Jak mierzy się wysokość i wysokość?
Odpowiedzi:
Wysokościomierze używają ciśnienia barometrycznego do pomiaru wysokości lub wysokości. Twój zegarek prawdopodobnie używa wysokościomierza Baro. Problem polega na tym, że ciśnienie barometryczne zmienia się również wraz z pogodą. Gdy ciśnienie barometryczne spada, zegarek z wysokościomierzem pomyśli, że wznosisz się na wysokość, nawet jeśli jesteś mocno na ziemi.
Aby takie wysokościomierze działały, musisz codziennie kalibrować wysokościomierz zegarka (lub gdy chcesz, aby był dokładny). Odbywa się to poprzez poznanie wysokości, na której się znajdujesz (zwykle rano) i ustawienie wysokościomierza zegarka na znaną wysokość / wysokość. Następnie, gdy będziesz podróżować w ciągu tego dnia, wysokościomierz zegarka pozostanie nieco blisko, aby skorygować, ponieważ wykrywa zmiany ciśnienia spowodowane zmianą wysokości lub wysokości (ciśnienie atmosferyczne lub atmosferyczne) zmieni się również nieco w ciągu dnia, powodując wysokościomierz zegarka, który nie wykonuje kalibracji w ciągu dnia).
Skąd wiesz, jakie jest twoje wzniesienie? Może być konieczne odwołanie się do publikacji lub mapy. Jeśli jesteś w domu, możesz dowiedzieć się, jaki jest poziom wzniesienia domu za pomocą różnych środków i skalibrować go. Niektórzy ludzie nawet obliczają wysokość swojego nocnego stojaka nad poziomem ulicy, aby uzyskać bardzo dokładne. Jest to kłopot, ale taka jest rzeczywistość korzystania z wysokościomierza barometrycznego.
Możesz także użyć znanego ustawienia ciśnienia barometrycznego dla swojej części miasta i ustawić je również w wysokościomierzu zegarka, jeśli nie możesz ustalić dokładnej wysokości dla punktu początkowego.
To właśnie musimy zrobić jako piloci. Albo otrzymujemy aktualne ciśnienie barometryczne i odpowiednio ustawiamy wysokościomierz, albo na mniejszych lotniskach ustawiamy wysokościomierz na znanej wysokości lotniska, na którym się znajdujemy.
Piloci muszą także nadal resetować wysokościomierze podczas lotu, gdy ciśnienie barometryczne zmienia się podczas podróży, gdy lecisz od jednego gradientu ciśnienia do drugiego lub gdy zmienia się lokalna pogoda i ciśnienie.
Niemniej jednak zawsze wystąpi błąd kalibracji i nieodłączne niedokładności w pomiarze wysokości za pomocą wysokościomierza barometrycznego zegarka. Wysokościomierzy samolotów nie należy ufać na wysokości powyżej -50 stóp (lub +100 stóp, jeśli naprawdę chcesz być bezpieczny).
(były wojskowy i korporacyjny pilot odrzutowy - uprawnienie ATP Airline Transport Pilot)
0 wysokości w Bangladeszu prawdopodobnie nie jest dokładnie takie samo jak 0 wysokości w Szwecji, nawet jeśli zdefiniujesz, że oba są równoważne z poziomem morza. Jest tak, ponieważ poziom morza nie jest wszędzie taki sam. To raczej skomplikowane. Jako wyjaśnienie pokazuję, co wikipedia mówi o pionowym układzie odniesienia :
Pionowy układ odniesienia służy do pomiaru wysokości punktów na poziomie morza. Pionowe punkty odniesienia są albo: pływowe, oparte na poziomach mórz; grawimetryczny, oparty na geoidzie; lub geodezyjne, oparte na tych samych elipsoidalnych modelach ziemi, które są używane do obliczania poziomych punktów odniesienia.
W powszechnym użyciu wysokość jest często cytowana na wysokości nad poziomem morza, chociaż to, co tak naprawdę oznacza „poziom morza”, jest bardziej złożonym zagadnieniem, niż mogłoby się początkowo wydawać: wysokość powierzchni morza w dowolnym miejscu i czasie jest wynikiem liczne efekty, w tym fale, wiatr i prądy, ciśnienie atmosferyczne, pływy, topografia, a nawet różnice w sile grawitacji z powodu obecności gór itp.
Do celów pomiaru wysokości obiektów na lądzie zwykle stosuje się średni poziom morza (MSL). Jest to wartość pływowa opisana jako średnia arytmetyczna godzinnego podniesienia wody w określonym 19-letnim cyklu. Ta definicja uśrednia przypływy i odpływy (spowodowane grawitacyjnym działaniem słońca i księżyca) oraz zmiany krótkoterminowe. Nie usunie skutków lokalnej siły grawitacji, a zatem wysokość MSL, w odniesieniu do danych geodezyjnych, będzie się różnić na całym świecie, a nawet w jednym kraju.
Poniższy obraz przedstawia różne pionowe punkty odniesienia w Europie. (Źródło: odniesienia wertykalne w Europie autorstwa Hansa Errena )
Różnica w definicji poziomu morza może być znacząca. Przy budowie mostu nad Renem w 2003 r., Który łączy Szwajcarię z Niemcami, zostało to błędnie uznane, a ponieważ pionowe punkty odniesienia obu krajów (Amsterdam vs. Marsylia) różnią się o 27 cm, łożyska mostu po jednej stronie musiały zostać skorygowane przed ukończeniem budowy.
Uproszczona odpowiedź :
Zobacz, wysokość (wysokość) to odległość między powierzchnią punktu odniesienia a określonym punktem. Punkt odniesienia - jest matematycznym modelem kształtu Ziemi. Możesz przyjąć jego kształt, jakby spokojne morze rozciągało się pod kontynentami. Zatem biorąc pod uwagę ten sam układ odniesienia, te same wartości wysokości będą sobie równe bez względu na to, gdzie zostały dokładnie zmierzone. Ale istnieje więcej niż jeden układ odniesienia, więc te same wartości rzędnych, które zostały zmierzone przy użyciu różnych układów odniesienia, nie będą równe.
Jeśli szukasz bardziej szczegółowych informacji, zacznij od sekcji „Pionowy układ odniesienia” pod linkiem podanym powyżej.
Wysokość zerowa nie jest stałą liczbą w każdym miejscu na ziemi w tym samym czasie. Jak zauważyli inni, opiera się ono na danych dotyczących poziomu morza w standardowej atmosferze. Standardowa atmosfera to jednostka ciśnienia równa 760 mmHg przy 15 stopniach C. Dodatkowo, punktem odniesienia jest średnia lub średnia powierzchni oceanów na całym świecie w oparciu o zmiany pływów dwa razy dziennie. Więc kiedy jesteś na poziomie morza, a ciśnienie atmosferyczne nie wynosi 760 mmHg, temperatura nie wynosi 15 stopni C, a jego przypływ lub przypływ - nieskorygowany wysokościomierz nie odczyta zera (0).
Zegarek może dostosować się do zmian temperatury i lokalnych zmian ciśnienia barometrycznego. Jest bardzo mało prawdopodobne, aby dostosowywał się do codziennych wahań pływów oceanicznych, dziennych zmian ciśnienia atmosferycznego na dużą skalę związanych z pływami, poziomów wilgotności, zmian teoretycznego tempa upływu temperatury atmosfery, globalnych zmian ciśnienia itp. Osobiście widziałem wysokościomierze samolotów na morzu poziom zmienia się o +/- 30 m, gdy nie jest stale dostosowywany do lokalnego ciśnienia barometrycznego. Wierzę, że istnieją historyczne zapisy zmian wysokości nad poziomem morza na setki metrów.
Kolejna uwaga: wysokość i wysokość są bardziej synonimiczne, gdy wysokość opierała się wyłącznie na poziomie morza i zastosowaniu wysokościomierzy. Kiedy odeszliśmy od tego punktu odniesienia i zaczęliśmy wykorzystywać GPS i matematyczne dane geodezyjne, wariancja okazała się znaczna. Dla skrajnego przykładu, jeśli ustawiasz zegarek na szczycie Mount Everest ze swoim zegarkiem (może być trochę poza jego zasięgiem) i dokładnym GPS, zobaczysz, że zegarek zgłasza różne wysokości w ciągu dnia. Jednak GPS zgłasza znacznie bardziej stabilną wysokość 8850 m lub w granicach jej dokładności. Nawet w przypadku GPS zaobserwowaliśmy zmiany wynikające z ulepszeń danych geodezyjnych. Różnica między danymi NAD27 i NAD83 mieściła się w zakresie 10 metrów. Jednak różnice między nowszymi odmianami układu odniesienia NAD83; NAD83 (1986), NAD83 (1997), NAD83 (2007) i NAD83 (2011) mają coraz mniejsze rozmiary. Najnowsza wersja różni się w zakresie cm od swojego poprzednika.