DANi SCHNIDER ВЕЛОСИПЕД

Опит от 10 години професионален спорт

Помощ, GPSът ми не измерва правилно височините.

Надморска височина, това са тези, за които се бори с кръв и пот Трофеи на велосипедисти, Ски туристи, Планински бегач и проходилка. Височиномери, това също е тема за дискусия С Експлозивен потенциал и груби ефекти върху егото и настроението. Предполагаема грешна решителност може почти да предизвика религиозни войни в случай на амбициозни хора . Но изчакайте ...

Не би ли трябвало да бъде относително лесно да се определи наддаването на височина?

За съжаление не. Нито в ерата на GPS, базираното на сателит определяне на позицията на обекти на земята, общото измерване и дигитализация на земята до последния ъгъл. Въпреки че Street-View извиква реалистични изображения дори на най-отдалечените улици в Ботсвана на домашния компютър, все още не е възможно да се определи абсолютно точното положение над морското равнище, камо ли да се определи точната разлика в надморската височина!

За да стане това разбираемо, трябва да се върнете малко назад ... Това, че нивото на световния океан (= морското равнище) се предлага като нулево ниво за информация за надморската височина, само по себе си е логично . Какво друго трябва да вземете? Само морското равнище обхваща земята. И морското равнище следователно трябва да бъде "балансиран" бъдете еднакви навсякъде . Повече или по-малко…

„Повече или по-малко“ е ключовата дума, когато става въпрос за точност ... .

"Правото" морско равнище.: Абсолютната „НУЛА“.
На морския плаж, където морското равнище отговаря на сушата, височината ще бъде 0 m над морското равнище. Правилно? Не наистина. Също така в Морето измества водните маси и не само заради приливите и отливите. Вятърът, тесните места между островите и произтичащите течения, но също така разликите в температурата и солеността на водата определят разликите в нивото на водата. В дългосрочен план, разбира се, и това Изменението на климата. Така. където ТОЧНО морското равнище е 0 м над морското равнище? И тогава, дори ако този въпрос беше разрешен. как трябва тези знания да бъдат полезни за определяне на надморската височина някъде в хълмистата вътрешност на Люцерн?

Първият въпрос - "Къде точно е морското равнище НУЛА"- може да се отговори относително лесно. TheНулевото ниво е мястото, където се намира средното ниво на водата в световния океан. Това се определя от различни брегомерни нива на водата могат да се определят в продължение на десетилетия, така че гореспоменатите колебания да бъдат балансирани ... Докато колебанията (т.е. нагоре и надолу) са балансирани, тенденциите не могат да бъдат балансирани: т.е. . Тези тенденции естествено играят роля в дългосрочен план.
Каква полза сега е да се знае къде е ZERO на брега? С изключение на това, че можете да изсечете линия в скала, за да документирате НУЛОТО ниво на водата. И сега?

Ако само знаехме сега, колко далеч би била тази АБСОЛЮТНА НУЛА от центъра на земята, тогава бихме могли психически или в модел да поставим СФЕРА на НУЛОВО ниво в земното кълбо. Това ще ни даде нулевото ниво като референтна стойност за всяка точка на земята (включително вътрешността на Люцерн). Един такъв Геоидът се нарича „моделът на земята“. Което ни води до следващия проблем. Как да измерим разстоянието до центъра на земята?Отговорът е ... "косвено" чрез гравитацията. НаВъв всяка точка на геоида, „нулевата сфера“, гравитационното привличане е същото като на морското равнище.

С други думи: Повърхността на тази нулева сфера би била повърхността на земята, ако земята се състоеше само от море. Всъщност гравитацията би зависела само от разстоянието до центъра на земята. На практика обаче и от уплътняването на земята в земята. Ето защо е така Повърхността на геоида не е равна, а по-скоро хълмиста. Земята без земя, която ще се състои само от морето, ще има формата на картоф с множество вдлъбнатини.

The Geoid е само „измерим" но не е предсказуемо и поради това е трудно за практически приложения като картография или GPS позициониране. Следователно човек има Изградени математически модели, които се доближават възможно най-близо (приблизително +/- 50 м) до геоида. Един от тях е този от най-често срещаните GPS устройства, използвани WGS94 елипсоид (има и други, които се различават от това: Понякога се опитвате да огънете елипсоида и да го преместите така, че съответната област на интерес да е особено добре представена: The Координатна система швейцарските национални карти (CH-1903) напр. се основава на елипсоид, чийто център на тежестта не минава през центъра на земята, но е леко изместен от него, това разбира се да представя Швейцария възможно най-точно (близо до геоида).

От една страна, използвайки изчисления модел за повърхността на земята, Определете координатната мрежа за координатите; от друга страна, нулевата височина също се представя по този начин.

Какво общо има това с GPS?

GPS определя както: координати, така и надморска височина, като използва елипсоида като ориентир.

Тук не се обсъжда как се извършва GPS измерването. Да приемем, че измерването е много точно. Проблемът сега е, че д действително измерване (което по принцип е измерване на времето - време за сателитно преминаване) с помощта на съхранената елипса

oides (предимно WGS94) се таксува. Така се определя позицията. Това е с един Коефициент на несигурност от около +/- 5 метра за 95% от времето. Вън По сателитно-технически причини определянето на надморската височина е заето с несигурност, която е приблизително 1,5-3 пъти по-голяма,

Но това не е всичко: GPS първо измерва височината над съхранения елипсоид (h). Поради "известното" отклонение на модела (N) от геоида става височината H над Морско равнище решителен. Тази поръчка По различни причини фактурата може да бъде само приблизителна бъда. като позициониране (така до 15 м при 95% понастоящем).

Профил на кота и грешки
Що се отнася до профила на височината, съответно. Ако разликата в надморската височина до предишната точка се определя за всяка точка за измерване за изминати положителни метри надморска височина, грешките се добавят/изваждат. The Общата грешка става по-голяма, колкото по-дълго отнема пътуването и толкова по-големи са височинните разлики.

Заключение: Добре калибрираният барометър обикновено предоставя по-добри данни!

Ако това Барометърът не е калибриран, или това Барометър ненадежден поради променливи условия е да предложиИнструменти като STRAVA или GPSies (www.gpsies.com) възможността да Височиномери въз основа на данни на НАСА (Мисия на космическата совалка през 2000 г.). Тогава космическата совалка измерва земята с помощта на радар и специална технология, за да могат да се създават 3D модели. Но и тук данните за измерената височина най-накрая бяха изместени спрямо елипсоида и преобразувани спрямо геоида. Тези данни са малко по-точни от GPS данните (Елиминирани сателитни грешки). Данните SRTM-3 са свободно достъпни. Дали тази корекция дава по-добри стойности, зависи от начина на определяне на първоначалните данни за надморска височина. Барометричното определяне е най-прецизният вариант. SRTM-3 обаче е по-добър от специфичните за GPS данни, особено когато става въпрос за малък GPS приемник.

От горното По причини GPS винаги трябва да записва барометрично разликата във височината, и Освен това барометърът винаги трябва да се калибрира преди обиколка. Относно колебанията по време на обиколката: Ако искате да отидете много точно, е възможно да запазите някои видни точки, които срещнете по време на обиколката с височината ПРЕДИ обиколката. Ако след това стигнете до въпросната точка, можете да пренастроите. По този начин грешката в крайна сметка може да бъде намалена.