世界最高峰的海拔高度是多少？很多人都能脱口而出：884 4.43米！但是你知道这么精确的数字是如何测量出来的吗？这个看似简单的数字背后凝聚着很多人的心血，我国英勇的登山健儿和测量队员曾为之付出了巨大努力。

高度的意义

高度，就是物体的高低程度，即物体的底部到顶端的距离。在三维空间里，高度与经纬度坐标同等重要，只要明确了某个点的经度、维度和高度三个数值，它的位置就是固定而且唯一的。

珠穆朗玛峰的海拔指的就是从山脚到山顶的垂直距离吗？显然不是。这里我们还需要先明白两个最基本的概念：绝对高程和相对高程。

所谓的绝对高程，也就是常说的海拔，指的是以平均海水面起算的高度，我国在1985年确定，将山东青岛验潮站1952 ～1979年验潮资料得到的黄海平均海水面作为高程起点，比如珠穆朗玛峰的海拔就是相对于平均海平面的高度。相对高程则是相对于选定的任何一个点起算的高程，比如从山脚到山顶的高度。所以，对于每一座山而言，它的绝对高程只有一个固定的数值，而相对高程则有很多个，这主要取决于参考点的位置。

古人的“重差术”

在遥远的古代，并没有绝对高程的概念，只有以观察者所处的位置看到的相对高程。由于没有精准的测量方法和仪器，古人面对巍峨耸立的高山，只能用比较夸张词语进行描述，比如万仞山、壁立千仞、万丈悬崖、高耸入云等，没有具体的数值。

历史上曾流传着一个关于测量金字塔高度的故事。公元前6世纪，古希腊著名的科学家泰勒斯面对埃及高大的金字塔突然想到一种简单的测量方法：在某个艳阳高照的日子，注意观察人的影子，当人影与人的身高等长时，测量金字塔的影长，于是就能得到金字塔的高度。很显然，这是根据简单的相似三角形原理得出的结论，但由于金字塔底座庞大，底面的中心点不易确定，通过这种方法测得的高度也不够十分准确。

与金字塔这种规则的人工建筑相比，自然界中的高山更难测量，但这也难不倒我们的古人。我国魏晋时期著名的数学家刘徽在《海岛算经》中曾计算过海岛上某座山峰的高度，用到的基本方法也是相似三角形原理，但计算过程比泰勒斯测量金字塔要复杂得多，这种方法被称为“重差术”。

知识链接：刘徽的“重差术”

《海岛算经》书中记载：为了求出海岛上山峰的高度AB，分别在距离山峰不远处树立两个高度均为3丈的标杆CD和EF，两标杆相距1000步，并保证AB、CD、EF位于同一平面内；从标杆CD退后123步到G点，可使A、C在同一直线上；从标杆EF退后127步到H点，也可使A、E在同一条直线上。然后通过相似三角形原理就可以计算出山峰的高度AB。得出公式：

山峰高度AB=（标杆高度CD×两个标杆的距离DF）/（后标杆退行的距离FH-前标杆退行的距离DG）+标杆的高度CD。

刘徽的“重差术”示意图

水准测量法

到了近现代，测量技术迅速发展，仪器设备也不断更新换代，测量精度不断提高，但对于高程的测量，主要方法仍然是以水准测量、三角高程测量为主，有时还会使用全球定位（GPS）测量技术、气压高程测量、重力测量等方法。

水准测量法的原理很简单，如果已知某个点的高程，利用水准仪和水准标尺测定下一个点与已知点之间的高差，然后就可以求出待测点的高程。在青岛市观象山上有一个高程为72.260米水准原点，我国根据这个水准原点建立了国家高程系统。珠穆朗玛峰的高度，就是从这个水准原点开始，经过一步一步严密的测量得到的。

水准测量法（图片来源于网络）

三角高程测量法

水准测量法在地形较为平坦的地区能够灵活运用，但是当地形起伏较大时，操作较为困难，这时候三角高程测量法就显出优势了。三角高程测量法一般用到的仪器是全站仪，既能测量观测点距离照准点的距离，还能测出观测点至照准点的竖直角，然后根据平面三角形公式即可计算出两点之间的高差，从而根据已知点的高程计算出待测点的高程。

2005年我国测量珠穆朗玛峰高度时，在海拔5600米以下，使用的是水准测量法，此后更高的地方则采用三角高程测量法和全球定位测量技术综合确定高程。不畏艰险的登山队员一步步攀登至珠穆朗玛峰顶，在山顶建立了一座供测量照准使用的标志物，也就是所谓的觇标，高度为2.544米的，觇标上安装GPS接收器和激光反射棱镜。为了提高经度，登山测量队员在平均海拔5562米的地方设置了6个观测站进行联合观测，并结合其他方法进行校正。

值得注意的是，1975年我国对珠穆朗玛峰的高度测量的结果是8848.13米，30年之后再次测量的结果变成了8844.43米，原因就在于多种测量方式的综合运用，减小了测量的误差。其中还包括用雷达探测技术确定峰顶冰雪覆盖层的厚度，经过对觇标处冰雪采样测量，其厚度平均值为 3.50米，而在1975 年探测雪深时，用十分有限的人力插杆得到的深度仅为0.92米。先进的雷达探测技术使得测量精度进一步提高。所以有专家称2005年我国对珠穆朗玛峰的测量是“有史以来最为全面精确的测量”。

三角高程测量法（图片来源于网络）

知识链接：气压测量法

由于大气压力随着高程变化具有一定的规律，使用气压计也可以测量山的高程，这种方法虽然简单，但精度较低。如果在飞机上安装气压高度计，可以测量飞机飞行时的绝对高程，然后使用无线电测高仪朝着飞机下方的山峰发射无线电波，即可测出飞机距其正下方地表面的距离（即飞机的相对飞行高度），然后推算出山峰的绝对高程。返回搜狐，查看更多

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