von: derSammy
Re: Höhenmesser-App gesucht - 21.03.21 18:57
Das beschriebene Phänomen kenne ich wohl, unter der Begrifflichkeit "Inversionswetterlage". Wo genau man dabei die "Isothermie" findet, ist mir nicht klar. 
Grundsätzlich ist die Physik dazu bekannt, wie Höhe, Temperaturverlauf (bezüglich Höhe) und Luftdruck zusammenspielen. Sprich theoretisch ausrechnen kann man da sehr viel. Ist dann halt eine Differntialgleichung, die man nicht geschlossen nach der Höhe auflösen kann.
In den einfachsten Modellen nimmt man eine konstante Temperatur an (was ich als "isotherm" bezeichnen würde). Das merkt man dann schon, aber nicht gravierend. So exemplarisch nach Wikipedia: 15K Temperaturdifferenz bedeuten etwa 50hm Unterschied bei einem 1000hm-Anstieg, oder eben 0,5% Fehler, die sich durch Berücksichtigung der Temperatur korrigieren lassen.
In vielen Situationen in der Praxis minimal besser sind dann Modelle, die von einer linearen Temperaturabnahme mit der Höhe ausgehen.
Ein elektrischer barometrischer Höhenmesser, der auch die Temperatur über die gesamte Zeit erfasst, kann noch ein besseres Modell nehmen (bzw. die Differentialgleichung numerisch lösen). Das hat aber zwei Nachteile:
(1) Der Rechenaufwand steigt nicht unerheblich. Für ein Smartphone kein Problem, aber einen ganz einfachen Microcontroler bringt das eher an die Grenzen.
(2) Diese Effekte kommen erst über größere Höhenabstände (sprich im Gebirge) zum Tragen. Wenn das Gerät z.B. über GPS die Möglichkeit hat, regelmäßig nachzukalibrieren, dürfte sich auch der Aufwand kaum lohnen. Barometer&Temperatur nimmst du für die kleinen Höhendifferenzen (sagen wir +/- 100hm), wenn es darüber hinaus geht, greift die GPS-Korrektur.
Grundsätzlich ist die Physik dazu bekannt, wie Höhe, Temperaturverlauf (bezüglich Höhe) und Luftdruck zusammenspielen. Sprich theoretisch ausrechnen kann man da sehr viel. Ist dann halt eine Differntialgleichung, die man nicht geschlossen nach der Höhe auflösen kann.
In den einfachsten Modellen nimmt man eine konstante Temperatur an (was ich als "isotherm" bezeichnen würde). Das merkt man dann schon, aber nicht gravierend. So exemplarisch nach Wikipedia: 15K Temperaturdifferenz bedeuten etwa 50hm Unterschied bei einem 1000hm-Anstieg, oder eben 0,5% Fehler, die sich durch Berücksichtigung der Temperatur korrigieren lassen.
In vielen Situationen in der Praxis minimal besser sind dann Modelle, die von einer linearen Temperaturabnahme mit der Höhe ausgehen.
Ein elektrischer barometrischer Höhenmesser, der auch die Temperatur über die gesamte Zeit erfasst, kann noch ein besseres Modell nehmen (bzw. die Differentialgleichung numerisch lösen). Das hat aber zwei Nachteile:
(1) Der Rechenaufwand steigt nicht unerheblich. Für ein Smartphone kein Problem, aber einen ganz einfachen Microcontroler bringt das eher an die Grenzen.
(2) Diese Effekte kommen erst über größere Höhenabstände (sprich im Gebirge) zum Tragen. Wenn das Gerät z.B. über GPS die Möglichkeit hat, regelmäßig nachzukalibrieren, dürfte sich auch der Aufwand kaum lohnen. Barometer&Temperatur nimmst du für die kleinen Höhendifferenzen (sagen wir +/- 100hm), wenn es darüber hinaus geht, greift die GPS-Korrektur.