珠峰知识：珠峰高度是海平面加上山高吗？

壮丽的珠峰（图片提供：中国国家测绘局）

　　2400多年前，古希腊伟人亚里士多德站在海边眺望远处消失的船只时，发现船只首先消失的是船身，然后才是船桅与船帆。由此，他发现了地球不是平坦的而是弯曲的。文艺复兴后不久，R.笛卡尔发明了坐标与微分几何。利用坐标，位置与形状让数字形象化为几何图形，使弯曲的空间的观念得以形成。

　　我们测绘工作中赖以传递坐标的三角形，在弯曲的空间中，它的内角和已不再是18

　　0度；当我们有可能站在赤道上观测北极点时，曲面上三角形内角和可能是270度。从很远的地方用三角测量法观测珠穆朗玛峰也是同样的道理，必须考虑弯曲的地球形状，珠穆朗玛峰的高程与位置的精确测量绝不是人们简单地利用平面几何原理所能解决的。

　　由于地球是个椭球形状，这种超远距离的平面几何观测无法准确获得珠峰的位置并构成真实的球面三角形，同时观测峰顶视线也随着高度的上升以及不同地区气流与密度的影响，视线在发生着剧烈弯曲，观测的角度在三维空间中发生着扭曲变形，由于无法知道准确的珠峰位置，因此无法将远方的目标严格地沿法线归算到地球椭球。已知珠峰位置这是精确测定珠峰的几何高度的前提条件。即使知道了目标点在地球椭球的准确位置，但由于不知道珠峰自上而下沿重力方向的垂线方向，也就无法准确地获得垂直于平均海水面的物理高程——海拔高程。

　　珠峰高程测量与定位并不是人们想象的如利用两根木棍构成相似直角三角形测距那么简单。只要我们远离珠峰，我们就必须在弯曲变异的时空环境中解决问题，其原理包括了数学与物理学的十分复杂的解析过程。

　　见证珠峰高程的测量过程，体现了数学、物理学、观测技术不断发展完善，科学认知地球，追求真理的过程。可以说，测量珠峰高程的历史就是一部测绘理论技术发展完善的历史。