天亮
2020年4月30日,中國登山隊和國家標準測量一大隊共同組成了2020年珠穆朗瑪峰測量登山隊,在珠穆朗瑪峰北坡集結(jié),一起向峰頂發(fā)起了沖擊,拉開人類歷史上第三次為世界第一高峰測量“身高”的大幕。
其實,我國早在1975年和2005年就分別為珠穆朗瑪峰測出了“身高”:8848.13米和8844.43米,并在世界范圍內(nèi)被長期廣泛使用。但是,由于地殼運動、冰雪高度變化等因素,珠穆朗瑪峰雖然看上去巋然不動,實際上內(nèi)部卻躍動著“青春的節(jié)拍”,它的高度一直處于不斷變化中。因此,科學家們決定再次測量,看看它有沒有“長高”。
為珠穆朗瑪峰測量“身高”的基本方法,就是運用勾股定理——勾三股四弦五。首先,科學家們要先確定一個水準原點,也就是海拔為“0”的起始點,在這個點、珠穆朗瑪峰最高點、珠穆朗瑪峰與地平線的垂足之間,“畫”一個直角三角形,運用勾股定理計算它的“身高”。
前兩次測量珠穆朗瑪峰的時候,是以青島驗潮站的黃海海水面為海拔“0”的水準原點。2005年,珠穆朗瑪峰測高確定的水準原點比1975年稍微有所偏移,加上測繪過程中受到外在不確定性因素的影響,測出來的結(jié)果就“矮”了幾米。
這一次的測繪,科學家們以西藏拉孜縣為水準原點——這個點比青島驗潮站的黃海海水面起始點更精確,所以他們只需要從拉孜縣起測。前半程采用水準測量法,在拉孜縣的原點、珠穆朗瑪峰頂點、珠穆朗瑪峰與地平線的垂足之間,“畫”出一個直角三角形,利用勾股定理計算出精準數(shù)據(jù)。然后,綜合重力、大氣等多方面的數(shù)據(jù)進行改正計算,這樣就可以基本確定珠穆朗瑪峰的高度。雖然地面測量的方法最“笨”,可是精準度最高,結(jié)果也最可靠。因此,為珠穆朗瑪峰測“身高”,通過地面測量高程數(shù)據(jù)是最核心的工作。
盡管如此,測繪工作做到這一步其實只進行了一半。面對珠穆朗瑪峰這樣一個龐然大物,要想精準地得到它的高度,還要考慮各種地理要素、內(nèi)部構(gòu)造等,實際操作起來比我們想象得更復雜??紤]到綜合運用許多最先進的技術(shù),測繪隊員在第三次登頂之前,集訓了四個月??茖W家在通過水準儀一步一步進行精密測量的基礎(chǔ)上,還要進行后半程的補充測量。他們通過飛機進行航拍,同時利用太空的衛(wèi)星雷達進行更立體的把握。通過這些方式獲取的數(shù)據(jù),可以作為測量以后進行驗證的參考依據(jù)。
在驗證過程中,科學家還要綜合運用GNSS衛(wèi)星測量、精密水準測量、光電測距、雪深雷達測量、重力測量、天文測量、衛(wèi)星遙感等多種傳統(tǒng)和現(xiàn)代測繪技術(shù),以國產(chǎn)測繪儀器裝備為測量載體,用測繪隊員登頂觀測獲取可靠的測量數(shù)據(jù),作為精確測定珠穆朗瑪峰“身高”的進一步補充,并綜合前后兩個階段的數(shù)據(jù)進行修正,最終得出珠穆朗瑪峰的“身高”。
因為在空中的補充測量過程中,飛機和衛(wèi)星要經(jīng)過對流層和平流層,不可避免地要受到空氣中的粉塵、水分等因素影響,所以珠穆朗瑪峰的“身高”還做不到厘米以下的精確度。不過,在測繪過程中,工作人員可以“順便”收集測量時所在的地理坐標和高度等數(shù)據(jù),為珠穆朗瑪峰精密水準測量、數(shù)據(jù)匯總分析和實時三維建模等開展基礎(chǔ)性的工作。
據(jù)悉,珠穆朗瑪峰的整個測量數(shù)據(jù)處理工作將于8月10日左右完成。那時,世界第一高峰的“成長歷程”就將直觀地呈現(xiàn)在我們面前。