高程從這里測起：中國水準原點
本文參考《中國測繪史》第3卷、《陳俊勇院士文集》和作者《中國水準原點與水準零點》《珠穆朗瑪峰高程的精確測定》等相關(guān)資料編撰而成。版權(quán)歸作者老村長所有。
高程從這里測起
—中國水準原點
作者：老村長
2020年3月28日于北京
高程，是測繪學中的一個名詞，就是人們平時所說的“海拔”或“高度”。那么，人們就會問，高程是從哪起算的？又是如何測量得到的？要搞清楚這些問題，需要了解水準原點的基本概念。因為，全國各地包括珠穆朗瑪峰（簡稱珠峰）的高程，都是以中華人民共和國水準原點（簡稱中國水準原點或國家水準原點）為起算依據(jù)測算得到的。
為使測算全國各地高程有一個統(tǒng)一的起算依據(jù)，首先需要確定一個高程的起算面。國際上，大多國家和地區(qū)都選取海水面的平均位置（稱平均海水面）作為高程起算面。為求定平均海水面，通常在沿海地區(qū)合適的位置設(shè)立若干個驗潮站，對潮汐進行長期觀測，并記錄該處的海面位置。由于受海面地形的影響，在不同地點設(shè)立的驗潮站觀測得到的平均海水面存在差異，所求得的平均海水面均不相同，因故就有不同的高程基準。
民國時期，中國在東南部已建有一些驗潮站，但驗潮設(shè)備和條件大多簡陋，驗潮觀測資料多不連續(xù)。中華人民共和國成立后，除恢復(fù)和整理已有一些驗潮站外，又陸續(xù)新建了若干驗潮站。其中，在20世紀50年代初，具備一定條件并有驗潮記錄的站，有坎門、吳淞、青島、葫蘆島、大連等。總參測繪局經(jīng)實地考察，認為青島驗潮站具備位置適中、地殼穩(wěn)定、交通便利、設(shè)備較好等條件，便確定以青島驗潮站多年驗潮資料推算的平均海水面，作為國家高程基準面。
圖2：中華人民共和國水準原點標志（來自互聯(lián)網(wǎng)）
為了明顯而穩(wěn)固地將平均海水面的位置標識出來，還需在適當?shù)牡攸c建立一個永久性的水準點，作為一個國家高程的測算依據(jù)。這個水準點，就稱為國家水準原點。經(jīng)實地勘察，總參測繪局于1954年12月在青島觀觀象山建成中華人民共和國水準原點（其外觀見圖1），并在原點附近選了兩個附點和3個參考點，加上青島驗潮站，構(gòu)成完整的水準原點網(wǎng)。為滿足東部國防地帶測繪急需，總參測繪局曾以青島大港驗潮站1952～1953年驗潮資料求得的平均海水面為高程基準面，并測算得出水準原點高出此面72.238米，臨時建立了1954年黃海高程系。但1956年黃海高程系建成后，該系統(tǒng)不再使用。
1956年4月，總參測繪局牽頭以青島大港驗潮站1950～1 956年驗潮資料求得的平均海水面（稱1956年黃海平均海水面），作為國家高程基準面（水準零點），嚴密測算得到國家水準原點（見圖2）相對于1956年黃海平均海水面的高程為72.289米。這樣建立的國家高程基準，稱為1956年黃海高程系。1956年黃海高程系的建立，徹底解決了舊中國高程系統(tǒng)長期不統(tǒng)一的狀況，意義重大，影響深遠。該基準建立后，在全國使用到1987年。新中國成立后測繪的第一代全國基本比例尺地形圖，其高程值就是以1956年黃海高程系為基準測算得到的。
但是，由于求定1956年黃海平均海水面所依據(jù)的驗潮資料時間較短，后又發(fā)現(xiàn)1950年和1952年的潮位記錄中存在約20厘米的粗差，原因也無法查清。為進一步提高國家高程基準的精確性，中國采用青島驗潮站1952～1979年的驗潮資料，用中數(shù)法計算得出新的黃海平均海水面為零點，于20世紀80年代建立了新的國家高程基準—1985國家高程基準，測算得到國家水準原點標志面的高程為72.260米。該基準自1988年1月1日開始在全國使用。
圖3：建于青島國家水準零點景區(qū)的水準測量雕塑（作者拍攝）
為使國家水準原點標志面的基準高程值傳遞到全國各地，滿足各行各業(yè)建設(shè)使用高程基準的需要，軍隊和地方大地測量工作者采用精密水準測量（見圖3）方法，歷時25年（1951～1975年）在中國廣闊的大地上布測了國家高程控制網(wǎng)（又稱國家水準網(wǎng)），其中一等水準路線5萬千米，二等水準路線19萬千米，以及大量的三、四等水準路線。此后，對國家高程控制網(wǎng)進行了復(fù)測?？梢?，國家高程控制網(wǎng)的建立，是一項艱巨而又浩大的工程，是大地測量工作者不分寒暑，歷時25年一步一步丈量完成的，并最終測算到珠穆朗瑪峰。
圖4：珠穆朗瑪峰（來自互聯(lián)網(wǎng)）
位于中國與尼泊爾邊境線上的珠穆朗瑪峰（簡稱珠峰，圖4），是喜馬拉雅山脈的主峰，也是世界海拔最高的山峰。藏語中，“珠穆”是“女神”的意思，“朗瑪”是“母象”的意思。因此，“珠穆朗瑪”的意思是“大地之母”。現(xiàn)采用的珠峰高程值為8844.43米，就是中國大地測量工作者以國家水準原點為基準，于2005年經(jīng)嚴密測算得到的。
測量珠峰高程，是人類認識地球的一個標志。早在1715年，中國就對珠峰地區(qū)進行過勘測，據(jù)此于1719年編制成《皇輿全覽圖》，正確標出了珠峰的位置和滿文名稱（來自百度百科）。1852年，外國人對珠峰高程進行過測量。此后，印度從南坡對珠峰高程進行過多次測量，但因測站高程較低，距珠峰太遠，施測方案不夠縝密，所測數(shù)據(jù)互差很大。直到1975年6月以后，國外大多采用印度1952～1954年測定的珠峰高程數(shù)據(jù)（峰頂雪面高8847.6米），而中國地圖、書刊中有關(guān)珠峰高程的記錄，一直沿用印度1902年的數(shù)據(jù)（8882米）。
圖5：1975年5月測量人員進行珠峰高程測量作業(yè)（來自《中國人民解放軍測繪歷史資料》）
測量和公布國家領(lǐng)土的重要地理數(shù)據(jù)，是國家政府行使領(lǐng)土主權(quán)的一種體現(xiàn)。1966～1968年間，中國大地測量工作者對珠峰高程進行過一次測量，取得了第一手資料，但因未在珠峰頂端設(shè)立測量覘標，也未量取積雪厚度，測得的高程數(shù)據(jù)未予公布。隨著國家天文大地網(wǎng)和高程控制網(wǎng)的布測完成，為精確測量珠峰高程創(chuàng)造了條件。1975年3～5月，經(jīng)國務(wù)院批準，總參測繪局和國家測繪總局選調(diào)測繪技術(shù)人員49人，組成珠峰測量分隊，編成10個測量小組，在國家登山隊配合下，對珠峰高程進行了一次精確測量（見圖5）。
1975年6月上旬，經(jīng)軍地大地測量計算人員嚴密計算，求得以1956年黃海高程基準起算的珠峰冰面高程為8848.13米（已扣除珠峰峰頂積雪深度0.92米），測量中誤差為±0.35米。1975年7月23日，經(jīng)國務(wù)院批準，新華社向全世界公布了這一數(shù)據(jù)。此后，中國對外宣傳和出版的地圖、書刊中，均公開采用這一數(shù)據(jù)，從而結(jié)束了長期沿用外國測量的珠峰高程數(shù)據(jù)的歷史。國際上，許多國家和地區(qū)也陸續(xù)使用這一權(quán)威數(shù)據(jù)。
圖6：鄧小平等黨和國家領(lǐng)導人接見國家登山隊及珠峰測量分隊人員合影（來自《中國人民解放軍測繪歷史資料》）
1975年珠峰高程的精確測量及其數(shù)據(jù)的產(chǎn)生，在中國乃至世界測繪史上創(chuàng)下了多項紀錄，展現(xiàn)了中國測繪科技的新水平和大地測量的新成就，彰顯了中國大地測量工作者勇攀測繪高峰的科學精神，得到了黨和國家領(lǐng)導人的高度關(guān)注和充分肯定。1975年6月28日，鄧小平、李先念等黨和國家領(lǐng)導人，在北京接見國家登山隊及珠峰測量分隊人員，并親切合影留念（圖6）。
圖7：2005年5月22日，登山測量人員把覘標豎立在珠峰頂部（來自互聯(lián)網(wǎng)）
科學探索無止境。為了獲得更高精度的珠峰高程數(shù)據(jù)，2005年5月國家測繪局對珠峰高程進行了復(fù)測（圖7）。此次復(fù)測，綜合運用了經(jīng)典大地測量、GPS測量和現(xiàn)代物理探測等技術(shù)，經(jīng)嚴密計算，得出以1985國家高程基準起算的珠峰巖面高程為8844.43米（已扣除珠峰冰雪厚度3.5米），測量中誤差為±0.21米。
圖8：建于青島國家水準零點景區(qū)的珠峰高程石碑（作者拍攝）
2005年10月9日，國務(wù)院新聞辦公室召開新聞發(fā)布會，公布這組“迄今為止國內(nèi)乃至國際上歷次珠峰高程測量中最為詳盡、精確的數(shù)據(jù)”。此后，1975年測量的珠峰高程數(shù)據(jù)停止使用，開始使用新測定的珠峰高程值8844.43米。
內(nèi)容轉(zhuǎn)載、商務(wù)活動、投稿 等合作請聯(lián)系
《慧天地》高度重視版權(quán)，對于原創(chuàng)、委托發(fā)布的稿件，會煩請作者、委托方親自審核通過后才正式推發(fā)；對于來自網(wǎng)站、期刊、書籍、微博、微信公眾號等媒介的稿件，會在作者欄或者文章開頭顯著標明出處，以表達對作者和推文引用平臺版權(quán)的充分尊重和感謝；對于來源于網(wǎng)絡(luò)作者不明的優(yōu)質(zhì)作品，轉(zhuǎn)載時如出現(xiàn)侵權(quán)，請后臺留言，我們會及時刪除。感謝大家一直以來對《慧天地》的關(guān)注和支持！
編輯：張雅軒 審核：李允琛 魏青
Hash:4e02a2b1a06802e94679df7efd5c995887982743
聲明：此文由 慧天地 分享發(fā)布，并不意味本站贊同其觀點，文章內(nèi)容僅供參考。此文如侵犯到您的合法權(quán)益，請聯(lián)系我們 kefu@qqx.com
相關(guān)推薦
-
邯鄲旅游攻略大全
媧皇宮為國家級風景名勝區(qū)、國家AAAAA級旅游景區(qū)、全國重點文物保護單位。媧皇宮位于涉縣縣城西北12公里處的中皇山上，是神話傳說中中華始祖女媧“煉石補天，摶土造人”的地方。目前，媧皇宮留有北齊佛教石刻、唐代題記、宋代磚墻、元代石雕、明清建筑等文物珍品，是我國建筑規(guī)模最大、時間最早的祀奉始祖女媧的古建筑群，被譽為“華夏祖廟”。媧皇宮內(nèi)的精髓是摩崖刻經(jīng)，面積達65平方米，有-13.7萬多字，被稱為“天
-
中國旅游景區(qū)大全之左權(quán)太行龍泉
太行龍泉位于山西省左權(quán)縣境內(nèi)，是國家級森林公園、省級風景名勝區(qū),國家AAAA級景區(qū)。以山水觀光旅游為基礎(chǔ)，避暑休閑度假為主體，兼具商務(wù)會議、運動養(yǎng)生、山村休閑、民俗體驗等多種旅游產(chǎn)品功能的綜合旅游區(qū)，本區(qū)屬于溫帶半濕潤氣候，四季分明，平均海拔1600米，是最理想的避暑圣地之一。從山門牌坊漫步進入游覽區(qū)內(nèi),便可看到百米絕壁上有一座懸空建造的三層樓閣,樓閣后面便是傳說中的龍母洞了。自龍母洞
-
沿著高速看中國·晉中篇 | 逛老街游新景 古今韻味實足
夏日晉中，萬木競秀，美不勝收。在晉中大地，一條條高速公路像充滿活力的“大動脈”，為晉中高質(zhì)量發(fā)展貢獻著源源動能。近日，沿著高速看中國（晉中）主題采訪活動走進昔陽縣，記者通過實地采訪，感受交通發(fā)展帶來的新變化。旅游觀光不到山西不算盡善盡美，到山西不到昔陽難得有滋有味。昔陽縣有聞名中外的4A級景區(qū)大寨、3A級景區(qū)北魏石窟石馬寺，有保存完整的紅旗一條街，有山水同棲的“太行漁鄉(xiāng)”水磨頭，有“北方九
-
中國報道之2017春節(jié)運城旅游景點之攻略精彩靚點
山西運城李家大院景區(qū):普大喜奔|游李家大院，領(lǐng)紅包，沐善念，開心過大年!李家大院過年發(fā)紅包啦!中國報道訊(記者安建軍秦福勝)第二屆李家大院年俗文化游園會活動的重頭戲之一，以李家大院傳奇人物李子用跨國婚姻為背景的“洋媳婦回婆家”、“四世同堂拜大年”兩個情景劇將與大家新年見面。2017年新春佳節(jié),為了傳承慈善文化美德,鼓勵人們心存善念，廣做善事，厚植道德力量,為實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興聚集正
-
519中國旅游日絳縣多家景區(qū)免門票，你會翻誰的牌?
5月19日是中國旅游日,山西有多家景點提供了免頭道門票的優(yōu)惠政策。短途自駕出游將會增加，旅游景點的車流、人流更是會大幅度的增長。絳縣3家旅游景區(qū)“5.19中國旅游日”免頭道門票。他們分別是絳縣紫云寺景區(qū)、絳北大峽谷景區(qū)、太陰寺景區(qū)。絳縣旅游攻略經(jīng)典一日游（1）推薦線路：文廟→太陰寺→絳北大峽谷→紫云寺→虎踞山莊絳縣文廟絳縣文廟是國家級文物保護單位，始建于后唐長興三年（公元932年
-
不到山西垣曲縣 誰敢說看過中國最美的旅游景點？
【百訊網(wǎng)垣曲新聞頻道綜合編輯】滔滔不息的黃河水，激蕩著五千年中華文明，在這里告別山西，奔向大海，巍巍不絕的中條山，承載華夏民族厚重歷史，在這里，巋然挺立、橫亙綿延，這里歷史悠久，文化醇厚，曙猿化石的發(fā)現(xiàn)證明這里就是人類始祖的發(fā)祥地，作為帝舜故里，德孝文化源遠流長，作為革命老區(qū)，傳承著光榮的優(yōu)良傳統(tǒng)，這里山清水秀、生態(tài)文明，這里因山勢連綿，如垣之曲，被稱為垣曲。歡迎你來垣曲，來到這里你會
-
12月2--3日運城平陸賞天鵝、泡溫泉、觀中國最神奇的村莊--地坑院
活動內(nèi)容觀中國最神奇的村莊！見樹不見村，進村不見房，聞聲不見人！——地坑院。平陸天鵝濕地觀天鵝活動時間2017年12月2-3日（周六日兩天）活動費用298元包含以下內(nèi)容：車費、保險費、景點門票、溫泉票、住宿、12月3日早餐活動流程第一天：12月2日早6:00出發(fā)前往運城市平陸縣，觀賞天鵝交頸戲水、引吭高歌。晚上可泡溫泉，消除一身疲憊，愉快進入夢鄉(xiāng)
-
2018“古中國?大運城” 民俗文化旅游年之芮城大禹渡最是中國年
雖然爆竹還未響，煙花沒盛開，但是中國年的味道卻是越來越近。那些形形色色，各式各樣的年俗活動想必是最讓人期待的。今天，小編就給各位看官預(yù)告芮城大禹渡景區(qū)的中國年是怎樣一個紅火。一、活動時間2018年2月16日—3月1日（正月初一至正月十五）二、活動安排1、舞獅迎新春活動內(nèi)容：2018年2月16日-2月21日（初一至初六），將在圣水觀音廣場、龍頭神柏進行循環(huán)表演
-
芮城迎接“古中國?大運城”民俗文化旅游年亮點頻閃
文明之源洞賓故里生態(tài)芮城芮城迎接“古中國?大運城”民俗文化旅游年亮點頻閃立春已過，春風撲面。在運城市禹都公園內(nèi)，芮城縣迎接“古中國?大運城”民俗文化旅游年活動亮點頻閃，精彩紛呈。參展的以永樂宮、光伏發(fā)電、中條山隧道、西侯度遺址等文化旅游、經(jīng)濟發(fā)展及重點工程為主要元素組成的33個燈組一經(jīng)亮相，便吸引全市人民的競相觀看，拍照留念。此次活動是運城市委、市政府舉辦的2018年“古中國?大
-
快看！中國旅游報這樣講述靜樂！
在汾河上游、晉西北的黃土高原上，有這樣一個地方，它有汾河川國家濕地公園，里面棲息著黑鸛、金雕、天鵝等珍稀野生動物，生態(tài)環(huán)境優(yōu)美，人與動物在這里和諧相處；它有文廟、石窟、唐碑亭等文物古跡，歷史悠久，文化底蘊深厚，人文風光富集；它有豐富的礦產(chǎn)和水資源，盛產(chǎn)小雜糧、藜麥等優(yōu)質(zhì)農(nóng)作物；它還有非物質(zhì)文化遺產(chǎn)——剪紙，一刀一剪中，一幅幅活靈活現(xiàn)的剪紙作品便躍然眼前。它是革命老區(qū)，是晉綏革命根據(jù)地的腹地，中國共
-
