珠峰测量方法和原理

‘壹’ 珠穆朗玛峰的高度是如何测量的

问到世界第一高峰，大家肯定都知道是珠穆朗玛峰，这是喜马拉雅山脉的主峰位置在中国与尼泊尔边境线处，而高度有8844.3米，一直以来都是无数人的梦想攀爬之处，但是很多人疑惑，这个高度又是怎么测量出来的，其实是运用了水准测量法，我们来具体看一看详细过程。

而穆朗玛峰这座高峰也是无数喜欢攀岩的人心中的梦想之地，都想“会当凌绝顶，一览纵山小”，这是很好的想法，但是小编得提醒大家想去攀岩的一定要结伴而行，这里是很危险的，就高原反应都非常老火，更别说山上的低温，想要成功登上去的难度非常之大，首先就是要保证自己的安全，所以结伴而行是必须的，然后准备好氧气管。

‘贰’ 珠峰高程测量过程中，都运用了哪些科学技术手段

从科学水平，特别是从地球科学的角度来看，珠穆朗玛峰和其他隐藏的山丘由亚洲 - 欧洲部门和印度板块碰撞形成，因此它已经在连续运动和变化的过程中，高度和地位是改变的。了解珠穆朗玛峰的高度及其变化对理解地球部门的中段及其全球变革具有显着的科学意义。

从技术水平来看，珠穆朗玛峰地区的地形和环境非常苛刻，该领域的准确测量对测量技术，通信技术，卫星技术和设备技术具有非常高的要求。

‘叁’ 人们是怎样测量珠穆朗玛峰的高度的

测量珠穆朗玛峰的高度的方法：测量除采用传统测量方法外，还采取GPS测量系统。
测量珠峰高程，首要问题是确定珠峰海拔高程起算点。我国是以青岛验潮站的黄海海水面为海拔零起始点（水准原点），因为测绘人员已取得西藏拉孜县相对青岛水准原点的精确高程，测量队只需要从拉孜起测。
1、前半程仍采用传统而精确的水准测量法，每隔几十米竖立一个标杆，通过水准仪测出高差，一站一站地将高差累加起来就可得出准确数字。这样一直传递到珠峰脚下6个峰顶交会测量点。
2、当精确高程传递至珠峰脚下的6个峰顶交会测量点时，通过在峰顶竖立的测量觇标，运用“勾股定理”的基本原理，推算出峰顶相对于这几个点的高程差。最后，通过进行重力、大气等多方面的改正计算，确定珠峰高程。GPS测量，则是将GPS测量设备带至峰顶直接获取数据，然后通过一系列的复杂计算取得珠峰精确高程。

‘肆’ 珠峰的高度是怎么测出来的

第一阶段：

海拔5600米之前———水准测量法

“从拉孜(位于西藏自治区西南部,为此次测量起点)到5600米的珠峰半山坡都要使用水准测量法测量高度，但使用这种传统而精确方法测量每天只能行进4公里。”5月7日刚刚从珠峰大本营返回北京的国家基础地理信息中心高级工程师陈现军告诉记者：“总体来说此次测量珠峰行动分为两大部分，一部分是从拉孜出发行进500公里到达珠峰5600米处；另一部分从5600米起使用觇标、GPS、雪深雷达综合测量峰顶高度。”

据介绍，所谓水准测量法是指从最初的基准点———青岛海拔基本面开始，每35米设立一个标杆，用水准测量仪计算两边标杆尺度的变化，在水平视线内测出两根标尺之间的高差，然后通过这种在两个相距70米标杆间设立水准仪的测量方法一站一站地将高差累加起来，直到珠峰5600米处。“这种方法能够把误差控制在每公里0.5毫米以内，是目前世界上最精确的方法。不过好在拉孜县的海拔早在1997年就已经测定，此次测量珠峰我们只需从拉孜出发行程500公里就能到达珠峰5600米处的下一个测绘站了。”陈现军表示，“我们现在派出的测绘队的8名队员使用这种方法每天只能行进4公里，而在平原每天至少能走8公里。”根据要求，从今年3月就开始从拉孜出发的陕西测绘队要在6月15日前测完全程500公里的路段。

第二阶段：

海拔5600米以后———6点联测确保精度

据陈现军介绍，在用传统水准测量法到达5600米高程之后，测量工作将转入第二阶段，测量人员将直接进行珠峰山体测量。这一阶段的测量将是由测量人员在观测点通过观测登山队员立到珠峰顶上的觇标，通过计算最终得出珠峰山体高度。为了提高测量精度，本次珠峰测量一共在珠峰脚下部下了6个观测点，届时观测队员将进行6点联测。据悉这种多角度测量是测量精度的可靠保证。

据介绍，1975年我国进行第一次大规模珠峰测量时，觇标只具有角度测量功能，而这次设计的觇标添加了专门的棱镜，增加了测距功能。这也进一步提高了测量的精度。

针对珠峰顶部冰雪层厚度年际变化大的问题，此次珠峰测量还首次动用了冰雪深雷达。据悉，这将帮助测量人员搞清珠峰顶部冰雪层与岩石层之间的关系。陈现军表示，这将帮助测量人员掌握珠峰顶岩石层的高度。这个高度将不会随着冰雪层的变化而变化。据透露，此次测量，登山队员还将在珠峰8300米处的一块坚固岩石上竖立一根永久性的觇标。测量人员将每年定期观测这根觇标，以掌握珠峰山体的年际变化。观测数据将成为“珠峰究竟仍在长高还是正在坍塌”问题的最有力证据。

而由于珠峰地区地质构造极为复杂，珠峰山体的重力线并不是一根直线。此次测量，科研人员还大量进行了不同地点的重力测量，这些工作将描述出珠峰山体重力线弯曲的具体情形，并为最终修正珠峰高度数据提供科学依据

‘伍’ 珠峰历次测量高度

1975年，我国首次将测量觇标矗立在珠峰之巅，并测量出了珠峰的高程为8848.13米。

2005年，我国测量队对珠峰高程进行了复测，采用了传统大地测量和卫星测量结合的方式测得珠峰峰顶岩石面海拔高程为8844.43米。

2020年12月8日，中国国家主席习近平同尼泊尔总统班达里互致信函，共同宣布珠穆朗玛峰最新高程8848.86米 。

(5)珠峰测量方法和原理扩展阅读

珠穆朗玛峰，峰高势伟，地理环境独特，峰顶的最低气温常年在零下三四十摄氏度。山上一些地方常年积雪不化，冰川、冰坡、冰塔林到处可见。峰顶空气稀薄，空气的含氧量只有东部平原地区的四分之一，经常刮七八级大风。十二级大风也不少见。风吹积雪，四溅飞舞，弥漫天际。

珠峰地区及其附近高峰的气候复杂多变，即使在一天之内，也往往变化莫测， 更不用说在一年四季之内的翻云覆雨。大体来说，每年6月初至9月中旬为雨季， 强烈的东南季风造成暴雨频繁，云雾弥漫，冰雪肆虐无常的恶劣气候。

‘陆’ 珠峰的高度是怎么测量出来的

本次测量除采用1975年时的传统测量方法外,还采取GPS测量系统.测量珠峰高程,首要问题是确定珠峰海拔高程起算点.我国是以青岛验潮站的黄海海水面为海拔零起始点（水准原点）,因为测绘人员已取得西藏拉孜县相对青岛水准原点的精确高程,测量队只需要从拉孜起测.前半程仍采用传统而精确的水准测量法,每隔几十米竖立一个标杆,通过水准仪测出高差,一站一站地将高差累加起来就可得出准确数字.这样一直传递到珠峰脚下6个峰顶交会测量点.
当精确高程传递至珠峰脚下的6个峰顶交会测量点时,通过在峰顶竖立的测量觇标,运用“勾股定理”的基本原理,推算出峰顶相对于这几个点的高程差.最后,通过进行重力、大气等多方面的改正计算,确定珠峰高程.GPS测量,则是将GPS测量设备带至峰顶直接获取数据,然后通过一系列的复杂计算取得珠峰精确高程.
附：大地水准面
大地水准面是一个延伸到全球的静止海水面,也是一个地球重力等位面,实际上确定水准基面是取验潮站长期观测结果计算出来的平均海面.
中国以青岛港验潮站的长期观测资料推算出的黄海平均海面作为中国的水准基面,即零高程面.中国水准原点建立在青岛验潮站附近,并构成原点网.用精密水准测量测定水准原点相对于黄海平均海面的高差,即水准原点的高程,定为全国高程控制网的起算高程.
参考资料：网络资料

‘柒’ 珠峰的高度是怎样完成测量的，为什么不用飞机呢

本次测量，需要综合运用GNSS卫星测量、雪深雷达测量、重力测量、天文测量、卫星遥感等多种技术。其中GNSS卫星测量是重要一环，在峰顶，GNSS接收机能通过卫星获取平面位置、峰顶雪面大地高等信息。从拉孜到珠峰脚下的前半程，采用水准测量法，每隔几十米竖立一个标杆，通过水准仪测出高差，一站一站地将高差累加起来。当精确高程传递至6个峰顶交会点后，则利用珠峰之巅竖立的测量觇标，采用三角高程交会测量法测出峰顶相对于这几个点的高程差。最后，通过进行重力、大气等多方面的改正计算，确定珠峰高程。

相比峰顶短暂而又紧张的测量工作，最终确定珠峰精确高程却是一个漫长的过程。多种传统和现代测量技术获得的海量数据，温度、气压、折光环境等因素对测量产生的影响，要通过复杂的计算进行综合处理、消除误差。这是一个系统工程，大概需要数月时间。

‘捌’ 测珠峰高度的过程

最新测得珠峰的高度8844.43米.
珠峰的测量分两个阶段

第一阶段：

海拔5600米之前———水准测量法

“从拉孜(位于西藏自治区西南部,为此次测量起点)到5600米的珠峰半山坡都要使用水准测量法测量高度，但使用这种传统而精确方法测量每天只能行进4公里。”5月7日刚刚从珠峰大本营返回北京的国家基础地理信息中心高级工程师陈现军告诉记者：“总体来说此次测量珠峰行动分为两大部分，一部分是从拉孜出发行进500公里到达珠峰5600米处；另一部分从5600米起使用觇标、GPS、雪深雷达综合测量峰顶高度。”

据介绍，所谓水准测量法是指从最初的基准点———青岛海拔基本面开始，每35米设立一个标杆，用水准测量仪计算两边标杆尺度的变化，在水平视线内测出两根标尺之间的高差，然后通过这种在两个相距70米标杆间设立水准仪的测量方法一站一站地将高差累加起来，直到珠峰5600米处。“这种方法能够把误差控制在每公里0.5毫米以内，是目前世界上最精确的方法。不过好在拉孜县的海拔早在1997年就已经测定，此次测量珠峰我们只需从拉孜出发行程500公里就能到达珠峰5600米处的下一个测绘站了。”陈现军表示，“我们现在派出的测绘队的8名队员使用这种方法每天只能行进4公里，而在平原每天至少能走8公里。”根据要求，从今年3月就开始从拉孜出发的陕西测绘队要在6月15日前测完全程500公里的路段。

第二阶段：

海拔5600米以后———6点联测确保精度

据陈现军介绍，在用传统水准测量法到达5600米高程之后，测量工作将转入第二阶段，测量人员将直接进行珠峰山体测量。这一阶段的测量将是由测量人员在观测点通过观测登山队员立到珠峰顶上的觇标，通过计算最终得出珠峰山体高度。为了提高测量精度，本次珠峰测量一共在珠峰脚下部下了6个观测点，届时观测队员将进行6点联测。据悉这种多角度测量是测量精度的可靠保证。

据介绍，1975年我国进行第一次大规模珠峰测量时，觇标只具有角度测量功能，而这次设计的觇标添加了专门的棱镜，增加了测距功能。这也进一步提高了测量的精度。

针对珠峰顶部冰雪层厚度年际变化大的问题，此次珠峰测量还首次动用了冰雪深雷达。据悉，这将帮助测量人员搞清珠峰顶部冰雪层与岩石层之间的关系。陈现军表示，这将帮助测量人员掌握珠峰顶岩石层的高度。这个高度将不会随着冰雪层的变化而变化。据透露，此次测量，登山队员还将在珠峰8300米处的一块坚固岩石上竖立一根永久性的觇标。测量人员将每年定期观测这根觇标，以掌握珠峰山体的年际变化。观测数据将成为“珠峰究竟仍在长高还是正在坍塌”问题的最有力证据。

而由于珠峰地区地质构造极为复杂，珠峰山体的重力线并不是一根直线。此次测量，科研人员还大量进行了不同地点的重力测量，这些工作将描述出珠峰山体重力线弯曲的具体情形，并为最终修正珠峰高度数据提供科学依据。

‘玖’ 珠穆朗玛峰的高度是怎么测量出来的”

先选取某海岸做常年的海平面观察，取常年平均位为基准海平面（海拔0米）。据此埋设基准点。我国现在用的是黄海海平面，基准点在青岛附近。由此海拔标高就利用精密布置、测量、计算得出的水准网就可以将全国各地的海拔高度统一。为获得精确的高度，要用各级精度的水准仪或是精确修正过的GPS高程测量。差一些的还可以用三角测量法。气压计法是用于野外勘探、考古、登山之用；超声波是测较深的海湖深度的。无论怎么测，都要利用前面说的水准网做为参考，是一个相对的高度。如要测珠峰高度，一直以来的做法就是先通过漫长的水准网和水准线路将标高引到喜马拉雅山下，登山队员在山顶插标志，用三角函数计算而得，所以会有50厘米的中误差（也就是精确到1米范围内的样子吧）。当前测珠峰高程大多使用GPS测高，精度会有提高