我们是怎么测量出珠峰高度的？

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最近发生了一件激动人心的事儿：中国测量登山队又重新测了一遍珠峰的海拔高度。

这个事情对于我们整个编辑部来说，其实非常遥远，因为大家都是常年坐办公室的文字工作者，况且我们人均死宅，上次团建的时候去千岛湖氧吧听说徒步距离3公里大家直接扭头就跑，根本不心疼 10 元停车费。。。

我们虽然宅，但好奇心是收不住的 —— 珠峰到底是怎么测高的呢？

其实这个过程比我们想象得要复杂。。。

从“零”开始！

首先，我们必须明确一个概念，当我们要测珠峰的高度的时候，我们到底在测什么？换句话说就是，“高度”它到底是个什么东西？

为了解答这个疑惑，我们需要去找一个权威的解释 —— 新华字典。新华字典给出了两个解释。

依据它的解释，高度就是描述一个物体相对基准点的高低程度，那么想要衡量一个物体的高低程度，我们首先需要一个基准点。那么这个基准怎么找呢？

好在这个问题不需要我们去耗费心力，国家已经确定了这个基准点 —— 中国水准零点。

这个水准零点也不是随意指定的，它是依据青岛验潮站在一定时间内的海平面的平均值计算出来的，同时该点也是我国计算海拔高度时的海拔零点。

也就是说当我们计算珠峰的高度时，实际上是在计算珠峰顶端相较于水准零点的高度。

位于青岛的中华人民共和国水准零点建筑▼

小辣椒上小学时经常会遇到这种问题，甲比乙高10cm，乙比丙高12cm，丙高110cm问甲有多高？想要解答这类问题也很简单。我们只需要依据三者的高度差就可以计算出甲的高度。

在珠峰的测量过程中，这个操作叫做高度传递。而执行这个任务的人群就是测绘员。

现在我们面临的情况也是类似的。只要我们规划出一条通向珠峰的道路。并沿途记录下每次测量的高度差，这样将所有的高度差累计起来， 就可以计算出珠峰的高度。

也许你不止一次看到过，一群人围着一个看上去像是摄像头一样的设备叽叽喳喳，远处还有人在生无可恋的抱着一根长尺子。不要误会，他们不是在偷拍也不是在做坏事，他们只是测绘员正在工作。

你在野外遇到他们时，半数情况下他们都是在做水准测量。

水准测量原理图▼

什么是水准测量呢。简单来说就是读尺子。可以看到，测绘员手里抱着的尺子上面刻有刻度。

在固定好测绘仪之后，所有人会分为两组，一组人负责固定标尺，另一组人则是负责读数。

测绘员会进行前后两次读数，然后计算两次读数的差值就可以得到两点之间的高度差。

步步攀升！

但是问题接踵而至，水准原点位于青岛，珠峰位于西藏，相隔4000多公里。这要怎么进行测算呢。

壮美的珠峰▼

我们的水准尺又太短，一次能测的高度有限，假如我们从海拔零点开始逐步推算，还需要从青岛一步步的挪到珠峰。虽然理论上只要给足时间，按照指定的路线，一定可以推算出珠峰的高度。可是这也太麻烦了吧。

所以，仅仅一个水准点是不够的，这时候我们就需要的就是一个分布于全国的水准点网络。

国家第二期一等水准网▼

这样我们想要测量其他地点的时候，只需要从最近的水准点出发就可以了，这样就降低很多工作量。

好在，经过几代人测绘人坚持不懈的努力，我国已经建立起完整的高程基准网络，目前在全国的各大城市你都可以找到类似的基准点。

上海天马山上的国家二等水准点▼

有了这些水准点，就不需要辛辛苦苦一路从青岛走到珠峰脚下。

事实上，这次的测绘行动就是从日喀则国家一等测绘点开始，测绘队员们一路行进，将高程传递到珠峰脚下。

登峰！

测绘队来到珠峰脚下，也意味着了测绘行动来到第二阶段。主角也要从测绘员们变成登山队员们，他们需要克服各种艰难困苦，将测绘用的觇（ chān ）标插到珠峰顶端。

登山队员跨越中国梯▼

而摆在登山队面前的是长达 19 公里，高度落差接近 3600 米的山路。

图源人民日报▼

在这陡峭的山路面前，水准测算就很明显的水土不服了。

这时候我们就需要新的测绘方法，就是三角高程测量法。

三角高程测量法图解▼

听起来是不是很拗口，但是其本质上还是三角函数。我们可以搭建一个直角三角形。而这时候，我们只需要测算出观测点和目标点的直线距离，以及二者与水平方向的夹角，就可以计算出峰顶的高度。

为什么需要觇标呢？一方面是为了确保观测的精准度，降低测算的误差，需要 6 个观测点同时对觇标精确测算。

另外一方面珠峰顶端并不是一个点，而是一个平台，从 6 个不同的观测点望去，所得到的测绘数据也不同，所以我们需要一个精确的观测目标。在测绘领域，人们将其称作觇（ chān ）标。

登山队员正在树立觇标 图源水印▼

等到登山队员固定好觇标之后，六个观测点的观测员就会同时开始记录观测数据。然后借助一套复杂算法消除误差就可以得到相对精确的数值。

峰顶！

尽管这样，我们得到的还是一个大概高度。不是精确数据。

那是因为珠峰常年积雪，雪水变为厚厚的冰层，给珠峰戴上一顶白帽子。而我们测量身高时需要的是裸高，所以还要扣除“帽子”的高度。

队员手中的雪深雷达就可以解决这个问题，探测波来回反射之后，通过计算就可以得到珠峰峰顶的雪层厚度。

这还不算完，登山队员还要在峰顶架设 GNSS 设备，简单了说，就是 GPS 设备，这样漂浮于太空之中的北斗卫星们就可以使用定位技术计算珠峰的几何位置。

做完这一切之后，测量工作就算是告一段落，接下来就是数据计算的工作了。所有的测量数据将会统一收集送到陕西地理空间大数据中心，由科学家们进行综合处理。

科学家们需要进行过严密计算和反复验证之后，才能确认珠峰精确高度。而这大概需要 2 ～ 3 个月的时间。

尾声！

听起来似乎很辛苦的样子？没错，不然你以为每次看到测绘人员脸上生无可恋的表情是怎么来的。。。

但它依旧是一项很重要的工作：

首先，珠峰是我国的边疆领土，由我们的登山测量队伍给全世界提供最新的数据有很重要的国际意义。

其次，测量珠峰高度近来的变化，对于我们研究大陆板块变化和水文变化都有很重要的科考意义。

总而言之，给珠峰测高度这个事儿听着不容易，做起来更不容易，但我们依然要知道它有多高：因为在人类冲出地球之前，它永远象征着「 最高 」，这是属于我们的骄傲，也是全人类的顶点。

参考资料：

再次冲顶！珠峰身高怎么测

https://mp.weixin.qq.com/s/nZ_ZXI6Gw8lqVH_mG8kPMA

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