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人类首次测量珠峰高度的仪器藏在故宫

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-10-18  来源:科技日报  浏览次数:862
核心提示:众所周知,珠穆朗玛峰是世界最高峰,海拔高度8844.43米,而实际上人类首次测量珠穆朗玛峰高度的国家也是我国。

图 铜镀金矩度全圆仪

今年国庆期间,主旋律影片因内容生动、激发人?#21069;?#22269;热情而受到观众热捧。其中之一的《?#23454;?#32773;?#26041;?#36848;了1960年5月25日,我国登山队成功从北坡登顶珠穆朗玛峰,完成人类首次北坡登顶珠峰的故事。

众所周知,珠穆朗玛峰是世界最高峰,海拔高度8844.43米,而实际上人类首次测量珠穆朗玛峰高度的国家也是我国。康熙帝亲政后,先后进行了平三藩、收复台湾、讨伐准噶尔的战争,地图在战争中发挥了重要作用。但他发现朝廷使用的地图有的与实际?#29615;?#22312;传教?#31354;?#35802;、巴多明的建议下,康熙决定开始重新测定全国地图,其中就包括对珠穆朗玛峰高度的测定。清康熙五十三年,清政府从北京派出曾在钦天监(古代皇家天文台)学过数学的理藩院主事胜住、喇嘛楚尔沁藏布和兰本占巴,专程进入西藏地方测绘地图。他们在当时交通极为困难的条件下,直接深入到珠穆朗玛峰下,采用经纬图法和桑逊投影法(由法国人桑逊于1650年所创,即在投影图上,?#35802;?#26159;平行直线,间距相等;中央经线为直线,其他经线投影后为正?#20202;?#32447;,其表象为对称于中央经线的曲线),?#36816;?#30340;位置和高度进行过初步的测量和绘图,比例尺1:130万。在三年后完成的《?#35270;?#20840;览图》上,便明?#36820;?#26631;上了珠穆朗玛峰的位置,并定名为“朱母郎马阿林”。

在这幅地图上,珠穆朗玛峰以山形符号标出,“朱母郎马阿林”的位置,放在北纬26度40分、西经29度10分(约合现在东经87度18分),限于当时的条件?#22270;际酰?#21644;现在经过测量所得的经纬度结果(北纬27度59分、东经88度5分)有出入,而图上山川地势的相对位置,则是清楚准确的。这份地图,可以说是关于珠穆朗玛峰最早的历史文?#20303;?/span>

康熙下令测定珠穆朗玛峰高度?#20445;?#37319;取了很多在当时极为先进的大地测量仪器,如测量水平角的三角形测量仪、双半圆仪、矩度全圆仪等;测量方位角的双千里镜罗盘仪、四定表全圆仪、四游千里镜罗盘仪、半圆罗盘仪等;测量物体距地平的高度及水平角的御制矩度象限仪、铜镀金象限仪、铜镀金双千里镜象限仪等;测量两地之间距离和测绘一个地段的平面图的平板仪;以及测量中必备的步弓尺、指南针、?#36164;?#27979;绘仪器等。部分仪器至今还妥?#39057;?#20445;存在故宫博物院里。

四游标半圆仪:造于康熙五十三年,清宫内务府造办处制作,由基座、立柱(高度可调)、半圆盘、游标和罗盘仪(指南针)组成。使用?#20445;?#23558;游标与所测物体相交成三角形,应用比例关系可获得被测物体的高度或距离。

铜镀金矩度全圆仪:为18世纪?#20998;?#21046;造,总高30厘米,由基座、立柱、圆盘(?#26412;?0厘米)、游标、罗盘、铅垂线和矩尺组成。圆盘在1/4位置设有立耳,盘面上有?#26412;?#20026;18厘米的游标穿过圆心,游标上有罗盘,罗盘内刻有360度标记。另仪盘一侧有长20厘米的矩?#32428;擼?#23610;子上刻有1度到120度的标记。使用?#20445;?#36890;过调整悬挂的铅垂线与底座的旋钮来定水平,然后?#30452;?#23558;两个游标对准两个观测目标,其夹角?#27425;?#25152;测水平角。将圆盘竖直安放?#20445;?#36824;可测仰角。

铜?#35270;?#21046;方矩象限仪:为清康熙时期造办处制作,由底座、立柱(可调)、方盘(边长32厘米)、罗盘仪、游标、瞄准器、铅垂线组成。使用?#20445;?#21487;利?#20204;?#22402;线来确定高耸物体的顶部,利用罗盘来确定南北方向,利用瞄准器对准目标,因而可获得所测物体的高度和与参照物的水平角。

正是采用上述大地测量仪器,使得我国早在300多年前就首次完成了珠穆朗玛峰高度的测量,并定位于我国境内。这是人类历史上测量珠穆朗玛峰的首次突破,也?#20174;?#20102;我国古代大地测量仪器和测量?#38469;?#22312;国际上的领先地位。

(作者系故宫博物院研究馆员  周 乾)

 
关键词: 测量仪 测绘仪器 仪器仪表

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