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 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 天空之眼瞰湛江:向海而兴 向海图强

  • 集大原高铁跨京包铁路连续梁转体

独家策划

推荐阅读
对话》杂志报道称,地震气枪产生的声音会导致附近动物永久性听力丧失、组织损伤甚至死亡。海军声呐的使用还与加勒比海、欧洲和东亚的几种鲸鱼大规模搁浅有关。
2023-05-30 10:24
通过产业化运作,培育或支撑具有国际竞争力的上市种业企业,形成千亿级产业集群,为国家种业振兴贡献力量。
2023-05-30 10:23
在29日召开的2023中关村论坛“第三极环境与地球系统科学”论坛上,第二次青藏科考队队长姚檀栋院士表示,第二次青藏科考启动6年来,科考队坚持问题导向和目标导向,取得了十大重要进展。
2023-05-30 10:18
2023中关村论坛上,北京建设全球数字经济标杆城市的新突破集中亮相,城市超级算力中心、自动驾驶等方面的阶段性成果受到各方高度关注。
2023-05-30 10:14
要规范科技类校外培训,严格竞赛活动管理,统筹拔尖创新人才项目,推进中高考内容改革,实施家庭科学教育,开展科学教育研究。
2023-05-30 10:12
记者29日从教育部获悉,教育部等十八部门近日联合印发关于加强新时代中小学科学教育工作的意见。
2023-05-29 19:41
最初,研究人员考虑了糖皮质激素直接作用于免疫细胞的可能,即免疫细胞通过释放引起炎症的分子作出反应。
2023-05-29 10:17
云手机通过在云端虚拟出手机操作系统,将本地的存储、计算、渲染全部迁移到云上,操作系统以及各种应用均运行在云端,以实现硬件与性能的解耦。科技日报记者从北京移动了解到,相比实体手机,中国移动云手机有4个方面的提升。
2023-05-29 10:16
1985年,我硕士研究生毕业,被分配到长沙矿山研究院工作。经过4年不懈努力,2003年,我主持研发的我国首台深海浅层岩芯取样钻机问世,中国人终于用自己的深海钻机,在太平洋洋底打出了第一个孔。
2023-05-29 10:09
作为贵州本地数字货运平台,满帮通过物联网、云计算、大数据等技术创新,把车货匹配时效从数天大幅缩减到分钟级别。
2023-05-29 10:06
早上7点半,河南省柘城县辣椒育苗基地工作人员张红霞准时来到温室大棚。
2023-05-29 10:04
近日,中国科学技术大学俞书宏院士团队研制出一种高性能纤维素基纳米纸材料,其在极端条件下仍可保持优异的机械和电绝缘性能。相关成果日前发表于《先进材料》。
2023-05-26 09:25
立足我国人多地少的资源禀赋,面向建设人与自然和谐共生的现代化的时代要求,如何向戈壁沙漠要效益、要农产品?让我们走进四地设施农业现场,感受“唤醒”沉睡戈壁和茫茫沙漠的神奇力量。
2023-05-26 09:23
北京人艺经典话剧《茶馆》采用8K技术录制,通过网络平台观看直播的观众达5000万人次,掀起线上看话剧热潮;多位歌手视频平台开唱,线上演唱会引发现象级传播……数字技术的创新发展,让舞台艺术的作品呈现、演出场景发生了颠覆式变化。
2023-05-26 09:22
这颗卫星是“一国两制”下澳门和内地合作的产物。卫星升空后将至少在轨运行五年,为年轻一代科研人员开展科研、开发先进科学数据产品服务提供平台。
2023-05-26 09:22
世界百年未有之大变局加速演进,世界经济复苏面临严峻挑战,创新发展、合作共赢是大势所趋。
2023-05-26 09:21
中共中央、国务院印发的《数字中国建设整体布局规划》指出,建设数字中国是数字时代推进中国式现代化的重要引擎,是构筑国家竞争新优势的有力支撑。2000年前后,不少省市就政务信息的开放共享等制定了地方性法规或政府规章,但随着数据立法的兴起,多数地方的政务信息立法被废止。
2023-05-25 10:05
近日,习近平总书记给中国农业大学科技小院的同学们回信,对他们提出殷切期望。一个个科技小院如种子般播撒开来,向下扎根、向上生长。2009年,全国第一个科技小院在河北省曲周县成立,到今天,全国已建立1048个科技小院,覆盖31个省份;此外,科技小院模式还得到联合国粮农组织推介,逐渐走向世界。
2023-05-25 10:05
广州港南沙港区四期全自动化码头,集北斗导航、5G通讯、无人驾驶等前沿技术于一体。专家表示,去年以来,我国卫星导航与位置服务产业呈现规模稳步提升的发展态势,离不开市场需求的拉动。
2023-05-25 10:08
5月24日,国家自然科学基金委员会(以下简称自然科学基金委)正式发布《国家自然科学基金项目评审请托行为禁止清单》(以下简称“禁止清单”)。在《国家自然科学基金项目评审请托行为禁止清单(征求意见稿)》基础上,此次正式发布的“禁止清单”对科研人员、依托单位、评审专家和自然科学基金委工作人员的24类行为进行了规定。
2023-05-25 10:07
加载更多