Какое давление правильное?
- Войдите на сайт для отправки комментариев
Пт, 11/12/2020 - 16:47
Есть модули, из которых, как конструктор, собирается устройство, заливается прошивка (тоже готовая) и все это выдает температуру, влажность, давление и что-нибудь еще.
При этом, нигде тебя не просят указать высоту над уровнем моря. Давление сразу "автоматически" отображается правильное.
Для меня вроде бы очевидно, что давление в этой точек будет именно таким, поэтому никаких поправок и не вносится, но что делать, если местность холмистая, а датчиков несколько? Либо датчик находится на десятом этаже?
И как обычные службы предсказания погоды выдают свои прогнозы. Их давление указывается для точки над уровнем моря или для среднего значения населенного пункта?
Поэтому первый вопрос: нужно ли вносить поправки в полученные данные в зависимости от высоты размещения датчика давления?
Второй вопрос: относительно чего нужно вносить поправку, чтобы получить гипотетическое давление над уровнем море или по какому-то среднему значению в населенном пункте?
Третий вопрос: если поправки вносить нужно и мы определились относительно чего будем показывать давление, то как определять высоту расположения датчика? Для примера: точка на карте, где стоит датчик имеет высоту, например, 300 метров над уровнем моря, пусть физически он находится на 10 этаже, датчик GPS в телефоне, высунутый из окна, после долгих размышлений показывает высоту 250 метров. Какова высота: строго по GPS или брать данные из гуглокарт и прибавлять высоту этажа?
Четвертый вопрос: сколько отнять или прибавить к показаниями датчика давления, чтобы получить давление в какой-то "средней" точке населенного пункта и то же самое для уровня моря?
Чтобы измерить давление на месте, высоту знать не надо. В прогнозе погоды давление дают среднее по местности.
в гугле наберите разница давлений от высоты и географического места, там все написано, узнаете много интересного.
в среднем 1 мм рт.ст ~12 метров высоты.
соотвественно ваши вопросы не корректны, необходимо понимание какие требования к замеряемым данным.
например у меня в деревне датчик BMP280 в комнате и BME280 в погребе показывают одинаковое давление, а в городе в 80 км. от деревни, в квартире на 3 этаже датчик BME280 показывает на 1...2 мм.рт.ст. меньше.
а гипотетическое давление это как сферический конь в вакууме.
Поэтому первый вопрос: нужно ли вносить поправки в полученные данные в зависимости от высоты размещения датчика давления?
а это вопрос к вам - хотите ли вы, чтобы ваш датчик показывал "среднее давление для города" или вам нужны конкретные данные именно для места установки датчика.
В конце концов, если датчик на десятом этаже - значит и вы там же, так нафига вам видеть на экране данные для первого этажа, если вы сами на десятом? :)
ask1, датчик показывает то давление, которое есть. И высота к этому никакого отношения не имеет.
А вносить ли поправки, зависит от того, как Вы давление с датчика собираетесь использовать. Собственно, нужны не "поправки", а полный алгоритм вычисления тех характеристик, что Вам нужны, на основе данных о давлении (и, возможно, каких-то других данных, например, высоты, температуры или скорости ветра).
Всем сразу отвечу. В изначальном вопросе есть постановка проблемы: датчиков несколько, они размещены в разных местах. Давление мне нужно и на десятом этаже, и на первом - так как я иногда выхожу из дома.
Мне нужно получить давление из нескольких датчиков, а потом привести их к тому же формату, который выдает прогноз погоды. Поэтому так много вопросов, так как я не знаю, прогноз выдается относительно местности (а как, если в городе перепады в сотню-другую метров обычное дело) или относительно уровня моря.
мне нужно значение, которое было бы похожим на то, что выдает прогноз погоды. то есть значения всех датчиков нужно подгонять к "нулевой" точке. но я не понимаю, как точка "нулевая" для обычной практики метеорологических предсказаний и показаний.
Вероятно, речь идет не о среднем значении по местности, а по одной точке, где стоит метеостанция? Просто среднее значение очень трудно представить: какова область, для которой выдается прогноз? неужели все эти десятки служб тщательно отслеживают изменения территорий город и вычисляют среднюю высоту для этой площади?
гипотетическое давление не нужно, нужно давление, которое соотносится с "научными" расчетами прогноза погоды.
Честно скажу, пока под рукой нет сборки, с которой можно ходить. Но я думаю, что утверждение неправильное. Давление непосредственно зависит от высоты, на которой расположен измерительный прибор. Думаю, что если я будут спускаться или подниматься в многоэтажке, то показания будут меняться. Я вижу это по нескольким датчикам на карте, у которых явный разброс, который, очевидно, связан с расположением (другое дело, что верить гуглокарте в плане высоты расположения нельзя, так как это данные примерные, а сам датчик точно не лежит на земле).
Я хочу вывести показатель давления, который соответствует "научному" способу из метеорологии. Свести несколько показаний, скорректированных по высоте (до какого уровня - я не знаю, в этом вопрос) до среднего значения.
Самый простой вариант - среднее значение из полученных данных покажет абстрактное число, которое непонятно чему соответствует. Для равнинной местности это будет работать более менее нормально, пусть и не будет совпадать с другими метеослужбами. Но, если говорить о холмистой местности, то простое усреднение приводит к тяжелым последствиями после отключения одного из датчиков: общее давление резко изменится, так как этот один датчик может оказаться в самой высокой или самой низкой точке. Поэтому нужно приведение к общей точке по высоте. И тут снова возврат к первому сообщению:
1) к какой высоте приводить, чтобы это было похоже на другие прогнозы погоды? к уровню моря или неизвестному "среднему уровню местности"?
2) как считать высоту: брать высоту с гугл-карты и прибавлять высоту этажа или использовать GPS?
Пока речь идет об одном городе, датчики расположены на площади примерно 20х20 км.
Надеюсь, что я теперь более понятно описал проблему.
Что-то вы загоняетесь. Насмотрелись "Назад в будущее", поди?
Для формирования прогноза погоды на уровне "брать ли зонт" или "ожидается снег" нет особой разницы - первый этаж или десятый.
Или вы решили почасовой прогноз на 48 часов сформировать на простых барометрах?
Всем сразу отвечу.
...и вычисляют среднюю высоту для этой площади?
Вы вообще понимаете разницу между средним давлением и средней высотой?
Честно скажу, пока под рукой нет сборки, с которой можно ходить. Но я думаю, что утверждение неправильное.
Что такое сборка, не знаю, но когда Вы "думаете" - ошибаетесь.
Давление непосредственно зависит от высоты, на которой расположен измерительный прибор.
С этим никто не спорит.
Думаю, что если я будут спускаться или подниматься в многоэтажке, то показания будут меняться.
С этим тоже никто не спорит.
Но при всем при этом датчик показывает именно то давление, которое есть на той высоте, на которой этот датчик установлен.
Поэтому нужно приведение к общей точке по высоте. И тут снова возврат к первому сообщению:
1) к какой высоте приводить, чтобы это было похоже на другие прогнозы погоды? к уровню моря или неизвестному "среднему уровню местности"?
2) как считать высоту: брать высоту с гугл-карты и прибавлять высоту этажа или использовать GPS?
Пока речь идет об одном городе, датчики расположены на площади примерно 20х20 км.
Надеюсь, что я теперь более понятно описал проблему.
Ну, если Вы считаете, что это Вам нужно - приводите.
Самый простой и действенный способ в данном в данном случае (а вместе с тем и научный) - экспериментальный.
возьмите любой из, сравните с метеорологическим, на разницу и корректируйте и будет вам счастье, я так и сделал, барометр на 4-м этаже, откалибровал (сдвинул) по метеорологическому, от в 100 метрах, но на земле
У меня есть (гипотетически, пока нет) Х датчиков в городе, который оказывается достаточно холмистым. Существующие сейчас датчики показывают размер между собой в несколько миллиметров. Как минимум это просто неудобно для понимания. Как выбрать для отсчета? Видимо, надо брать среднее арифметическое. Хорошо. Беру его. Получаю, допустим, 750 мм рт. ст. Смотрю на кучу сайтов, где отображается прогноз погоды на сегодня, в том числе почасовой. Вижу, что сайты эти предлагают 780 мм рт. ст. Разбег в 30 мм довольно большой. Можно сказать совершенно справедливо, что кто-то где-то ошибся. Чтобы значения третьих контор хоть как-то походили на реальные показатели, эти показатели нужно привести к какому-то условному нулю, то есть учесть их высоты. И только потом выдать готовый результат в виде одного числа и какого-нибудь показателя по изменению, типа "Сейчас 780 мм рт. ст., давление падает".
Высота, если вы про высоту над уровнем моря, измеряется в метрах. Давление измеряется в Паскалях. Если вы говорите про атмосферное давление, то они связаны - с увеличением высоты падает давление. Если вы говорите об абстрактном давлении и абстрактной высоте, то они никак не связаны и разница между ними почти такая же, как между теплым и мягким.
Возможно, вы пропустили мой вопрос:
и
У меня складывается ощущение, что вы либо читаете через слово, либо просто не знаете ответа и просто "зашли поболтать и сделать умный вид". Я без вас догадываюсь, что "нужно приводить". И именно о том, как это сделать было самое первое сообщение. Вы же упорно флудите на тему "приводите, если так хочется". Но почему-то не отвечаете на поставленный вопрос "как это сделать".
andriano, если вы не знаете правильного ответа на этот вопрос, то хочу вас попросить: не плодите ненужных комментариев. Вы просто мешаете своими ответами. Надеюсь на понимание.
Надеюсь на понимание.
не надейтесь, вы не понимаете всей теории - вам "кажется"... ваш вопрос более к статистике относится, чем к физическим явлениям, вернее это нельзя разделять (физику и статистику).
существует вероятность, что 2 ошибки дадут правильный результат :)))))
возьмите любой из, сравните с метеорологическим, на разницу и корректируйте и будет вам счастье, я так и сделал, барометр на 4-м этаже, откалибровал (сдвинул) по метеорологическому, от в 100 метрах, но на земле
Я сейчас попробовал. Взял прогноз (иностранный) на текущий момент, там в паскалях, перевел в мм рт. ст. онлайн-переводчиком (поделить на 133.3 надо) и получил 780 мм, что составляет около 30 мм разницы с тем, что выдают местные публичные датчики. Это очень много, это не простая погрешность. Я попытался посчитать по указанной на карте высоте, и применил простую формулу из википедии: 12 м = 1 мм рт. ст. У меня получилось чуть ближе - 770-775 мм. Но до 780 все равно многовато. Получается, что высота с карты неверная (меньше примерно на 35 метров).
Один датчик стоит у меня в офисе, на высоте около 2 метров над землей. Тот участок в картах имеет высоту 285 метров. В общем, если б он стоял на 10-12 этаже, то значение примерно бы сошлось. А так, получается, что кто-то врет: датчик, карта высота, сервис прогноза погоды, википедия со своей формулой, а может даже мой калькулятор :)
Математику я понимаю, я конечной цели не понимаю. Насколько я помню - краткосрочный прогноз базируется на скорости изменения давления, температуры и ветра. Т.е. несколько более прагматичным видится метод взятия средней величине дельты.
Но и при этом абсолютная достоверность остается под вопросом - потому как дождь, например, может пройти полосой по краю воображаемой контролируемой области. А может его вообще сдует к чертям. И прогноз "по зонту" станет несбывшимся.
Т.е., как мне кажется, вы беретесь не с того конца. Полагаю, что сначала нужно определиться - что вы вообще прогнозировать собрались, какую точность получить собираетесь.
вот аналогия простыми словами: Ускорение свободного падения: почему оно отличается в разных точках Земли
С этой аналогией и проще и сложнее, но в отличии от погоды это явление стабильно и его уже посчитали достаточно точно.
Самые точные показания те, которые на приборе рядом с вами, остальное от лукавого. Возьмите пару сотен датчиков , равномерно раскиданных по городу в том числе и на разных высотах - берете среднее значение и голову не ломаете.
Существующие сейчас датчики показывают размер между собой в несколько миллиметров. Как минимум это просто неудобно для понимания.
К пониманию это вообще никакого отношения не имеет. Это - вполне закономерная картина. Именно так и должно быть.
Как выбрать для отсчета? Видимо, надо брать среднее арифметическое.
С какой стати?
Вы уподобляетесь тому исследователю, который хочет получить "Войну и мир", засадив за пишущие машинки несколько миллионов обезьян. Пытаться взять первую попавшуюся формулу, не понимая, что она означает и для чего нужна - это обречь себя на абсолютно безуспешные миллионлетние попытки.
Хорошо. Беру его. Получаю, допустим, 750 мм рт. ст. Смотрю на кучу сайтов, где отображается прогноз погоды на сегодня, в том числе почасовой. Вижу, что сайты эти предлагают 780 мм рт. ст. Разбег в 30 мм довольно большой.
Это не разбег. Это - систематическая поправка. Ее нужно учитывать, но при этом не следует ее ни пытаться усреднять, ни, тем более, рассматривать в качестве случайной ошибки.
Можно сказать совершенно справедливо, что кто-то где-то ошибся.
Ну, кто в данном случае ошибся - видно невооруженным глазом.
Чтобы значения третьих контор хоть как-то походили на реальные показатели, эти показатели нужно привести к какому-то условному нулю, то есть учесть их высоты. И только потом выдать готовый результат в виде одного числа и какого-нибудь показателя по изменению, типа "Сейчас 780 мм рт. ст., давление падает".
Вот это в принципе верно.
Ладно, раз уж Вы совершенно не ориентируетесь нив физике, ни в математике, покажу вкратце, как работать с такими величинами.
Прежде, чем, собственно, начинать работу, нам надо понять суть физических процессов.
1. Предположим, что:
- у нас идеальные датчики,
- давление во всем наблюдаемом районе строго стационарное и не имеет других градиентов кроме вызванного стратификацией атмосферы,
- но при этом каждый датчик расположен на своей высоте.
Очевидно, нам надо учитывать эту высоту каждого из датчиков при приведении полученных данных к единому числу. Т.е. не усреднять показания, а вычесть или прибавить к высоте датчика индивидуальную константу (соответствующую высоте его установки, назовем ее Hi) и пересчитать показания давления на единую высоту, которую мы условно приняли за ноль. В указанных выше условиях разброса в показаниях уже не будет - все пересчитанные величины будут в точности совпадать между собой. Ну а усреднять совпадающие величины - бессмысленно.
2. Предположим, что:
- у нас неидеальные датчики - каждый имеет погрешность как в растяжке шкалы, так и в смещении,
- давление во всем наблюдаемом районе строго стационарное и не имеет других градиентов кроме вызванного стратификацией атмосферы,
- но при этом все датчики расположен на одной высоте.
Очевидно, именно эту высоту разумно принять за "0". При наличии "эталонного" давления (например, из прогноза погоды - который будем считать на той же высоте) подводится статистика за какой-то период времени. Т.е. для каждого датчика снимается масса показаний в разные дни и для разного давления. И дальше для каждого датчика отдельно вычисляются два коэффициента, назовем их Ki и Di таких, что величина (Ki*Pi + Di) = P0, где Pi - показания i-го датчика, а P0 - эталонные показания.
3. Третий шаг по прежнему теоретический. Собственно, упростим 1-й случай, полагая, что зависимость между давлением и высотой линейная (в узком диапазоне высот и давлений это выполняется с хорошей точностью). Тогда вместо Hi можно ввести константу Ei, такую что (Pi + Ei) = P0. Впрочем, можно и не делать этого предположения, а считать аккуратно, но мне это лень, поэтому я в дальнейшем буду исходить именно из этого предположения.
Тогда, если:
- у нас неидеальные датчики - каждый имеет погрешность как в растяжке шкалы, так и в смещении,
- давление во всем наблюдаемом районе строго стационарное и не имеет других градиентов кроме вызванного стратификацией атмосферы,
- при этом каждый датчик расположен на своей высоте.
Если вы собираетесь построить собственную сеть метеостанций на территории, то нужно.
Как вам будет удобнее. Это же же будет исключительно ваша величина. Чтоб быть более совместимым с внешними источниками, то удобнее использовать высоту на уровне моря.
На основании геодезических измерений у каждой точки на местности известна ее высота над уровнем моря. ее и используйте.
География 7 класс. "Атмосферное давление понижается в среднем на 1мм рт. ст. на каждые 10,5м подъёма."
Вы сформулируйте свою хотелку более четко. Тогда вы и сами догадаетесь об ответе.
Холмистая местность и дождь там идет
И не обессудьте - на баб меня прет
Но как заказали - давление мерю
А разночтения херю..я.херю.
mykaida! двойка мечей? )))
mykaida! двойка мечей? )))
Лучше не скажешь. Только десятка.