Jak mierzy się wzniesienie i wysokość?

Wysokościomierze używają ciśnienia barometrycznego do pomiaru wysokości lub wzniesienia. Twój zegarek prawdopodobnie korzysta z wysokościomierza Baro. Problem w tym, że ciśnienie barometryczne zmienia się również wraz z pogodą. Gdy ciśnienie barometryczne spada, Twój zegarek wysokościomierza będzie myślał, że zwiększasz wysokość, mimo że stoisz stabilnie na ziemi.

Aby takie wysokościomierze zegarka działały, musisz codziennie kalibrować wysokościomierz zegarka (lub kiedy chcesz, aby był dokładny). Odbywa się to poprzez znajomość wysokości, na której się znajdujesz (zwykle rano) i ustawiając wysokościomierz zegarka na znaną wysokość / wzniesienie. Następnie, gdy będziesz podróżować w ciągu tego dnia, wysokościomierz zegarka pozostanie nieco blisko korekty, ponieważ wyczuwa zmiany ciśnienia spowodowane zmianą wysokości lub elewacji ( Ciśnienie barometryczne otoczenia lub „pogodowego” również nieznacznie się zmieni w ciągu dnia, powodując odchylenie wysokościomierza zegarka od kalibracji w ciągu dnia).

Skąd wiesz, jaka jest Twoja wysokość? Może być konieczne odniesienie publikację lub mapę. Jeśli jesteś w domu, możesz na różne sposoby dowiedzieć się, jaka jest wysokość Twojego domu i przeprowadzić kalibrację za pomocą tego. Niektórzy nawet obliczają wysokość swojego nocnego stoiska nad poziomem ulicy, aby uzyskać bardzo dokładne wyniki. To jest kłopot, ale taka jest rzeczywistość usi wysokościomierz barometryczny.

Możesz również użyć znanego ustawienia ciśnienia barometrycznego dla swojej części miasta w chwili obecnej i ustawić je również na wysokościomierzu zegarka, jeśli nie możesz obliczyć dokładnej wysokości punktu początkowego.

To jest to, co musimy robić jako piloci: albo uzyskujemy aktualne ciśnienie barometryczne i odpowiednio ustawiamy wysokościomierz, albo na mniejszych lotniskach ustawiamy wysokościomierz na znaną wysokość lotniska, na którym się znajdujemy.

Piloci muszą również nadal resetować wysokościomierze podczas lotu, gdy ciśnienie barometryczne zmienia się w trakcie podróży, gdy lecisz z jednego gradientu ciśnienia na inny lub gdy zmieniają się lokalna pogoda i ciśnienie.

Niemniej jednak zawsze wystąpi jakiś błąd kalibracji i nieodłączne niedokładności podczas pomiaru wysokości za pomocą wysokościomierza barometrycznego zegarka. Nie należy ufać wysokościomierzom samolotu powyżej + -50 stóp (lub + -100 stóp, jeśli naprawdę chcesz być bezpieczny).

(były pilot wojskowy i korporacyjny – uprawnienia pilota ATP Airline Transport)

0 wysokości w Bangladeszu prawdopodobnie nie jest dokładnie taka sama niż 0 wysokości w Szwecji, nawet jeśli zdefiniujesz, że obie są równoważne morzu poziom. Dzieje się tak, ponieważ poziom morza nie jest wszędzie taki sam. Jest to raczej złożone. Jako wyjaśnienie pokazuję, co wikipedia mówi o pionowym układzie odniesienia :

Pionowe odniesienie to służy do pomiaru wysokości punktów na poziomie morza. Pionowe odniesienia są albo: pływowe, oparte na poziomie morza; grawimetryczny, oparty na geoidzie; lub geodezyjne, oparte na tych samych elipsoidalnych modelach ziemi, które są wykorzystywane do obliczania poziomych układów odniesienia.

W powszechnym użyciu wzniesienia są często cytowane jako wysokość nad poziomem morza, chociaż „poziom morza” w rzeczywistości oznacza bardziej złożona kwestia, niż mogłoby się na pierwszy rzut oka wydawać: wysokość powierzchni morza w dowolnym miejscu i czasie jest wynikiem wielu efektów, w tym fal, wiatru i prądów, ciśnienia atmosferycznego, pływów, topografii, a nawet różnic w sile grawitacji ze względu na obecność gór itp.

W celu pomiaru wysokości obiektów na lądzie, zwykle używanym punktem odniesienia jest średni poziom morza (MSL). Jest to odniesienie pływowe, które jest opisane jako średnia arytmetyczna godzinowego poziomu wody w określonym 19-letnim cyklu. Ta definicja uśrednia wzloty i upadki pływów (spowodowane działaniem grawitacyjnym słońca i księżyca) oraz krótkoterminowe wahania. Nie usunie skutków lokalnej siły grawitacji, dlatego wysokość MSL w stosunku do układu odniesienia geodezyjnego będzie się różnić na całym świecie, a nawet w jednym kraju.

Poniższy rysunek przedstawia różne pionowe odniesienia w Europie. (Źródło: Pionowe odniesienia w Europie autorstwa Hansa Errena )

Uproszczona odpowiedź :

Wzniesienie (wysokość) to odległość między powierzchnią punkt odniesienia i pewien punkt. odniesienie – to matematyczny model kształtu Ziemi. Możesz przybrać jego kształt, jakby to spokojne morze rozciągało się pod kontynentami. Tak więc, biorąc pod uwagę to samo odniesienie, te same wartości wzniesienia będą sobie równe bez względu na to, gdzie zostały dokładnie zmierzone. Ale istnieje więcej niż jedno odniesienie, więc te same wartości rzędnych, które zostały zmierzone przy użyciu różnych punktów odniesienia, nie będą równe.

Jeśli szukasz bardziej szczegółowych informacji, zacznij od sekcji „Pionowe odniesienie” w linku podane powyżej.

Komentarze

• Uważam, że termin odniesienia jako powierzchnia odniesienia do pomiaru wysokości jest mylący, jeśli nie jest błędny. Powinien to być albo geoida lub przynajmniej pionowe odniesienie.
• @thelastray, uczciwa uwaga. Ale to wyjaśnienie jest wystarczająco proste w tym konkretnym przypadku i nie ' nie sądzę, potrzebny jest szczegółowy wykład na temat geodezji.

Zerowa wysokość nie jest stałą liczbą w każdym miejscu na Ziemi dokładnie w tym samym czasie. Jak inni wskazywali, jest on oparty na danych dotyczących poziomu morza w standardowej atmosferze. Standardowa atmosfera to jednostka ciśnienia równa 760 mmHg przy 15 stopniach C. Dodatkowo, odniesienie to średnia lub średnia oceanów sur twarz na całym świecie w oparciu o zmiany pływów występujące dwa razy dziennie. Więc kiedy jesteś na poziomie morza i ciśnienie atmosferyczne nie wynosi 760 mmHg, temperatura nie wynosi 15 stopni C i jego odpływ lub przypływ – nieskorygowany wysokościomierz nie wskaże zera (0).

Zegarek może dostosowywać się do zmian temperatury i lokalnych zmian ciśnienia atmosferycznego. Jest bardzo mało prawdopodobne, że dostosowuje się do dziennych wahań pływów oceanicznych, dziennych zmian ciśnienia atmosferycznego na dużą skalę związanych z pływami, poziomów wilgotności, wahań w teoretycznym tempie spadku temperatury w atmosferze, zmian ciśnienia globalnego itp. Osobiście widziałem wysokościomierze samolotów na morzu poziom zmienia się +/- 30 m, gdy nie jest stale dostosowywany do lokalnego ciśnienia barometrycznego. Wydaje mi się, że istnieją historyczne zapisy dotyczące wahań wysokości nad poziomem morza do 100 metrów.

Inna uwaga, wysokość i wysokość używamy jako bardziej synonimicznych terminów, gdy wysokość była określana wyłącznie na podstawie poziomu morza i użycia wysokościomierzy. Ponieważ oddaliliśmy się od tego odniesienia i zaczęliśmy wykorzystywać GPS i matematyczne dane geodezyjne, wariancja okazała się znaczna. W skrajnym przypadku, gdybyś ustawiał nieruchomo na szczycie Mount Everest za pomocą zegarka (może być trochę poza jego zasięgiem) i dokładnego GPS, zobaczyłbyś, że zegarek zgłasza różne wysokości w ciągu dnia. Jednak GPS wskazywałby znacznie bardziej stabilną wysokość 8850 m lub w granicach jego dokładności. Nawet w przypadku GPS widzieliśmy zmiany w wyniku ulepszenia układu odniesienia geodezyjnego „s. Różnica między układem odniesienia NAD27 i NAD83 mieściła się w zakresie 10” metrów. Jednak różnice między nowszymi odmianami danych NAD83; NAD83 (1986), NAD83 (1997), NAD83 (2007) i NAD83 (2011) stopniowo stawały się mniejsze. Najnowsza wersja różni się zakresem cm od poprzedniej wersji.