Не сходится высота первого и второго десятка этажей в доме.

[realeugene]

wrest в сообщении #1530462 писал(а):

так что для перфекционизма может стоит и учесть.

Главное чтобы телефон не в кармане носили. Иначе датчик влажности может сильно врать, показывая влажность под одеждой возле тела.

-- 03.09.2021, 12:13 --

wrest в сообщении #1530462 писал(а):

я же считаю молярную массу, а она от температуры не зависит

Именно. Если открыты форточки то абсолютьная влажность внутри и снаружи примерно равны. Но не зимой, когда снаружи уж очень сухо. Если окна закупорены, то в помещении может быть сильно влажнее. Но наверное всё-таи не на лестницах.

[wrest]

realeugene в сообщении #1530464 писал(а):

Главное чтобы телефон не в кармане носили. Иначе датчик влажности может сильно врать, показывая влажность под одеждой возле тела.

В телефоне его нет, конечно. Это данные с погодного сайта в интернете. Ну и так видно, что дождь идёт.
Я думаю, что правильно будет просто принять моярную мссу какого-то воздуха "обычной" влажности. Сейчас использую 29,9644 г/моль. Может надо немного снизить (на полсотни милиграмм).

realeugene в сообщении #1530464 писал(а):

Если окна закупорены, то в помещении может быть сильно влажнее. Но наверное всё-таи не на лестницах.

Да, на лестницах и этажных холлах в здании вроде неоткуда дополнительной влаге браться. Если только от мытья полов на эатажах, но мне кажется это ненадолго (раз в неделю кажется моют), и проветривается. А в квартире много откуда. Люди, готовка и т.п.

[realeugene]

wrest в сообщении #1530465 писал(а):

А в квартире много откуда. Люди, готовка и т.п.

В квартире потолок обычно непроницаем для воздуха.

[wrest]

realeugene в сообщении #1530390 писал(а):

Используйте среднеадиабатический градиент температуры. Равный примерно 0.7 градусов на 100 метров.

Да пишут ещё про 0,6 градуса.
Но тут я думаю как раз овчинка выделки не стоит. Я как-то поднялся на канатке на Эльбрусе на около полутора километров по вертикали. Внизу было лето (+20 или около того) а вверху снег но вот какая температура воздуха была вверху даже и не знаю. По ощущениям было не холодно (можно было стоять на солнце раздевшись по пояс).
Да и интерфейсно это поморочено будет. Лучше оставить наверное среднюю температуру столба.

Погрешности расчета получаются примерно такие.

Условия: истинный перепад высоты 100 метров, внизу давление около 745 мм рт.ст., средняя температура 25 Цельсия, относительная влажность 30%

На 0,5 градуса температуры, вокруг 25 градусов цельсия -- 16 сантиметров
На 0,01 мм.рт.ст. вокруг 745 мм рт.ст. внизу -- 12 сантиметров
На 10% относительной влажности вокруг 30% - 12 сантиметров

Напомню также, что шум датчика давления я оцениваю в 10-15 сантиметров (размах порядка 0,01 мм.рт.ст.).

P.S. Кажется, теперь тема доедена без остатка Даже как-то грустно

[Dmitriy40]

Для высоты над уровнем моря метров в 110, т.е. при измеренном давлении ровно 750мм.рт.ст., формула без учёта изменения температуры с высотой даёт высоту 111.719м, формула с учётом даёт 111.578м, т.е. первая завышает показания на 14см или 0.126%. Чтобы менее точная формула выдала ту же высоту, ей надо подставить давление 750.0125мм.рт.ст.
Приведу обе (из вики):
Менее точная:

$$h_1=-\ln\left(\dfrac{P}{P_0}\right)\dfrac{TR}{gM}\eqno(1)$$

Более точная:

$$h_2=\left(\left(\dfrac{P}{P_0}\right)^{\dfrac{-LR}{gM}}-1\right)\dfrac{T}{L}\eqno(2)$$

Константы: $P_0=760$ (в мм.рт.ст.), $R=8.3144598$, $g=9.80665$, $M=0.0289644$, $L=-0.0065$, $T=273.15+25$°C.
Никаких сложностей заменить в расчётах первую на вторую я не вижу.

[wrest]

Dmitriy40 в сообщении #1530488 писал(а):

Никаких сложностей заменить в расчётах первую на вторую я не вижу.

Да, спасибо за уточнения.
Но тут вот какое дело. Меня то, изначально, заинтересовали измерения в зданиях (и ещё например глубины спусков в метро). Там где GPS не помогает. А в зданиях температура с высотой не падает. Поэтому я пока в сомнениях...

Интерфейсно тоже неясно как спрашивать юзера о температуре. В базовой точке? В конечной? Кажется, что лучше позволить ввести среднюю просто, и всё. Умный учтёт падение :)

Может надо например до 300 метров (100 этажей) не учитывать, а потом учитывать (ибо вероятность что юзер в здании очень мала)... Я не знаю.

Да, и плюс ещё вот это (верное замечание):

realeugene в сообщении #1530390 писал(а):

В реальности градиент температуры отличается от среднеадиабатического в зависимости от погодных условий. Кроме того приземный слой может быть прогрет/охлаждён.

P.S. Ну и автор программы не я, я ему всё расскажу (если он захочет ещё послушать :) ) посмотрим что он решит там. Я ему хочу ещё насоветовать вкрячить спидометр (мерить вертикаьную скорость -- для лифтов и эскалаторов актуально).

[Dmitriy40]

В зданиях без свободного обмена с атмосферой вполне может быть инверсия температурного градиента, т.е. выше теплее.
В метро ещё хуже, может быть и увеличение градиента (ниже сильно теплее расчётного), и значимый ветер (на эскалаторах уж точно), т.е. завышение или занижение давления от высотного.

Зависимость от абсолютной температуры в обоих формулах линейна, значит температуру надо знать/измерять не хуже погрешности высоты, для высот до 300м с погрешностью метр не хуже 1°. В то же время расчётный градиент температуры в атмосфере на 300м составит $300\cdot0.0065=1.95$°, вдвое больше. Т.е. если температура известна с погрешностью в полградуса, то не стоит ожидать точности выше 0.2м для высот более сотни метров.

Температуру на какой высоте вводить это дело вкуса, я бы вводил на обеих и проверял бы укладывается ли разность (со знаком) в расчётный градиент ($\Delta T=L \Delta h$). Если укладывается или просто меньше погрешности, то пользоваться средней. Если не укладывается, то расчёт некорректный и пользоваться самым грубым приближением ($\Delta h=- \Delta P / 11.8$ для давления в мм.рт.ст.), уведомляя об этом пользователя.
Вопрос откуда вообще брать реальную температуру кажется обсуждался на первых страницах темы, лучше всего конечно её измерять вместе с давлением, но с этим куча проблем (начиная от тепловой инерции корпуса датчика до влияния ветра). Вводить же данные гисметео или других смысла вообще нет, она может на несколько градусов отличаться от реальной в данной точке (а в зданиях или станциях метро и на десятки градусов). И кстати вверху при входе в метро может быть зимняя температура, ну или скажем +5°С вверху эскалатора, а внизу запросто при этом +17°С, что ну никакого отношения к глубине залегания не имеет.
Если вопрос именно про глубину залегания станций метро, то я бы посоветовал съездить по нескольким и записать сырые данные о давлении и температуре (и влажности если сможете измерить), лучше при разной погоде снаружи, потом посчитать и сравнить с известными глубинами залегания станций. Подозреваю затея с разностью атмосферных давлений для метро изначально дохлая.
Для закрытых зданий вторая формула неприменима и остаётся или первая (в предположении постоянства температуры с высотой), или, если есть заметное изменение температуры, то честный расчёт по формуле плотности воздуха от давления, температуры, влажности если она доступна и высоты (её можно оттуда выразить наложив условие статичности столба воздуха).
В интерфейсе придётся предусматривать галку на открытом воздухе производятся измерения или в закрытом здании. Ну или сравнивать расчёт по двум формулам и увеличивать погрешность результата до разности между ними. Или делать автовыбор формул по знаку градиента температуры (в закрытых зданиях выше теплее, в атмосфере холоднее), но тогда вопрос откуда берётся температура (насколько ей можно доверять и какова её точность). Ну или тупо ограничиться точностью высоты в процент-два (да, порядка метра(-ов) на интересующих Вас высотах), что должно перекрыть все эти неточности.

[wrest]

Dmitriy40 в сообщении #1530493 писал(а):

Ну или тупо ограничиться точностью высоты в процент-два (да, порядка метра(-ов) на интересующих Вас высотах), что должно перекрыть все эти неточности.

Да, где-то так. Температурные градиенты я отношу к случайным погрешностям в виду всего вышеописанного (может случиться и так и сяк, и прямой градиент и обратный). Средняя температура и вообще правильная барометрическая формула в целом убирают систематические погрешности (которые изначально есть в коде андроида), что уже очень хорошо.
Кстати порылся в исходных кодах и вот как андроид считает высоту (рекомендуют вызвать процедуру дважды -- в начальной точке и конечной, потом вычесть)

     * @param p0 pressure at sea level
     * @param p atmospheric pressure
     * @return Altitude in meters
     */
    public static float getAltitude(float p0, float p) {
        final float coef = 1.0f / 5.255f;
        return 44330.0f * (1.0f - (float) Math.pow(p / p0, coef));
    }

[Dmitriy40]

wrest в сообщении #1530496 писал(а):

Кстати порылся в исходных кодах и вот как андроид считает высоту

Да, это правильная более точная формула, полученная из второй (с учётом изменения температуры с высотой), для высот до 11км над уровнем моря, простой подстановкой конкретных чисел (необоснованно обрезанных до 4-5 знаков). Так что тут Вы получается ошиблись:

wrest в сообщении #1530379 писал(а):

брал значения которые вычисляет сам андроид, а там формула неправильная.

[wrest]

Dmitriy40 в сообщении #1530497 писал(а):

Да, это правильная более точная формула, полученная из второй (с учётом изменения температуры с высотой), для высот до 11км над уровнем моря, простой подстановкой конкретных чисел (необоснованно обрезанных до 4-5 знаков). Так что тут Вы получается ошиблись:

Формула неправильная! Она даёт ошибку большую. Не сходится с реальностью :)
Подставьте значения...

[Dmitriy40]

wrest в сообщении #1530499 писал(а):

Подставьте значения...

Подставьте! Я же их привёл парой сообщений выше, прямо под формулами. И разумеется только что ещё раз пересчитал, всё сходится в пределах указанных цифр.

[wrest]

Dmitriy40 в сообщении #1530500 писал(а):

Подставьте!

Так я подставил. У меня на 100 метрах ошибка в 3,5 метра...

Ща погодите. Схожу на первый этаж, поднимусь на 22 и доложу давления.
Условия: Москва, первый этаж на уровне 122 метра над уровнем моря. Температура воздуха снаружи 12 градусов, относительная влажность 80%, температура внутри здания 25 градусов.

Померил.
p0=736,20 мм рт.ст.
p1=730,84 мм рт.ст.

Высота (измерена линейкой) 64 метра.

андроидная формула даёт 62 метра, о чем разговор...

[Dmitriy40]

$\dfrac{-LR}{gM}=\dfrac{0.0065\cdot8.3144598}{9.80665\cdot0.0289644}=\dfrac{1}{5.25578774}$.
Ну и? Второй коэффициент сами поделите два числа или тоже писать?

-- 03.09.2021, 17:33 --

В андроиде подставлено ровно +15°.

-- 03.09.2021, 17:35 --

wrest в сообщении #1530502 писал(а):

Условия:

Без разницы. Формула в андроиде правильная, получена тупо подстановкой чисел в правильную, значит Вы её неправильно применяете (при другой температуре, другой влажности или ещё что).

-- 03.09.2021, 17:42 --

Кстати скорректировать высоту от андроида по температуре проще простого, раз уж она линейна по ней: поделить высоту на $288.15$ и умножить на $(273.15+t\text{°C})$.
Что как раз и даст 3.5% для +25°C - вот ваши 3.5м на 100м.

-- 03.09.2021, 17:47 --

wrest в сообщении #1530502 писал(а):

Высота (измерена линейкой) 64 метра.

андроидная формула даёт 62 метра, о чем разговор...

О температуре! Скорректируйте на +25°С и получите измеренное линейкой.

[wrest]

Dmitriy40 в сообщении #1530503 писал(а):

В андроиде подставлено ровно +15°.

Для чего только это сделано... :)
Ну окей.
Вот результаты по разным форулам по свежеизмеренным данным.

Я ничего не подгонял! ОДИН сантиметр погрешность лучшей формулы.
Эмейзинг! Анбиливабл...

[Dmitriy40]

wrest в сообщении #1530505 писал(а):

Для чего только это сделано... :)

Такова Стандартная атмосфера.

-- 03.09.2021, 17:57 --

Вот о чём я и говорил выше, что погрешность температуры испортит вам всю малину, жалкие 10° и уже ошибка в два-три метра на интересующих перепадах высот.