Come vengono misurate l'altitudine e l'altitudine?


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Secondo il mio orologio che afferma di misurare l'altitudine, per quanto posso vedere dice che a Stoccolma in Svezia l'altitudine è di 170 metri, ma può essere giusto? Come possiamo sapere esattamente che 0 altitudine a Bangladeh è uguale a 0 altitudine a Stoccolma?

Risposte:


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Gli altimetri usano la pressione barometrica per misurare l'altitudine o l'elevazione. L'orologio probabilmente utilizza un barometro-altimetro. Il problema è che la pressione barometrica cambia anche con il tempo. Mentre la pressione barometrica scende, l'orologio dell'altimetro penserà che stai salendo in quota anche se sei solidamente a terra.

Affinché tali altimetri funzionino, è necessario calibrare l'altimetro dell'orologio su base giornaliera (o ogni volta che si desidera che sia accurato). Questo viene fatto conoscendo l'elevazione in cui ti trovi (di solito al mattino) e impostando l'altimetro dell'orologio su quell'altitudine / altitudine nota. Quindi, mentre viaggi durante quel giorno, l'altimetro dell'orologio rimarrà un po 'vicino alla correzione in quanto rileva i cambiamenti di pressione dovuti al cambiamento di altitudine o elevazione (anche la pressione atmosferica ambientale o "meteorologica" cambierà un po' durante il giorno causando l'altimetro dell'orologio si allontana dalla calibrazione durante il giorno).

Come fai a sapere qual è la tua elevazione? Potrebbe essere necessario fare riferimento a una pubblicazione o una mappa. Se sei a casa, puoi scoprire qual è l'elevazione della tua casa attraverso vari mezzi e calibrare usando quello. Alcune persone calcolano persino l'altitudine del loro night stand al di sopra del livello della strada per essere molto precisi. Questa è una seccatura ma questa è la realtà dell'uso di un altimetro barometrico.

Al momento puoi anche utilizzare un'impostazione della pressione barometrica nota per la tua parte della città e impostarla anche sull'altimetro dell'orologio se non riesci a capire l'esatta elevazione per un punto di partenza.

Questo è ciò che dobbiamo fare come piloti. Otteniamo la pressione barometrica attuale e impostiamo l'altimetro di conseguenza o negli aeroporti più piccoli impostiamo l'altimetro sulla quota nota dell'aerodromo in cui ci troviamo.

I piloti devono anche continuare a ripristinare i loro altimetri durante un volo mentre la pressione barometrica cambia durante il viaggio mentre si vola da un gradiente di pressione a un altro o quando il clima locale e le pressioni cambiano.

Tuttavia, ci saranno sempre alcuni errori di calibrazione e imprecisioni intrinseche nella misurazione dell'altitudine con l'altimetro barometrico dell'orologio. Gli altimetri per aeromobili non sono affidabili oltre + -50 piedi (o + -100 piedi se si vuole davvero essere al sicuro).

(ex pilota di jet militari e aziendali - Classificazione ATP Airline Transport Pilot)


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0 altitudine in Bangladesh probabilmente non è esattamente la stessa di 0 altitudine in Svezia anche quando si definiscono entrambi equivalenti al livello del mare. Questo perché il livello del mare non è uguale ovunque. È piuttosto complesso. Come spiegazione mostro cosa dice Wikipedia sul dato verticale :

Un dato verticale viene utilizzato per misurare le quote dei punti sul livello del mare. I riferimenti verticali sono: maree, basate sul livello del mare; gravimetrico, basato su un geoide; o geodetico, basato sugli stessi modelli ellissoidali della terra usati per calcolare i riferimenti orizzontali.

Nell'uso comune, le altitudini sono spesso citate in altezza sul livello del mare, anche se ciò che significa "livello del mare" in realtà è un problema più complesso di quanto si possa pensare all'inizio: l'altezza della superficie del mare in qualsiasi luogo e il tempo è il risultato di numerosi effetti, tra cui onde, vento e correnti, pressione atmosferica, maree, topografia e persino differenze nella forza di gravità dovute alla presenza di montagne ecc.

Ai fini della misurazione dell'altezza degli oggetti sulla terra, il dato usuale utilizzato è il livello medio del mare (MSL). Questo è un dato di marea che è descritto come la media aritmetica dell'elevazione oraria dell'acqua rilevata in uno specifico ciclo di 19 anni. Questa definizione fa la media dei massimi e dei minimi delle maree (causati dagli effetti gravitazionali del sole e della luna) e delle variazioni a breve termine. Non rimuoverà gli effetti della forza di gravità locale, e quindi l'altezza della MSL, relativa a un dato geodetico, varierà in tutto il mondo e persino in un paese.

L'immagine seguente mostra diversi riferimenti verticali in Europa. (Fonte: riferimenti verticali in Europa di Hans Erren )

Riferimenti verticali in Europa di Hans Erren, (http://en.wikipedia.org/wiki/Geodetic_datum#mediaviewer/File:Vertical_references_in_Europe.svg)

La differenza nella definizione del livello del mare può essere notevole. Nella costruzione di un ponte sul fiume Reno nel 2003 che collega la Svizzera con la Germania, questo è stato considerato erroneamente e poiché i riferimenti verticali di entrambi i paesi (Amsterdam contro Marsiglia) differiscono di 27 cm, è stato necessario correggere i cuscinetti del ponte su un lato prima che la costruzione potesse essere completata.


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Risposta semplificata :

Vedi, l'elevazione (altitudine) è la distanza tra la superficie del dato e il determinato punto. Il dato - è il modello matematico della forma della Terra. Puoi assumere la sua forma come se il mare calmo che si estendesse sotto i continenti. Quindi dato lo stesso dato gli stessi valori di elevazione saranno uguali tra loro indipendentemente da dove sono stati misurati esattamente. Ma ci sono più di un dato quindi gli stessi valori di elevazione che sono stati misurati usando dati diversi non saranno uguali.

Se cerchi informazioni più dettagliate, inizia dalla sezione "Riferimento verticale" al link fornito sopra.


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Ritengo che il termine dato come superficie di riferimento per misurare l'elevazione sia fuorviante, se non sbagliato. Dovrebbe essere o geoid o almeno un dato verticale.
theastray

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@thelastray, buona osservazione. Ma questa spiegazione è abbastanza semplice per questo caso particolare e non penso che sia necessaria la lezione dettagliata su Geodesia.
SS_Rebelious,

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Zero Altitude non è un numero fisso in ogni punto della terra nello stesso momento. Come altri hanno sottolineato, si basa su un dato del livello del mare in un'atmosfera standard. Un'atmosfera standard è un'unità di pressione pari a 760 mmHg a 15 gradi C.Inoltre, il dato è la media o la media della superficie degli oceani intorno al globo in base alle variazioni di marea due volte al giorno. Quindi quando sei a livello del mare e la pressione atmosferica non è 760 mmHg, la temperatura non è di 15 gradi C e la sua bassa o alta marea - un altimetro non corretto non leggerà zero (0).

L'orologio può regolare le variazioni di temperatura e pressione atmosferica locale. È altamente improbabile che si adatti alle fluttuazioni quotidiane delle maree oceaniche, variazioni giornaliere della pressione atmosferica su larga scala relative a maree, livelli di umidità, variazioni della frequenza teorica del lasso di temperatura dell'atmosfera, variazioni della pressione globale, ecc. Ho visto personalmente altimetri di aerei in mare il livello varia di +/- 30 m quando non viene costantemente regolato per la pressione barometrica locale. Credo che ci siano record storici di variazioni dell'altitudine sul livello del mare nei 100 di metri.

Un'altra nota, Altitudine ed Elevazione usano per essere termini più sinonimi quando elevazione era basata esclusivamente sul livello del mare e l'uso di altimetri. Quando ci siamo allontanati da questo dato e abbiamo iniziato a utilizzare il GPS e i dati geodetici matematici, la varianza si è rivelata sostanziale. Per un esempio estremo, se ti stavi posizionando in cima al Monte Everest con il tuo orologio (potrebbe essere un po 'fuori dalla sua portata) e un GPS preciso, vedresti il ​​tuo orologio riportare altitudini diverse durante il giorno. Tuttavia, il GPS segnalerebbe un'altitudine molto più stabile di 8850m o entro la sua precisione. Anche con un GPS abbiamo visto cambiamenti a seguito di miglioramenti nei dati geodetici. La differenza tra il dato NAD27 e NAD83 era nell'intervallo di 10 di metri. Tuttavia, le differenze tra le più recenti variazioni del dato NAD83; NAD83 (1986), NAD83 (1997), NAD83 (2007) e NAD83 (2011) si sono progressivamente ridotti. La versione più recente varia nell'intervallo di cm rispetto al suo predecessore.

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