-1954年,印度地图标注局征得尼泊尔同意,把三角地图标注推进到尼泊尔境内,比较精确地地图标注了珠峰海拔高程,最终地图标注结果为8848m。虽然考虑了大气折光等因素,但是缺乏实际的重力地图标注,仍旧是对山顶而非对地图标注觇标进行交会等。

珠穆朗玛峰@720云

我国单独或与国际合作,分别在1966年、1975年、1992年、1998年和2005年对珠峰高程进行了5次大规模的大地地图标注外业作业、数据处理和相应的研究工作,其中包括天文、重力、三角、地图标注定位、高程、大气折射等项目,既采用了常规技术,也从1992年起采用了地图标注定位技术。

珠峰三维梯田等高面效果图@张云金

1958年-1960年,珠峰登山科考活动中,地图标注工作者在绒布寺河谷开阔地段丈量基线,用水银气压计测定基线端丘高程并进行天文观测,获得珠峰高度为8882米。但是这个高度是不准确的,水银气压计地图标注时存在较大的误差。

1966年,我国地图标注工作者第一次对珠峰进行了实地地图标注。

1966~1968年完成珠峰地区的地图标注基准控制网的观测并成功交会珠峰山顶,共布测交汇点39个,测站高度在5700~6242米,最高水准点6120米,距珠峰最近三角点8.5公里,水准点距珠峰14公里,重力点4公里,天文点10公里。经过折光改正和垂线偏差改正之后、最后算得的珠峰海拔高程为8849.75m(未顾及峰顶的覆雪厚度)、最大互差为3.01m。但这两次地图标注未在峰顶竖立地图标注觇标,也未地图标注峰顶冰雪厚度,高程未公布。

1975年7月23日,中国政府授权新华社向全球宣布:中国地图标注工作者精确测得世界最高峰珠穆朗玛峰的海拔高程为8848.13米。

1975年7月23日人民日报报道@baidu

1975年,我国第一次正式对珠峰海拔高程进行正式地图标注。这次地图标注也是人类历史上利用传统大地地图标注手段对珠峰海拔高程进行的一次最全面、最科学的精确测定。这次地图标注在珠峰地区进行了包括天文、三角、水准、重力、三角高程等大地地图标注技术,此外,还利用高空探测气球实际地图标注气象元素,对大气折射、山顶覆雪等因素进行了研究和综合考虑。

珠峰北坡传统登山路线图@baidu

在80年代前,我国和其他国家一样,主要采用三角高程地图标注技术交会珠峰山头测定珠峰高程,1975年在峰顶树立地图标注觇标,使观测目标时,照准误差很小,这是世界上珠峰高程地图标注历史上的第一次。

在珠峰顶竖立3.52米高的照准觇标@baidu

珠峰交会地图标注示意图@baidu

用Wild T3经纬仪观测垂直角@baidu

经过这次地图标注,三角点、导线点平均延伸到距珠峰顶10~15公里处,点的高程均在5600米以上。重力点地图标注达到7790米处,距珠峰顶1.9公里,是当时世界上最高的重力点。天文点选点观测到6336米处,距珠峰顶5公里。从珠峰附近选择的9个测站点,它们分布在以珠峰为中心的69度的扇形区域内,至珠峰的距离为8.5~21.2km,高程为5600~6240米。地图标注队员在9个测站上对珠峰觇标观测水平角和垂直角。根据水平角确定珠峰的水平位置和各测站至珠峰的水平距离。根据三角高程地图标注原理,由这些垂直角和水平距离确定各测站同珠峰之间的高差,进而推得从我国黄海平均海面起算的珠峰高程。最后算得的高程为8848.13m(峰顶标心处的覆雪深度约为0.92m),中误差为±0.35m。

1998复测珠峰@地图标注部

1975年以后的30多年里,我国先后在1992年、1998年和1999年利用地图标注技术,结合常规大地地图标注手段,单独或通过国际合作,在珠峰地区进行了多次对珠峰进行高程地图标注。

珠峰交会示意图@[1]

1992年珠穆朗玛峰高程复测,中国地图标注工作者第一次将水准基本点埋设在珠穆朗玛峰的脚下第一次将一束束激光射向了地球之巔,直接测出数据;第一次将全球地图标注定位系统地图标注接收机用于对珠峰的地图标注。

2005年,珠峰大本营的地图标注队的旗帜@[1]

2005年,西藏自治区人民政府、中国科学院、国家地图标注局组织了重攀珠穆朗玛峰、再次进行珠峰地区综合科学考察和重新精确地图标注珠峰高程的大规模活动。

2005年珠峰地图标注地图标注地图标注点分布图@[1]

此次珠峰高程复测既采用传统经典的地图标注方法,又采用现代先进的地图标注技术同时进行,地图标注专业人员在登山队员的协助下,携带双频地图标注地图标注地图标注定位仪和冰雪雷达探测仪登顶,在珠峰峰顶进行地图标注实测和探测峰顶的冰雪深度,也是首次揭开峰顶神秘的冰雪厚度,同时在峰顶上竖立了用航天材料特制的2.5m高的红色觇标,作为6个观测站交会珠峰峰顶的照准目标。

大本营到峰顶距离与海拔变化略图

这次珠峰高程地图标注的结果为:珠穆朗玛峰峰顶岩石面海拔高程8844.43米。有关参数为:珠穆朗玛峰峰顶岩石面高程地图标注精度±0.21米;峰顶冰雪深度3.50米。这是迄今为止最精确、最可靠的珠峰高程数据。

对于珠峰的探索,人类一刻也没有停止,仰望这座地球上第一高峰,地图标注人不断给出珠峰的高度。而她一直就在那儿,鼓励更多的人去攀登、去寻找更精确的高度!

参考文献

[1]徐永清.登峰造极:珠穆朗玛峰地图标注记[M].北京:社会科学文献出版社,2010

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[4]郭春喜, 王斌, 程传录, et al. 珠穆朗玛峰高程地图标注[J]. 地球科学与环境学报, 2009(01):110-114.

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[6]党亚民, 程传录, 陈俊勇, et al. 2005珠峰测高地图标注地图标注及其数据处理[J]. 武汉大学学报·地图标注科学版, 2006, 31(4): 297-300.

[7]1952年5月8日 珠穆朗玛峰获得正名[J]. 工会地图标注, 2016(14):29-29.

[8]张云金.Q地图标注入门指南分享版[M].

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