从觇标到北斗导航,从康熙年到2020年,看中国为珠峰测高之旅

南方都市报APP • 南都大数据研究院
原创2020-05-27 19:31

5月27日,中国测量登山队8名突击队员成功登顶珠穆朗玛峰,并进行了自1975年后我国对珠峰的第三次高程测试。这是中国登山队第一次带着专业测绘人员冲击峰顶,也是第一次在珠峰大本营设置直播团队。

高度:

以往测高多在8840—8850米之间

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*只列出被国际广泛认同的测量高度,争议较大的数据和登顶失败的尝试不在本图显示。2020年的珠峰高程测量数据预计在3个月后公布。

南都大数据研究院梳理了一个多世纪以来,人类为珠穆朗玛峰测量高程的主要数据。从时间上看,大部分成功登顶测试、并公布了精准高度的尝试都集中在20世纪后50年,参与测量的国家有英国、美国、意大利,以及印度和中国,测量的高度也大多集中在8840—8850米之间。

大地测量法和GPS全球定位测量是各个团队运用得最多的测量方法。其中,印度测量队的几次尝试,以及中国登山队在30年前和15年前的两次测量,都用了大地测量法。而美国和意大利团队的三次尝试,所采用的都是GPS全球卫星定位测量。值得关注的是,2005年中国团队在登顶珠峰后,同时采用了这两种方式,测量、计算出珠峰的顶岩石面海拔高程为8844.43米,获得了世界多国和各大国际组织的广泛认同。

历史:

清康熙年间就曾测量珠峰高度

回顾人类为珠峰测高的历史,南都大数据研究院发现,中国是最早进行尝试的国家。据文献记载,早在1715—1717年,清朝康熙年间,中国测量队员胜住、楚儿泌藏布赫兰本占巴便对珠峰的高度进行了测量,并“用科学的方法记录在地图上”。

而人类最早登顶珠峰,并测量出高程,是在1852年。当时,英国人华夫带领印度测量局的测量队员征服了珠穆朗玛峰,并以大地测量法进行了测算。英国政府也在四年后,公布了这次测量得到的珠峰高度——8840米,并首次确定其为世界最高峰。

进入20世纪,人类为珠穆朗玛峰丈量高度的步伐明显加快。20世纪初,有外国测量队利用气压测定的方法,将珠峰的高程确认为8882米,包括中国在内的多个国家也一度承认了这个数字。到了1954年,印度地理学家以珠峰南侧不同位置为基准,再次利用大地测量的方法,计算出珠峰的高度为海拔8848米。作为珠峰主权国家之一的尼泊尔也在当年承认了这一结果。

随着GPS全球卫星定位系统的技术成熟,西方国家一度成为珠穆朗玛峰的“主力测量员”。1987—1999年12年间,美国和意大利的团队多次公布了准确的测量结果,但也闹出了争议:1987年3月,美国天文学家乔治·沃尔斯坦教授从卫星传递的信息测出中国的乔戈里峰高为8859米,比珠峰还要高出11米,随后才进行了修正,并重新将珠峰确认为世界第一高峰。

中国为珠峰测高的脚步也在加速。1975年,中国登山队首次将觇标带至珠峰顶峰,利用大地测量法中的三角高程测量,进行了丈量和计算,并向外界公布了8848.13米的高度。1992年和1998年,中国分别和意大利、美国登山队合作,对珠峰进行复测,但因各种原因导致登顶失败和数据不被承认。

到了2005年5月,中国登山队再次成功登顶珠峰,并利用GPS系统测量、冰雪深雷达探测仪等先进技术和工具,将珠峰的“身高”修正为8844.43米。今年测高与上次间隔时间缩短为15年,究竟珠峰的最新高度是什么,经过一系列计算和修正后,相关部门预计会在本次成功登顶的3个多月后公布。

装备和技术:

测量精度全面提升,北斗卫星导航系统首登场

南都大数据研究院观察了中国登山队最近三次成功登顶测量中的装备和技术,发现每一次都实现了飞跃。

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1975年5月,中国登山队顺利登顶后,将3.5米高的觇标带至珠峰顶峰,为人类测量史上的第一次。之后,队员们再借助10个三角点上10部经纬仪,进行了4个不同时段、16个测回,水准、导线、天文、气象、重力、三角各方面测量,实时测得珠峰“雪面高度”(包括峰顶冰雪层)8849.05米,登山队藏族女队员潘多测得雪层深度为92厘米。经过勘误、校对和计算,最终确认珠峰的高度为8848.13米,测量精度为0.35米。

30年后的2005年,中国登山队再次出发,为珠峰复测身高。这次所携带的测量装备,除了觇标外,还有用于测量峰顶冰雪深度的冰雪深雷达探测仪,以及GPS测量设备。借助这些工具,队员们首次精确测定了这一高度重力点的坐标和高程。第一次获得了珠峰峰顶长时间(35分钟)、高质量(1秒采样率、双频GPS、无间断)的GPS观测数据,为珠峰高程的精确计算奠定了基础。第一次成功完成珠峰峰顶雷达雪深探测任务,测得当时的雪深深度为3.5米,更取得了珍贵的雪深探测资料。经过3S以及现代地球物理技术,算出珠穆朗玛峰峰顶岩石面海拔高程8844.43米,测量精度也提高到0.21米。

而在2020年的第三次复测中,中国登山队所携带的测量装备和测量技术都再进了一大步。重力仪、雪深仪、雷达和气象卫星接收机等成为了“标配”,更首次运用了北斗卫星导航系统技术,5G信号也全面覆盖珠峰峰顶。在这样的条件下,队员们也可以综合运用GNSS卫星测量、精密水准测量、光电测距、雪深雷达测量、重力测量、天文测量、卫星遥感、似大地水准面精化等多种传统和现代测绘技术,全面测算珠峰的新身高。测量精度更将提升到厘米级别。

组织和时间:

集中在5月20日—30日期间登顶

据南都大数据研究院统计,在这三次测量中,成功登顶的突击队员都不足30人,但背后支持团队的规模庞大,组织也越来越专业和具有针对性。

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1975年,由国务院和中央军委发起号召,登顶测量珠峰的战斗正式打响了。由来自汉族、藏族、回族等7个民族的成员,组成了中国珠峰登山队,开始了举世瞩目的攀登珠峰行动。虽然最终登顶的只有9人,但背后提供支持的团队人数众多。据报道,一共由434名队员组成,其中运动员179人(女运动员36人),其余科考、气象、通讯、新闻、医务、交通运输、后勤人员255人。最终,由8名男队员和女队员潘多共9人所组成的突击队成功登顶。

2005年,为纪念中日两国的杰出女性首次登顶珠峰30周年,西藏登山队和日本山岳会决定组织两国女子联合登山队再次挑战珠峰。我国队员更承担起协助我国科考人员再次测量珠穆朗玛峰高度的任务。测量登山队和女子队队员以及协作人员总共24人陆续在5月22日11时左右抵达峰顶,并开始了一个多小时的多项测量工作。虽然成功登顶的不足30人,但支撑团队的人数却并不比30年前少。

2020年,由自然资源部、外交部、国家体育总局、西藏自治区地方政府等多个部门和地方政府联合发起,中国登山队第三次对珠峰高程进行复测。公布的登顶团队为38人,由专业登山运动员和自然资源部第一大地测量队(简称国测一大队)的测绘人员构成。其中,既有国内外知名的登山届大咖,也有曾成功组织15次珠峰登顶的商业登山团队的专业人员,更首次包含了专业的测绘人员。

而从登顶时间来看,这三次都集中在5月20日—30日之间。这是因为5月正是珠峰风季和雨季交替的短暂时间,风雪较小,是登山活动的好季节。但即使在这个月,也只有三天左右是适宜登山的好天气,也就是业界所称的窗口期。选择在4月做准备,5月中下旬的窗口期登顶,则是各大登山队的最好选择。而南都大数据研究院更注意到,登顶后的测量时间通常在1个半小时到2个半小时之间,之后突击队员便迅速下撤。

*注:本文重点梳理和统计中国登山队近三次成功登顶珠穆朗玛峰后进行测量的数据与信息,其他攀登和测量珠峰的活动不在统计范围之内。


出品:南都大数据研究院

数据统计分析:陈泽然

设计:杨晨悦

数据来源:公开报道和中国登山协会官网

编辑:凌慧珊

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