点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

如何给山峰测高?

来源:人民日报2023-05-18 10:22

  给山峰测高有水准测量、三角高程测量、卫星测高等多种方法。掌握山峰高度,对工程建设、科学研究有着重要作用

  编者按:山水林田湖草沙是相互依存、紧密联系的生命共同体。党的二十大报告提出,坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理,全方位、全地域、全过程加强生态环境保护。高山、碧水、茂林、沃田、净湖、绿草、黄沙……每个生态元素的背后,都藏着动人的“生态密码”。

  即日起,本版“把自然讲给你听”栏目将持续关注山水林田湖草沙一体化保护和系统治理,将自然科普与生态保护有机结合,展示我国山水林田湖草沙生命共同体呈现出的勃勃生机。

  “会当凌绝顶,一览众山小”“不识庐山真面目,只缘身在此山中”……古往今来,高大雄伟的山峰吸引着无数游人观赏,文人墨客也留下了许多动人的诗句。

  山峰的高度通常指海拔高,是以平均海水面为基准,到山顶的垂直距离。“横看成岭侧成峰,远近高低各不同”,当我们在不同位置观望山峰时,对其高度会有不同的视觉感受。珠穆朗玛峰的海拔高度为8848.86米,而当我们站在青藏高原上眺望珠峰,就会觉得它的高度可能只有海拔高的一半左右。这是因为我们站的位置海拔就很高,视觉上感受到的是山的相对高度。另外,所处环境的地形地貌也会影响我们的视觉感受:站在一望无际的平地上仰望山峰,就会觉得山峰很高;在起伏不断的山地上眺望山峰,就会觉得山峰没有想象中那么高。

  怎样测量山峰的准确高度呢?主要有3种办法。

  目前,山高测量中精度最高的属水准测量法。一般来说,从山脚下一个已知海拔高的点出发,利用水准仪和两把水准尺测得相距不远两点间的高差。由于水准尺长度的限制和清晰读数的要求,要一站一站地接续测量很多个高差,才能到达山顶。水准测量精度高,误差可控制在厘米级,甚至毫米级。但水准测量进度慢,即便是200米左右高度的山,沿上山路也需要测一天;如果碰到植被丛生没有路的山,测量进度就更加缓慢。因此,该方法只适合测量较低的山峰。

  相比之下,三角高程测量法要简单快捷得多。数年前,我们测量448.9米高的南京紫金山主峰,用的就是这个方法:在山脚下,利用安置在海拔高已知点上的全站仪,瞄准安置在山顶的棱镜,可测得视线的高度角和距离,利用数学方法就能算出一个垂直高差。这个垂直高差加上已知点海拔高和全站仪高、再减去山顶棱镜高,就得到了山的海拔高。如果要进一步提高准确度,还需要进行地球曲率和大气折光改正。由于引起大气折光的视线路径上空气密度、温度变化难以掌握,大气折光很难准确计算,导致山峰海拔高的测量误差可达分米级,且山越高误差越大。这个办法虽然“多快好省”,但只适合测量精度要求不高的山峰。

  利用北斗卫星导航定位技术测量山峰高度,工作更加简便且测量精度高,正在快速成为山高测量的主流方法。2020年,我国科学家测量珠穆朗玛峰时就采用了此种方法。但与以往方法不同的是,这个方法直接测得的不是海拔高,而是叫做大地高。大地高需要减去一个叫作大地水准面差距的值,才能得到海拔高。要想得到精确的大地水准面差距,需要有严密的数学模型和当地的重力加速度等数据,这也是在2020年珠峰测量中开展重力测量的重要原因。目前,北斗卫星测高误差已可控制在5厘米之内;随着科学技术的进一步发展,未来更可能达到毫米级精度,进而有望全面替代水准和三角高程山峰高度测量方法。

  掌握山峰高度,对工程建设、科学研究有着重要作用。一方面,在山区的水利、道路、桥隧等工程建设中,准确的山峰高度是工程规划、设计、施工的重要地理数据。另一方面,对于山峰及周边区域的高程监测,可用于地壳形变、板块运动等演变机理的研究,以及地震、泥石流等自然灾害的预报。此外,准确了解山峰的高度,还有利于科学家开展区域气候气象形成机理、生态环境演变规律研究,以及分析沧海桑田的变化趋势、探索人类家园的未知奥秘。

  (于先文 作者为东南大学教授、博士生导师,记者姚雪青采访整理)

[ 责编:涂子怡 ]
阅读剩余全文()

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 日/周
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 中国共产党历史展览馆推出两大长征主题展

  • 厦金大桥(厦门段)建设稳步推进 年底实现海上主线桥通车

独家策划

推荐阅读
搭载“蛟龙”号载人潜水器的“深海一号”船近日从福建厦门起航,赴南太平洋执行中国大洋100航次第二航段科学考察,这也是“蛟龙”号首次在南太平洋开展调查作业。
2026-10-10 07:18
日前,中央网信办通报该专项行动第二阶段工作成效,累计清理违法违规信息561万余条,查处账号4.9万余个,处置违规网站、应用程序等2400余个。
2026-10-10 07:16
在台风“扎堆”出现的状态中,有一个“巧合”引起广泛关注:今年第9号台风“巴威”、第13号台风“白海豚”、第18号台风“沙德尔”相继登陆浙江省台州市玉环市坎门街道,上演罕见的台风登陆“帽子戏法”,创下新的华东沿海台风登陆气象纪录。
2026-10-10 07:15
近年来,我国持续强化危险化学品应急救援队伍建设。目前,全国已建成580支、4.1万余人的危险化学品应急救援队伍,国家层面建成45支国家级危险化学品应急救援队伍,基本实现重点化工区域、重大风险点位应急救援力量全覆盖,应急快速响应、就近高效处置能力不断提升。
2026-10-10 07:09
看着货架上让人眼花缭乱的食品,你会怎么挑?相信不少人都会第一时间翻看配料表。事实上,配料表的长短可不是“安全标尺”,并不和食品品质挂钩;同样,食品添加剂的种类繁多,也并不意味着有害和超标——
2026-10-10 07:06
记者邓晖从清华大学获悉,该校物理系丁世谦团队近日利用自主研制的148纳米连续波真空紫外激光,以及与合作团队共同研制的掺钍-229氟化钙晶体,实现钍-229核跃迁吸收光谱测量,并将激光频率稳定锁定至核跃迁,实现核光钟运行。
2026-10-09 10:02
获嘉县艳阳天农业服务专业合作社理事长徐方子站在试验田的地头,轻点手机屏幕,电动阀应声开启,水肥顺着滴灌管线精准送达每一株玉米根部。从“会种地”到“慧种地”,从中原粮仓到国人餐桌,河南把创新嵌进农业家底里,让老把式用上新技术,让泥土地长出新生意。
2026-10-09 10:03
国家卫生健康委、国家发展改革委近日印发《医疗康复护理扩容提升工程实施方案》。根据方案,“十五五”期间,原则上支持每个省份建设至少1个康复或护理临床重点专科,省级、设区的市级临床重点专科建设向康复、护理专业倾斜。
2026-10-09 10:05
题:新就业形态劳动者权益保障新规回应哪些关切 随着依托互联网平台就业的新就业形态劳动者数量持续增长,新就业形态劳动者权益保障办法将着力保障该群体合法权益,推动新就业形态健康发展。
2026-10-09 10:07
作为区域性的综合农业服务枢纽,现代农事综合服务中心可以统筹农技、农资、农机、加工、物流、销售等服务能力。“十五五”期间,数字乡村、智慧农业既要持续加强技术研发,也要更加重视通过完善的服务体系把数字化、智能化能力送到田间地头。
2026-10-09 10:11
9月24日,江苏苏州太仓市沙溪镇虹桥村连片稻田里,晚稻正值灌浆关键期,预计10月下旬即可开镰秋收。自此,太仓全市366台粮食烘干设备实现清洁热源100%全覆盖,秋粮归仓的“最后一公里”即将全程用上绿能。
2026-10-09 10:14
你知道吗,复杂的电路系统也可以“纺”进柔软的纤维里,编织机器人电子皮肤成为可能。
2026-10-08 09:26
全球河流每年向海洋输送多少微塑料?答案是约26万吨。河流是陆源微塑料进入海洋的重要通道之一,但全球河流一年到底输送了多少微塑料,这些污染又集中在什么时候入海,一直缺少可靠估算。
2026-10-08 09:18
水稻的生长发育涉及不同类型细胞的协同作用。
2026-10-08 09:17
一粒黄豆,如何酿成一瓶“智慧”酱油?一把原丝,怎样织就全球棉纺织行业首座“灯塔工厂”?一颗玉米,又如何扛起粮食安全的分量?
2026-10-08 09:16
在分子的镜像世界里,生命体系的某些关键分子,为何偏爱其中一种模样?
2026-10-08 08:30
根据国家气候中心监测,9月以来赤道中东太平洋海温持续增暖,为有监测记录以来候和旬尺度海温指数首次突破3摄氏度,海温指数峰值预计出现在11月前后,形成一次有监测记录以来最强的超强厄尔尼诺事件。
2026-09-30 09:45
这里,冬季寒冷漫长,寒凉气候、偏少降水、无霜期短的自然条件,难以形成规模化的城市聚落。对于传统农牧业,年均气温低、无霜期短意味着作物生长期受限;而对数据中心来说,这也是天然冷源。
2026-09-30 09:44
9月29日,中国科学院在京召开新闻发布会,正式发布“科学前沿极限突破计划”及其首批项目,向“极宏观、极微观、极端条件和极综合交叉”方向发起冲击。
2026-09-30 09:38
中国科普研究所经过深入调查研究,形成《全国科普事业发展报告(2026)》,全面展示我国科普事业持续发展壮大所取得的成就。
2026-09-30 09:32
加载更多