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

  • “深海一号”船上繁忙的科考工作

  • 全球水产拓市场 渔博会上寻商机

独家策划

推荐阅读
10月26日,国家药监局批准全球首个活化凝血因子XI(FXI)抑制剂阿舒克森片(商品名:舒华博)上市,用于降低缺血性卒中或高风险短暂性脑缺血发作(TIA,又称“小中风”)成人患者的卒中风险,不包括心源性栓塞型卒中患者。
2026-10-28 10:18
超市里的肉,颜色看着挺好,但它真的新鲜吗?答案远非肉眼能及。
2026-10-28 10:05
算法依赖云端数据,也把隐私风险从个人终端延伸到平台和云端,成为无法回避的公共议题。分层定价应遵循公开、可解释的商业逻辑;算法越了解消费者,平台越应以此维护公平、保护隐私。
2026-10-28 09:42
近年来,河北省唐山市丰南区将发展特色农业作为富民兴农重要抓手,大力发展麻山药、白萝卜等特色农作物种植,并推行标准化管理,促进农业增效、农民增收,助力乡村振兴。图为10月26日,唐山市丰南区小集镇的农民在田间收获麻山药。
2026-10-28 09:44
生态文明建设是关系中华民族永续发展的根本大计。我国高度重视生态环境犯罪的立法和司法,使包括环境污染、生态破坏、资源滥用在内的生态环境犯罪罪刑规范不断完善。
2026-10-28 09:43
联合国教科文组织打造技能供给的普惠发展底座,世界技能组织则以世赛为全球性平台,逐级检验多层次培养方式的效度。可以说,世赛既是推动技能普惠发展、标准互认对齐的过程,更是提升技能人才培养质量的有力抓手。
2026-10-27 09:43
在极端天气阻断鸟类天然觅食通道之时,由专业机构实施救助性补饲,是必要的保护措施。从管理实践看,人工投喂行为需要科学评估、分类施策,而我国的制度供给正不断完善。
2026-10-27 09:46
江苏苏州深耕健康城市建设,将健康医疗服务能力水平列入全市高质量发展综合考核,把体教融合、体卫融合、食品安全保障等内容增至健康中国行动重点任务中;新华社发  “北京密云区联合北大第一医院设立了全科医师综合能力培养项目,我是第二批培训学员。
2026-10-27 09:44
10月23日,国家统计局社科文司《中国创新指数研究》课题组发布的2025年中国创新指数测算结果显示:2025年中国创新指数达到185.5(以2015年为100),比2024年增长6.4%,增幅较上年提高1.1个百分点。
2026-10-27 09:53
今年3月,7岁的俊俊在华中科技大学同济医学院附属协和医院成功植入我国自主研发,全球最轻、最小的儿童磁悬浮“人工心脏”。2021年,协和医院心脏大血管外科团队与深圳核心医疗科技股份有限公司携手,启动针对低龄、低体重患儿的磁悬浮心室辅助装置研发项目。
2026-10-27 09:51
在“云端”架起“飞虹”、让天堑变为通途,近年来不断刷新的桥梁纪录,成为新时代我国工程科技突破的生动缩影。目前,我国高层次科技人才数量居全球前列,人才红利特别是“工程师红利”不断强化,为“超级工程”积蓄了绵绵不绝的人才力量。
2026-10-27 09:49
医药领域知识产权投资,关键不是“买专利”,而是投资一条从科研发现走向临床和市场的完整链条,打通从基础研究到产业落地的转化堵点。知识产权投资应更注重投早、投小、投长期、投硬科技,同时引入科研、临床、产业、法律和金融等多方专业力量。
2026-10-26 10:21
随着京津冀协同发展走向深入,唐山凭借不断升级的全域养老服务网络,渐渐成为京津老人跨城养老的热门目的地。如今,唐山正把“老有所养、老有所乐”的民生承诺,一步步变成老人触手可及的幸福日常。
2026-10-26 10:20
在南京,数据标注企业提供“燃料”、大模型企业主攻算法、政府持续推动场景开放,一体化产业生态逐步成型。会上,江苏发布“物理AI与世界模型高质量数据集建设行动计划”,展示一批“物理AI与世界模型”典型成果与典型场景,为全国行业发展提供实践参考。
2026-10-26 10:20
供需适配不能局限于满足企业眼前的用工需求,还应兼顾产业升级方向、人才培养周期和学生发展需要。建设技能型高校“国家队”,不仅要办好一批头部学校,更要探索其他学校可借鉴、可复制的改革发展路径。
2026-10-26 10:20
抵抗宏观物理破坏的“划不坏”能力,正是低功耗量子器件最重要的特质之一。
2026-10-23 04:20
2025年我国海洋生产总值突破11万亿元,占国内生产总值比重为7.9%。
2026-10-23 04:20
海洋能规模化利用迈出坚实步伐、取得积极成效。
2026-10-23 04:20
应急监测队不惧艰险、不计得失,以监测为刃、以坚守为盾。
2026-10-23 04:40
10月22日,工业和信息化部、国家发展改革委等八部门发布《产业基础能力提升“十五五”规划》。
2026-10-23 04:40
加载更多