Korekta temperaturowa wysokościomierza

[meridian]

Hm więc jak już wydawać tyle kasy to jednak z GPS. Chciałbym miec wszystko w zegarku,

Korzystając z określania wysokości n.p.m z wysokościomierza barometrycznego bez korekcji nie unikniemy błędnych wskazań
i nie chodzi tylko o gwałtowne zmiany pogodowe skutkujące zmianą ciśnienia. W ciągu doby nawet przy stabilnych warunkach pogodowych następują zmiany ciśnienia w cyklu dobowym, około godziny 4-tej następuje punkt niskiego ciśnienia dobowego, od tego momentu odnotowujemy wzrost ciśnienia, którego punkt kulminacyjny jest około godziny 10-tej. Od godziny 10-ta następuje spadek trwający do godziny 16-tej, od godziny 16-tej następuje wzrost ciśnienia. Problem jest w tym żeby urządzenie rozróżniło zmiany ciśnienia spowodowane zmianą wysokości od zmian ciśnienia spowodowanego cyklem dobowym do tego służy korekta na podstawie temperatury. Mając urządzenie z korektą na podstawie sygnały GPS po wyłączeniu sygnały w trudnych warunkach nie ustrzeżemy się od błędu w określeniu wysokości n.p.m spowodowanym cyklem dobowym lub gwałtownymi zmianami pogodowymi. Jeżeli wycieczka jest krótka możemy się zmieścić w okresie spadku ciśnienia gdy zmiany ciśnienia cyklu dobowego są w powolne i w jednym kierunku ( spadku) przy dłuższych wycieczkach "wpadniemy" w dwie strefy cyklu dobowego spadku i wzrostu, wtedy na wykresie na podstawie zapisanego śladu będzie to wyglądało nie ciekawie.

[GPS Maniak]

Problem jest w tym żeby urządzenie rozróżniło zmiany ciśnienia spowodowane zmianą wysokości od zmian ciśnienia spowodowanego cyklem dobowym do tego służy korekta na podstawie temperatury.

Która to korekta w aktywnej turystyce pieszej czy rowerowej przyniesie zapewne więcej szkody niż pożytku. Wystarczy że z osłonecznionej, nagrzanej łąki wejdziesz do chłodnego lasu.

[meridian]

Wystarczy że z osłonecznionej, nagrzanej łąki wejdziesz do chłodnego lasu.

Mie ma co rozmawiać na temat, czy przyniesie szkodę, czy pożytek, ale uwzględnij,
że określaniem wysokości z korektą na podstawie temperatury zajmuje się algorytm,
a nie jest to tak wprost 1-en do 1- en.

[GPS Maniak]

że określaniem wysokości z korektą na podstawie temperatury zajmuje się algorytm, a nie jest to tak wprost 1-en do 1- en.

E tam. W awiacji przyjmuje się algorytm najprostszy z możliwych: Jeżeli temperatura otoczenia różni się od temperatury wzorcowej (wg tabeli ISA-ICAO) o 10°C, to błąd wskazań wysokościomierza przyjmuje się jako 4%. (źródło: http://meteo.sp.mil.pl/userfiles/file/Poradnik.pdf). W efekcie mamy takie - zupełnie proste - obliczenia:

Oczywiście rozumiem że to pewnego rodzaju uproszczenie, ale bez przesady z tymi algorytmamami. Inna sprawa, że korektę pracy wysokościomierza można chyba uzyskać bez udziału elektroniki i obliczeń, tzn. w sposób mechaniczny - oddziaływując bimetalem na puszkę barometru.

Nie mam jednak czasu na zgłębianie teorii dotyczących wysokościomierzy lotniczych. Bardziej interesują mnie nasze zabawki, a tu teorii jakby brak, więc podszedłem do zagadnienia empirycznie. Skalibrowałem wysokościomierz w pokoju (80m na poziomie pasa, 79m - poziom podłogi), po czym wyrzuciłem go na osłoneczniony balkon i powiem szczerze wcale nie zdziwiło mnie to, że efektu cieplarnianego nie zauważyłem. Pomimo, że temperatura urządzenia wyraźnie wzrosła.

Canynon - wzrost temperatury o 13°C - przyrost wysokości: 0-1m (w pokoju na podłodze wysokość pływała 78-79m)
Rino (autokalibracja wyłączona) - wzrost temperatury o 10° - przyrost wysokości: 0m.

Jak dla mnie, w temacie: "wysokościomierz w turystyce, a sprawa temperatury" nie ma o co kruszyć kopii. Dużo większy błąd może nieść za sobą "Wysokość GPS" i w konsekwencji autokalibracja i to nawet w przyzwoitych warunkach odbioru sygnału.

! Załącznik 3.jpg (99.49 KiB) Przeglądane 9069 razy

! Załącznik 4.jpg (91.35 KiB) Przeglądane 9069 razy

[meridian]

Skalibrowałem wysokościomierz w pokoju (80m na poziomie pasa, 79m - poziom podłogi), po czym wyrzuciłem go na osłoneczniony balkon i powiem szczerze wcale nie zdziwiło mnie to, że efektu cieplarnianego nie zauważyłem. Pomimo, że temperatura urządzenia wyraźnie wzrosła.]

he...he.. ma zmienić się ciśnienie a nie temperatura, temperatura ma korygować zmianę ciśnienia nie związaną ze zmianą wysokości.
Połóż odbiornik od godziny 13-tej do 20-tej "Automatyczna kalibracja wł" przy stabilnych warunkach pogodowych i obserwuj wysokość.
Mnie wysokość n.p.m interesuje na tyle, że wystarczy mi informacja mapy.

Edycja:

Problem jest w tym żeby urządzenie rozróżniło zmiany ciśnienia spowodowane zmianą wysokości od zmian ciśnienia spowodowanego cyklem dobowym do tego służy korekta na podstawie temperatury..

[GPS Maniak]

he...he.. ma zmienić się ciśnienie a nie temperatura

No niezupełnie. Gdyby to był wysokościomierz z korektą temperaturową wartość w polu wysokość zapewne by się zmieniła.
Zresztą to wynika w zasadzie z tego o czym pisałeś wyżej
Wynika to ze wzoru (algorytmu) na obliczanie wysokości. Posłużę się tu cytatem:

! Załącznik 5.jpg (65.73 KiB) Przeglądane 9031 razy

Idąc dalej tym tropem:

! Załącznik 1.jpg (65.4 KiB) Przeglądane 9031 razy

Dlatego właśnie w pierwszym moim poście pisałem o wjechaniu w las. Wszelkie takie wynalazki jak "korekta temparaturowa" są projektowane dla określonych warunków eksploatacji danego urządzenia, więc nie sądzę by można doświadczenia z awiacji przenieść wprost na rynek turystyki pieszej czy rowerowej.

[GPS Maniak]

Problem jest w tym żeby urządzenie rozróżniło zmiany ciśnienia spowodowane zmianą wysokości od zmian ciśnienia spowodowanego cyklem dobowym do tego służy korekta na podstawie temperatury..

A jak urządzenie odsiewa ziarno od plew? Tzn. skąd wie że temperatura do korekty jest OK? Że zmieniła się z powodu cyklu dobowego, a nie z powodu zmiany wysokości bądź wjechania w las?

Przy czym nie chodzi mi o to, żebyś robił tu jakiś specjalny wykład.
Podaj może jakiś link, do artykułu który omawia to zagadnienie. Chętnie poczytam.

EDIT:

Problem jest w tym żeby urządzenie rozróżniło zmiany ciśnienia spowodowane zmianą wysokości od zmian ciśnienia spowodowanego cyklem dobowym do tego służy korekta na podstawie temperatury..

To co podkreśliłeś na niebiesko rozumiem
Nie bardzo jednak czuję rolę temperatury w tym wszystkim. Osobiście widziałbym tu bardziej korektę w oparciu o aktualny czas.
Owszem temperatura też podlega wahaniom dobowym, ale nie mniejsze zmiany temperatury są związane chyba ze zmianą wysokości, czy zmianą lokalnych warunków.
Dlatego tak mnie nurtuje to powiązanie: korekta temperaturowa, a cykl dobowy. Stąd prośba o link.

[miecho]

Sęk w tym, że te elektroniczne czujniki ciśnienia mają w wbudowane czujniki temperatury.
Żeby wyznaczyć ciśnienie najpierw trzeba odczytać temperaturę...
Dla przykładu algorytm dla czujnika Bosch BMP085:

[meridian]

Owszem temperatura też podlega wahaniom dobowym, ale nie mniejsze zmiany temperatury są związane chyba ze zmianą wysokości, czy zmianą lokalnych warunków..

Algorytm.JPG (27.11 KiB) Przeglądane 9017 razy

Właśnie tak, zmierzyć temperaturę dla elektronika nie jest problemem, tu już jest rola programisty, aby stworzyć algorytm, który rozróżni z jakiego powodu jest przyrost ciśnienia.
Tak jak w przypadku korekty na podstawie GPS algorytm nie uwzględnia niektórych skoków wysokości tak i w tym przypadku potrzebne jest oprogramowanie, które uwzględni do wyznaczenia wysokości tylko zmiany ciśnienia związane ze zmiana wysokości. Jakie dane uwzględnia jeszcze algorytm ( czas rzeczywisty, zmiany ciśnienia przy zmianie temp w określonym zakresie, czasie trwania zmiany temp. wie chyba tylko programista. Rozwiązania bywają różne, są również stosowane inne sposoby na przykład jeśli zmiana wysokości w ciągu 12 minut nie przekroczyła 5 metrów odbiornik traktuje zmiany ciśnienia jaka zmiany ciśnienia spowodowane warunkami pogodowymi.

Osobiście widziałbym tu bardziej korektę w oparciu o aktualny czas.

Jeżeli korekta będzie tylko na podstawie czasu, to nie będą "odrzucone" zmian ciśnienia spowodowane zmianami pogodowymi.

[GPS Maniak]

Osobiście widziałbym tu bardziej korektę w oparciu o aktualny czas.

Jeżeli korekta będzie tylko na podstawie czasu, to nie będą "odrzucone" zmian ciśnienia spowodowane zmianami pogodowymi.

Chwila. Nie mieszajmy różnych pojęć. Zmiana ciśnienia związana ze zmianą pogody to jedno, a zmiana ciśnienia związana z cyklem dobowym to chyba inna bajka?
W pierwszym poście napisałeś coś takiego:

około godziny 4-tej następuje punkt niskiego ciśnienia dobowego, od tego momentu odnotowujemy wzrost ciśnienia, którego punkt kulminacyjny jest około godziny 10-tej. Od godziny 10-ta następuje spadek trwający do godziny 16-tej, od godziny 16-tej następuje wzrost ciśnienia.

OK. Ja akurat słyszałem o innych godzinach maksimów i minimów, ale to drobiazg. Zasada jest znana: ciśnienie atmosferyczne zmienia się w cyklu dobowym. Co do tego jesteśmy zgodni Dalej: dzień do dnia niepodobny, ale - "na zdrowy rozum" - jakieś średnie statystyczne zmiany dla określonej szerokości geograficznej można byłoby zaprogramować - w powiązaniu z aktualnym czasem. Tzn. - inna korekta o godzinie 10-tej, inna o 16 etc. Gdyby tak było, przyjąłbym to w ciemno bez dalszego drążenia tematu.
Dowcip polega na tym, że postawiłeś tezę iż te zmiany ciśnienia w cyklu dobowym są korygowane poprawką temparaturową:

Problem jest w tym żeby urządzenie rozróżniło zmiany ciśnienia spowodowane zmianą wysokości od zmian ciśnienia spowodowanego cyklem dobowym do tego służy korekta na podstawie temperatury.

I to właśnie mnie nurtuje. Bo osobiście nie za bardzo czuję związek między cyklem dobowym zmian ciśnienia, a temperaturą. Dlatego pytam. Inaczej: dlatego proszę o link. Chciałbym wiedzieć skąd u Ciebie przekonanie, że to właśnie poprawka temperaturowa koryguje dobowy cykl zmiany ciśnienia?

[GPS Maniak]

@miecho ... no to mamy temat aż do grudnia

[meridian]

Zmiana ciśnienia związana ze zmianą pogody to jedno, a zmiana ciśnienia związana z cyklem dobowym to chyba inna bajka?..

Tylko tak się Tobie wydaje, zmianom pogodowym zazwyczaj towarzyszą zmiany temperatury.

więc nie sądzę by można doświadczenia z awiacji przenieść wprost na rynek turystyki pieszej czy rowerowej..

Ty masz wątpliwości co do zastosowania korekty wskazań wysokości na podstawie temperatury w turystyce pieszej
a producenci sprzętu stosują te rozwiązania.

"Zegarki Suunto Core maja także kompensacje wpływu temperatury na wysokościomierz"

http://www.zegarki.it/suunto-core-alu-black.html

[miecho]

@miecho ... no to mamy temat aż do grudnia

Moje zdanie jest takie, że nawet najwybitniejszy programista nie wypłodzi więcej niż to co jest dostępne w urządzeniach na rynku.
Każdy z tych pomiarów podlega zakłóceniom i jest uzależniony od różnych warunków (nie tylko od wysokości).
Nie da się określić czy to jest zmiana spowodowana zmianą wysokości czy zamianą warunków atmosferycznych.
Gdy to było osiągalne to by piloci nie musieli kalibrować swoich wysokościomierzy barometrycznych i nie pytali by się o ciśnienie na lotnisku.
Jakby tego nie trzeba było robić to możliwe, że nie byłoby pamiętnego 10 kwietnia...

[meridian]

Zgadzam się z Tobą, różne sposoby korekty wskazań ciśnieni mogą tylko uprawdopodobnić dane wysokościowe,
ale może się zdarzyć, że nie przewidzą wszystkiego i będziemy mieli wędrując po "płaskim" multum wzniosów i spadków.

[GPS Maniak]

Ty masz wątpliwości co do zastosowania korekty wskazań wysokości na podstawie temperatury w turystyce pieszej

Nie. Uważam jednak, że taka korekta może bardziej szkodzić niż pomagać. To po pierwsze.
A po drugie mam wątpliwości co do tego, czy "pływanie" ciśnienia związane z cyklem dobowym może być korygowane przez poprawkę temperaturową. Mam wątpliwości, bo po pierwsze wydaje się że bardziej sensowna byłaby tu poprawka czasowa, a po drugie nie trafiłem w sieci na taką informację. Oczywiście nie oznacza to, że ktoś tego nie robi, ale póki nie zobaczę, nie uwierzę

"Zegarki Suunto Core maja także kompensacje wpływu temperatury na wysokościomierz"
http://www.zegarki.it/suunto-core-alu-black.html

OK. Ale co to ma wspólnego z tym:

Problem jest w tym żeby urządzenie rozróżniło zmiany ciśnienia spowodowane zmianą wysokości od zmian ciśnienia spowodowanego cyklem dobowym do tego służy korekta na podstawie temperatury.

Może czegoś nie widzę, ale w informacji ze strony Suunto jakoś nie widzę że zegarek koryguje zmiany ciśnienia związane z cyklem dobowym poprzez korektę temperatury.