记者从自然资源部了解到,根据《中华人民共和国测绘法》《中华人民共和国测绘成果管理条例》,经国务院批准,现将贡嘎山等9座山峰高程数据公告如下:
一、贡嘎山,高程数据:7508.9 米;
二、四姑娘山,高程数据:6247.8米;
三、螺髻山,高程数据:4354.2米;
四、光雾山,高程数据:2507.2米;
五、狮子王,高程数据:4981.3米;
六、格聂山,高程数据:6174.5米;
七、央迈勇,高程数据:6033.0 米;
八、仙乃日,高程数据:5998.5 米;
九、夏诺多吉,高程数据:5951.3米。
据介绍,即日起,这些数据可在行政管理、新闻传播、对外交流、教学科研等活动中使用。
山峰的身高为何要精确到10厘米甚至1厘米?例如,被称为“蜀山之王”的贡嘎山,高程数据为7508.9米。而被称为“蜀山皇后”的四姑娘山,高程数据为6247.8米。这次公布“身高”的9座山峰都位于四川。
相较于此前高程数据,央迈勇变化最大,高度增加75米。其次是贡嘎山,高度减少47.1米。记者了解到,这也是上述山峰,自上世纪60年代测量后,首次更新“最新身高”。这些“高度”变化是什么原因,到底是怎么测量出来的?
贡嘎雪山。南都拍客 王伟 摄
贡嘎山等5座山峰曾受
技术限制无法进行高程测定
根据《中华人民共和国测绘法》《测绘成果管理条例》等法律法规规定,国家对重要地理信息数据施行统一审核与公布制度。此次公布的贡嘎山等9座山峰高程数据,由四川测绘地理信息局于2022年组织完成测量。
据了解,2006年7月至10月,原国家测绘局商国务院有关部门,综合考虑知名度、影响力、使用需求等因素,将包括贡嘎山、四姑娘山、螺髻山、光雾山、狮子王等5座山峰在内的78座著名风景名胜山峰高程纳入国家重要地理信息数据范围,但受技术条件限制,当时无法完成这5座山峰高程测定工作,未予公布。近年来,随着测绘技术能力的提升,已具备精确测定上述山峰高程的条件。
记者了解到,这9座山峰主要位于国家级风景名胜区、国家级自然保护区、国家地质公园。而格聂山、央迈勇、仙乃日、夏诺多吉等4座山峰均位于国家级自然保护区,社会知名度、关注度较高。自然资源部经商国家林业和草原局等有关部门,将4座山峰的高程数据确定为重要地理信息数据。部门公布并采用准确的山峰高程数据,有利于引导社会公众使用权威的重要地理信息数据,进一步树立自然保护的意识和科学理念。
四姑娘山。南都拍客 廖伟光 摄
蜀山之王“矮”了近50米
亚丁三座神山最高峰易主
此次公布的9座山峰高程,除光雾山位于川东北大巴山区,其余8座位于川西高原,多数山顶常年被冰雪覆盖。
其中,贡嘎山是四川第一高峰,被誉为“蜀山之王”。此前公开数据显示,贡嘎山主峰海拔7556米,此次变“矮”近50米。同样变“矮”的还有“蜀山皇后”四姑娘山,相较此前,也“矮”了几米。
备受关注的“三神山”仙乃日、夏诺多吉和央迈勇是甘孜州稻城县香格里拉镇亚丁村的标志性景观,其中仙乃日是“三神山”之首,是亚丁唯一一座海拔在6000米以上的雪山。按照三座神山的“最新身高”,亚丁“三神山”最高峰变为央迈勇,海拔6033.0米。仙乃日、夏诺多吉海拔分别为5998.5 米、5951.3米。
螺髻山。IC供图
“身高”改变除测量方法变了
还有地壳运动等原因
为啥会有这样的变化?为山峰“量身高”的项目实施单位四川省测绘地理信息局相关负责人分析,最直接的原因是测绘技术的进步,使得山峰高程测量更加精准。
此前贡嘎山、四姑娘山等9座山峰高程数据为上世纪60年代测量,距今已有一甲子。60年间,一方面,基础控制精度更高;另一方面,测图模式更加先进,测图精度有了明显提高。
“从测量方法看,之前还是用的航空影像法测量,也就是’飞机上装相机’,然后在图纸上绘制成各种比例尺地形图。”从事测绘工作近30年的自然资源部第三航测遥感院高级工程师桂木政介绍,而现在实现了地理空间数据的数字化采集、处理,影像分辨率高,峰顶高程测量更加精准。通俗地说,“卫星上装传感器”采集数据后,进行数字化建模、空间化处理,产出数字化的地理空间数据产品。
从精确度看,此前采集的山峰高程是1:100000的精确度,通常有几十米的误差。而现在是1:10000,误差在几米之间,精细化程度更高。这次公布的山峰高程,均精确到小数点后一位,达到分米级别精度。
有关专家分析,除测绘技术进步的原因外,四川境内地壳运动如汶川地震导致山体下沉、气候变暖导致冰川融化等因素都对山峰变“矮”造成了一定影响。
以贡嘎山为例,有资料显示,过去50年间海螺沟冰川平均每年后退25米-30米,贡嘎山冰川总面积减少约11.3%。最近10年,贡嘎山冰川消融明显加速。
对光雾山进行登顶测量
其余8座均未登顶
2021年11月,四川测绘地理信息局启动了四川省内贡嘎山、四姑娘山等9座著名山峰高程测量工作。川西高原的雪山海拔高、多云雾,海拔5000米以上常常伴有大风、大雨、大雪,气候条件非常恶劣。测绘人员如何在这种情况下完成科学考察、科学测量呢?
自然资源部第三航测遥感院测绘高级工程师桂木政表示,不用登顶通过“拍照”就可以测山高,事实确实如此,此次公布的9座高山高程数据,除了海拔最低的光雾山同时进行了航天摄影测量和登顶测量外,其余8座均未登顶。但是通过对比登顶与未登顶所测量出的差值,发现所能达到的测量精度非常高,完全可以满足要求。四川省测绘地理信息局相关负责人介绍,整个数据采集分析过程历时1年。
为何采用两种不同的方法?“GNSS定位技术,是需要技术人员在山峰最高处架设测量仪器进行观测。航天摄影测量法,则是通过卫星影像和其他资料,在室内利用专业软件测量。”四川省第一测绘工程院副院长李鹏介绍,前者测量精度更高,可以达到毫米级。此前,珠穆朗玛峰8848.86米海拔高程的测量,就运用了高精度GNSS定位方法。
在正式为山峰“量身高”前,技术人员先进行了实地踏勘,经过分析讨论可行性后,决定光雾山由技术人员登顶测量。
采用航天摄影测量法
还要算“几何题”
桂木政表示,主要采用的是航天摄影测量法。 我们国产的卫星影像分辨率越来越高,影像的颗粒度越来越精细,这次测量的时候分辨率选取了最高的、最新的影像来作为基础。通过专业软件,让这些照片构成一个大网,山峰就在网内部,可以构建三维立体模型 ,通过三维立体模型我们就在专业软件上去看高程信息。
针对川西的8座山峰,技术人员采用多类型、多时期卫星影像和野外像片控制点成果资料,在室内利用专业软件测量,得到山峰最高处表面高程值。
以贡嘎山为例,测量“身高”主要有“三部曲”,第一步是收集资料,包括山峰经纬度定位、卫星影像资料、坐标信息等;第二步是做像片控制测量,空中三角测量,构建立体模型;第三步是计算山峰高程值,这一过程就像在做几何题。
具体而言,根据xyz立体坐标和立体卫星影像,技术人员对贡嘎山进行像片控制测量,随后再进行空中三角测量,在电脑生成立体模型后,依此测算出大地高,经过一系列的换算,最终得到贡嘎山真正的高度。
此次为山峰“量身高”,同步建立了实景三维模型展示平台。换言之,就是为山峰在数字世界生产了一个“双胞胎”——山峰数字孪生。未来,也将充分发挥这一数据价值,服务各行业的需求。
两家单位分别测量5次
获取精确“身高”
即便是不用登顶,大家概念里所谓的“拍拍照”,想要达到极高的精确度,也并没有那么好实现。
测量山峰高程,精准是关键,这也是技术人员认为最有挑战的地方。如何确保量得精准?桂木政表示,这对前期数据采集、基准控制要求非常高。以贡嘎山为例,有两家单位分别独立地进行测量,这两家单位用不同的人员、装备、软件,共同测量。
测量每个山峰高程,都有2家单位各3名技术人员,分别进行了5次测量,得到30个山峰高程数据,最后取平均值,确定为最终的山峰高程数据。“选择30个数据做均值,也是经过了试验,发现30是趋近误差最小的字数。”桂木政介绍,这30组数据两两之间必须误差值要小于一定的限制,最后取平均值之后,才能作为这个山峰的高程值,这样做的目的是消除因为不同的人员、不同的装备、采用不同的软件而造成的误差。最终才能得出经过理论研究、严密计算和反复验证得出来的结果。
记者了解到,作为重要的地理信息数据,准确的山峰高度将为冰川监测、生态环境保护等方面研究提供第一手的资料。同时,准确了解山峰的高度,有利于自然灾害的预报,科学家开展生态环境演变规律研究等。
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如何确保量得精准?
“GNSS定位技术,是需要技术人员在山峰最高处架设测量仪器进行观测。航天摄影测量法,则是通过卫星影像和其他资料,在室内利用专业软件测量。”四川省第一测绘工程院副院长李鹏介绍,前者测量精度更高,可以达到毫米级。此前,珠穆朗玛峰8848.86米海拔高程的测量,就运用了高精度GNSS定位方法。
测量每个山峰高程,都有2家单位各3名技术人员,分别进行了5次测量,得到30个山峰高程数据,最后取平均值,确定为最终的山峰高程数据。“选择30个数据做均值,也是经过了试验,发现30是趋近误差最小的字数。”自然资源部第三航测遥感院测绘高级工程师桂木政介绍,这是经过理论研究、严密计算和反复验证得出来的结果。
测绘术语解释
高程是一个测绘术语,也就是人们通常说的海拔。高程基准就是高程的零起算点,有了统一的基准,不同地方的山峰,才能在同一个“起跑线”来“量身高”。
高程测量主要采用全球卫星定位、水准测量、卫星遥感等技术,通过像片控制点测量、山峰高程值测量和数据验收评估等环节,精确测定山峰的海拔高程。
整理:陈欣
来源:人民日报客户端 中央广电总台中国之声 成都发布 央视新闻客户端 四川在线
编辑:陈欣