珠穆朗玛峰高程测定

[外文]：determination of height of Mount Zhumulangma

1975年我国对世界较高峰──珠穆朗玛峰（以下简称珠峰）的高程进行了精确测定。5月27日，我国首次将测量觇标立于珠峰之巅，从珠峰附近的9个测站对峰顶觇标进行观测，测得从我国黄海平均海面起算的珠峰高程为8848.13米。这是迄今最精确的结果。

珠峰高程的第一次测定是印度测量局于1849～1850年进行的。当时该局从位于印度东北部的 6个三角点进行这一测定工作，得出珠峰高程为8840米。这些点距离珠峰很远，平均为180公里；它们的平均高程只有 70米，与珠峰的高差很大;测量中虽然考虑了大气折射影响，但未考虑垂线偏差影响。在这种情况下，不可能得到珠峰的精确高程。

1880～1883年和1902年，印度测量局从大吉岭山区的6个三角点再一次测定珠峰高程，结果是8882米。这些点距珠峰平均为140公里，高程平均为1000米；只考虑大气折射影响，未考虑垂线偏差影响。同第一次测定情况比较，事隔三十多年，观测技术应有较大进步，各测站与珠峰的高差减小了很多，至珠峰的距离也缩短了，但其结果反不如第一次接近于精确值8848.1米。可见第一次测定结果接近于精确值带有很大的偶然性。

1952～1954年独立后的印度在尼泊尔境内设了 8个测站，对珠峰高程进行了一次新的测定，结果是8847.6米。这些测站的平均高程是3300米，至珠峰的距离平均为60公里。这次测定周密地考虑了大气折射的垂线偏差影响，其测算方案比前两次测定要完备得多。

1966～1968年期间，我国曾对珠峰高程作了两次试测。1975年对珠峰高程的测定以试测时建立的二等三角锁为基础，沿东绒布冰川和西绒布冰川分别布设了一条三等三角锁和一条微波测距导线，并增测了一些天文点和重力点（图1）。在距珠峰13.6公里、高程5680米处布设了水准点III7，以此作为测定珠峰高程的起算点。在这一水准点附近选择了 9个测站。它们分布在以珠峰为中心的69°的扇形区域内，至珠峰的距离为8.5至21.2公里，高程由5600至6240米。先用三角高程测量方法，将а7点高程传算至9个测站上，再对珠峰觇标观测水平角和高度角（图2）。根据这些水平角可以确定珠峰的水平位置和各测站至珠峰的水平距离；根据三角高程测量原理，由这些高度角和水平距离确定各测站同珠峰之间的高差。整个测定中综合利用了三角测量、导线测量、水准测量、三角高程测量、天文测量、重力测量、天文水准测量以及温度垂直梯度测量的成果，经过各种改正，之后得出珠峰的正高。

同以前历次进行的珠峰高程测定比较，我国1975年的珠峰高程测定有 4个特点：

（1）第一次在峰顶树立了高3.52米的红色金属测量觇标，使照准误差很小。过去历次测定都是直接照准珠峰山顶，由于峰顶比较平坦，从不同测站观测峰顶，有可能照准在不同位置，导致较大的照准误差。

（2）高程测定结果中扣除了覆雪厚度（0.92米），得到珠峰地面的高程。珠峰覆雪厚度随季节和气候而异，但历次测定都未顾及这一因素，因而不能得出珠峰的精确高程。

（3）大气折射对于三角高程测量精度的影响一般同视线长度的平方成正比。这次测定中，视线长度平均只有12.8公里。因考虑到珠峰地区大气折射情况比较复杂，所以除在各测站上测定气温和气压之外，还用探空气球测定了测区上空的温度垂直梯度值，这些措施有效地削弱了大气折射对高程测定值的影响。而历次测定中视线长度最短为60公里，最长竟达180公里，致使大气折射成为影响高程测定精度的主要因素。

（4）在严密的理论基础上，另外还利用天文和重力测量数据，并以大地高程和正常高作为过渡来计算珠峰的正高。由于考虑到珠峰附近地势陡峭，垂线偏差变化急剧，所以在一些三角点和导线点上进行天文观测（其中较高的天文测站距珠峰5公里），以便将以垂直方向为依据观测的水平角和高度角加入精确的垂线偏差改正，化算到以椭球面法线方向为依据，从而得出以椭球面为基准面的珠峰的大地高程。其次，利用垂线偏差和重力值推算由水准点а7至珠峰的高程异常差，由珠峰的大地高程减去高程异常，就得出以似大地水准面为基准面的珠峰正常高。之后，为了求出以大地水准面为基准面的珠峰的正高，利用周围各重力点的重力值推算珠峰顶的重力值（其中较高重力点的高程是7790米，距珠峰仅1900米），再根据珠峰附近的地形和地壳均衡假定，推算从峰顶至其下面的大地水准面之间沿垂线的平均重力值，据此计算由珠峰正常高化算为正高的改正数。（见彩图）