【你知道吗？】甭管珠峰多高，都要从青岛这个地方开始算

汇泉湾泳客

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2020珠峰高程测量，世界第一高峰是长高了？还是变矮了？

　　登顶！测高！5月27日11时整，8名测量登山队员登顶珠峰，立起觇标。不过，珠峰精确新数据大概需要2到3个月时间才能公布。我们一起期待谜底揭晓吧！

　　将目光放到珠峰数千公里之外的山东青岛，在观象山上，有一座小石屋成为人们关注的重点，它造型别致却十分神秘，没有挂牌，大门紧锁，外层雕花石柱合围，内层绿色栅栏保护。除了偶尔有工作人员开门检查外，不向公众开放。

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　　它里面装载着世界最高峰珠穆朗玛峰海拔的起算点——水准原点。水准原点为什么不是“零”？为何选在青岛观象山？能够成为唯一的测量标志？且听记者为您讲述水准原点的来历、特殊价值以及观象山的故事。

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一、山高万仞，源自何处？

　　青岛观象山，是中国大地山川身高测量的起点，也是珠峰的起测点。

　　观象山上的石屋，面积不大，却是中国永久性水准原点，而且是独一无二的。石屋里面的旱井下镶嵌有一个价值不菲的拳头大小、浑圆的玛瑙，点位有18厘米长，这里，就是“中华人民共和国水准原点”。

　　何为水准原点？就是水准测量传递海拔高程的基准点，通俗地讲，就是山川的海拔高度从这里开始算。

　　青岛市勘察测绘研究院院长张志华给记者举了一个通俗的例子：小朋友量身高需要一面墙，上面有刻画的横线，最初设定的那个横线比如50厘米，就是以后身高的起算点，成为一个测量标志，也就是水准原点。

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这个水准原点是怎么来的？

　　早在1952年，国家测绘部门就专门对沿海一些验潮站高程基准点进行调查，筹建一个国家水准原点，而建于1898年的青岛验潮站，因为多年来的潮汐观测数据和经1950年改造后增设自动验潮仪，在众多海域中胜出。

　　石屋中标记的水准原点是海拔72.26米，也就说，从这里起算的海拔总数需要减掉72.26米，才能得出实际海拔高度。

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　那么，水准原点为何不从零开始算呢？

　　张志华院长解释说，国家规定以黄海海平面作为高度起算标准，也就是说零是从黄海海平面取的。

　　“咱们住在海边的都知道，海水有潮起潮落，青岛有典型的半日潮，每天、每个月都不一样，有时还有天文大潮和低潮，一直在变化，所以需要验潮。专业人员到海边，根据每天的潮汐情况做连续的记录，算出一天的平均，一个月的平均，一年的平均，至少要达到一个潮汐周期，大约是19年，满足了这些条件变化，才能找到一个很稳定的平均海水面，也就是零”。

　　如此不稳定的“零”是无法确定何时何地为起算点的，需要找到一个陆地稳定点，于是观象山进入了科学家的视线。

　　观象台有成熟的天文、地磁、地震检测技术和数据，观象山有稳定的花岗岩基岩，可谓天时加地利，所以，1954年10月，中华人民共和国水准原点定位于观象山，由1个原点2个附点3个参考点构成水准原点网。

　　1957年，确定了黄海高程系，采用的是青岛大港验潮站1950年到1956年的检测数据，高度为72.289米。

　　由于当时验潮时间长度不够一个潮汐周期，1987年重新使用了1952年到1979年的验潮资料，确定了1985国家高程基准72.26米，从那时开始全国使用至今。

　　作为所有测量高程成果的初始起算点，珠峰远在数千公里之外，要想获得精确数字，测绘人员必须徒步行走、分段测量，每隔几十米设一个站，反复观测，累计步行超过了1.2万公里，才能将高程传递到目的地，这其中的艰辛可想而知。

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图为中华人民共和国水准原点

　　二、选在观象山有这些理由

　　水准原点为何选在观象山？在张志华看来，主要有四个原因：

　　1、首先是地质结构，有专家曾经说过，青岛尤其是老城区坐落在一整块花岗岩上，而且中间没有断裂带，地质结构非常稳定，没有地震和自然灾害。

　　中国沿海从鸭绿江口一直到广西云南一带整个海岸线，青岛也是不太多的几个非常稳定的地区之一，所以把水准原点放在青岛更有价值。

　　2、青岛地处中纬度地区，位于从南到北大致居中的位置，把这个点放在青岛，更便于海拔高程传递到全国去。

　　3、青岛是最早开展现代科学研究的城市之一，中国最早的现代气象观测在青岛，最早参加国际测量活动的万国经度测量就在观象山上。

　　咱们国内原来有个说法，百分之七十的海洋科学家在青岛，包含潮汐、气象、天文等科学家以及大量的科学活动都在青岛，加上观象山很稳定、安静，便于保存，离海边又不远。

　　4、青岛海域具有典型的半日潮汐，验潮站所在的胶州湾海面稳定，便于验潮也是一个原因。

　　因此，国家的水准原点选在了观象山。

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　三、青岛下水道不堵，就因为水准原点

　　水准原点的应用很广泛，比如大家知道的南水北调，很多工程从不同的省市同时施工，多年来背靠背地干，这就需要事先有一个统一的海拔高度标准，没有这个原点，各省各地的标准不一样，水往低处流，若不准确计算，水就流不过来。

　　再比如像高铁，也是分段施工，而且精度要求极高，一段一段的桥梁最后连接到一起通车，分毫不差，都和统一的高程有密切关系。

　　这样的例子咱们生活中比比皆是，老百姓盖房子建筑打桩，楼盘建设的高度和距离，都需要统一的高度标准。再大的像火箭卫星发射等，也都有严格的统一的高程起算点。

　　而且水准原点在科学研究领域价值也非常大，大家都知道气候变暖，海平面上升，这是一个非常缓慢的过程，海平面到底升了多少，和水准原点比较，就可以判断了。

　　甚至地震预报，全世界目前比较有效的办法，就是在水准原点的基础上，进行大的断面带之间严格的连续观测，来判断出它的加速情况，做出中长期预报，所以水准原点的作用是方方面面的。

　　高程和每个公众的生活都密切相关，只是我们有时候感受不到而已。

　　青岛下水道为什么不堵？除了下水道管道粗，能跑汽车，而且是鸭蛋形等原因之外，还有一个重要的原因，与当时的城市管理者使用了世界最先进的水准测量技术，比如坡度高度的计算有关。

　　青岛老城区早期建设下水道时运用的坡度高程最准，不会出现海水倒灌现象，因为倒灌的原因是坡度算错了，青岛下水道设计建立在了科学的基础上，与水准原点在青岛当然关系密切。

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　　除了观象山观象台石头屋这个水准原点，还有其它辅助的测量点做保障吗？张志华院长说，高度测量有一套科学的办法，除了这个原点以外，观象山周边一带还有两个附点、三个参考点作为组成部分，起到多重保险的作用。

　　每过四年都有专业的队伍进行测量核算，即使万一某一个点被破坏，其它的点也可以作为测量标准。

　　“在这里我要通过媒体呼吁一下，咱们国家对测量标志保护立了法，测量标志保护极其重要，一旦损坏往往是不可弥补的。”

　　青岛市测量标志除了这六个点以外，在各个山头上都有和水准原点相关的测量标志，市民可以注意一下山顶上的三脚架钢标，那就是测量标志。

　　由于城市的快速发展，测量标志保护的压力也越来越大。我们一定要加强测量标志保护，这是青岛的一种荣誉，也是公民的一种责任。

　　水准原点测量标志是智慧城市的基础，是云计算、大数据、人工智能的基础，也是城市的数字底座，非常重要。

　　十几年前国务院统一安排的对全国名山大川的高度进行统一测绘，张志华参与了青岛崂山海拔高度的测量，崂山是中国沿海第一高峰，最高点海拔1132.7米，都是从中华人民共和国水准原点起算的。

　　其实，德国侵占时期就测量过崂山，遗憾的是当时的测量点已被破坏，所以百年后我们无法判断崂山是长了还是落了。

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　　四、青岛观象台开创性的科学研究，促成观象山成为水准原点

　　观象山能够成为水准原点，除了因为青岛海面平静、观象山为整块花岗岩外，还因为青岛验潮站有百年验潮的数据，观象台较早开启天文、气象、海洋等科学研究，且卧虎藏龙，闻名中外的科学家蒋丙然、高平子等都做出了开创性的贡献。

　　月球上有一座高平子环形山

　　这还得从1898年说起。德国侵占青岛时，由于一次暴风雨的侵袭，发生海难事故，这让他们意识到气象预报的重要性，于是在1898年3月，气象天测所在馆陶路1号成立，这时的观象台身影尚不清晰，在历史的进程中时隐时现。

　　1905年，气象天测所移至水道山，老百姓之前口中的小石头山，之后因为有了贮水池而改名。

　　1910年，在天文学博士梅尔曼主持下兴建大楼，1911年1月1日，德国天文学会将其命名为“皇家青岛观象台”，水道山也改名为观象山。

　　随着1912年1月9日新观象台的落成，“一座城市的天文视野就此展开”。

　　1914年11月，日德战争后，日本将观象台更名为青岛测候所，即便1922年青岛主权回收，日方仍然拒绝撤出，其侵略者的嘴脸暴露无遗。

　　直到1924年2月，观象台才真正回到中国人手中，而科学家们的加入，也使得青岛观象台成为当时天文学界一颗亮丽的星星，绽放耀眼光芒。

　　中国科学院紫金山天文台青岛观象台台长孙立南是二代观象台台长，父亲孙寿甡20岁时就在观象台工作，从小耳濡目染，1986年她跟着父亲观测哈雷彗星，种下了一颗喜欢天文的种子。父亲退休以后，调入观象台工作至今。

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提起观象台的前辈，她的自豪之情溢于言表。

　　“1922年中国收回青岛，派出当时中央研究院的蒋丙然和高平子两位先生来接管青岛观象台，蒋丙然是气象学的博士，高平子是天文学的专家，但日本人拒不交还。直到1924年2月15日，日本人才把青岛观象台交出来。然而，里面的很多资料、设备、仪器都被日本人带走了。接收以后，成立了两个科室，一个是气象地震科，一个是天文磁力科，气象地震科科长由台长蒋丙然先生兼任，高平子任天文磁力科科长。”

　　胶澳商埠观象台台长蒋丙然，与天文学家高平子一起，展开了一系列的开创性的工作：高平子先生首先进行了我国太阳黑子观测，然后开创了时间服务系统。

　　他率队参加了国际上的万国经度测量，开了我国参与国际合作的一个先河；1924年10月，蒋丙然先生创建了中国气象学会，并在1928年跟宋春舫发起成立了海洋研究，建成了亚洲第一座水族馆。

　　“在这之前，我们国家的科学研究都是比较落后的，像我们楼上那台望远镜就是1932年由蒋丙然先生从法国引进的，可以说是我们中国人的第一台望远镜。”高平子先生因为曾经做出突出贡献，在1982年的国际天文学联合会上，在月球正面给他命名了一座环形山，叫高平子环形山。

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五、青岛与北京时间相差1分16秒

　　在观象台的身后，有一座万国经度测量纪念碑，它的存在与水准原点一样，对青岛乃至全国有着特殊的意义。

　　1926年10月2日到11月30日，天文磁力科科长高平子与宋国模、徐汇平一起组成测量组，完成了经度联测，结果优异，荣获比利时博览会优秀科技奖。

　　“1986年，由青岛市政府和中国天文学会合立了这座纪念碑，碑上有一组数据，是东经120度19分，北纬36度04分，这两行字的中线到地面，就是青岛市最中心的位置，是为了纪念1926年和1933年，青岛观象台作为中国唯一的代表参加了国际两次经度测量。实际上东经120度19分换算成时间的话，就是8小时01分16.812秒，也就是说，北京时间8点钟，青岛实际上是8小时01分16秒。北纬36度04分就是当地的地理纬度角，换句话说就是在青岛地区看北极星的高度。如果在青岛迷路找不到北了，来这里，看地面球顶所指的位置，就能找到北”，青岛观象台的张艳女士告诉记者。

　　时间继续。1931年，观象台大型圆顶赤道仪室建成，内置天图式大型望远镜，一时领先华夏。这座国宝级望远镜，至今仍在观象台使用，孙立南台长告诉记者，他们几乎每天都用它来观测太阳黑子和星辰，数十年如一日，完成了一次次记录，也仿佛完成了与科学先辈们的隔空对话。

　　观象山上，前后二十年诞生的圆顶赤道仪室与岩石城堡相互守望，安静而深邃，“穹台窥象”也成为当时的青岛十景之一。这是这座海滨城市天文与人文精神的交流与碰撞。

　　毋庸置疑，观象台的辉煌吸引了人们的目光，因此当黄海作为高程起测点的时候，观象山便很快成为水准原点确定地点。

汇泉湾泳客

邹哥回忆

家父在世的时候曾参与过青岛观象台的改造扩建工作，当时台长就是孙寿甥先生。出于对天文台的好奇，好想看看天文望远镜，孙寿甥先生竟然满足了我的要求，在通过天文望远镜观测月亮时，孙寿甥先生亲自给我讲解月球什么是山，什么是海等基础天文知识。听家父说孙寿甥先生还担负一项国家级的重要任务，那就是长期观测太阳黑子。孙先生虽然过世多年了，但一位慈祥，慈爱，博学，严谨的科学工作者形象永远地留在我的心里！

威海杆哥

汇泉湾泳客 发表于 2020-6-27 04:25
邹哥回忆家父在世的时候曾参与过青岛观象台的改造扩建工作，当时台长就是孙寿甥先生。出于对天文台的好奇， ...

读帖子长知识

山苗

长见识了！

868584

读帖长知识了!

泽雅

     第一次看这样的帖子，真是学无止境啊。

汇泉湾泳客

威海杆哥 发表于 2020-6-27 07:19
读帖子长知识

谢谢老朋友杆哥第一时间关注，点评

汇泉湾泳客

山苗 发表于 2020-6-27 07:51
长见识了！

谢谢老朋友山苗长老关注，点评

汇泉湾泳客

868584 发表于 2020-6-27 09:38
读帖长知识了!

谢谢老朋友868584关注，点评

汇泉湾泳客

泽雅 发表于 2020-6-27 11:06
第一次看这样的帖子，真是学无止境啊。

谢谢老朋友泽雅长老关注，点评