In a certain project, I need to calculate the altitude of the current location given the current location temperature and current location pressure. T... ...
基本概念
標準大氣壓：表示氣壓的單位，習慣上常用水銀柱高度。例如，一個標準大氣壓等於760毫米高的水銀柱的重量，它相當於一平方釐米面積上承受1.0336公斤重的大氣壓力。由於各國所用的重量和長度單位不同，因而氣壓單位也不統一，這不便於對全球的氣壓進行比較分析。因此，國際上統一規定用"百帕"作為氣壓單位。
經過換算：一個標準大氣壓=1.013×105帕。
1個標準大氣壓=760mm水銀(汞柱）柱高。
海拔（Elevation），是指地面某個地點高出海平面的垂直距離。是某地與海平面的高度差，通常以平均海平面做標準來計算。海拔的起點叫海拔零點或水準零點，是某一濱海地點的平均海水面。它是根據當地測潮站的多年記錄，把海水面的位置加以平均而得出的。
大氣壓與海拔高度的關係是：高度增加，大氣壓減小；在3000M範圍內，每升高12M，大氣壓減小1mmHg，大約133Pa。
大氣對浸在它裡面的物體產生的壓強叫大氣壓強，簡稱大氣壓或氣壓。 1654年格裡克在德國馬德堡作了著名的馬德堡半球實驗，有力地證明瞭大氣壓強的存在，這讓人們對大氣壓有了深刻的認識。然而早在1643年，義大利科學家托里拆利就在一根1米長的細玻璃管中註滿水銀（汞）倒置在盛有水銀的水槽中，發現玻璃管中的水銀大約下降到760毫米高度後就不再下降了。這760毫米刻度之上的空間無空氣進入，是真空。托里拆利據此推斷大氣的壓強就等於水銀柱產生的壓強，這就是著名的托里拆利實驗。標準大氣壓為：1.013×10^5Pa（帕斯卡），等於760mmhg（毫米汞（水銀）柱）
顯而易見的是可以通過大氣壓推算海拔高度，有趣的是，這個簡單的內容居然在國內的網站上很難搜索。有英文資料，鏈接在此。閑話不說，請看公式
1. hypsometr ic 公式
/// <summary> /// Hypsometric演算法計算海拔高度 /// </summary> /// <param name="CurrentPressure">當前大氣壓</param> /// <param name="CurrentTemperature">當前溫度</param> /// <returns></returns> public decimal Hypsometric(decimal CurrentPressure,decimal CurrentTemperature) { return (decimal)(Math.Pow(Convert.ToDouble(101.325M / CurrentPressure), Convert.ToDouble(1 / 5.257M)) - 1) * (CurrentTemperature + 273.15M) / 0.0065M; }
2. barometric 公式
/// <summary> /// Barometric 演算法計算海拔高度 /// </summary> /// <param name="CurrentPressure">當前大氣壓</param> /// <returns></returns> public decimal Barometric(decimal CurrentPressure) { return 44330 * (1 - (decimal)Math.Pow(Convert.ToDouble(CurrentPressure / 101.325M), Convert.ToDouble(1 / 5.255M))); }
3. 測試
使用MS5611讀取數據，大約1分鐘，數據繪圖如下：
兩者大約相差15米，兩者走勢幾乎重合。經過計算，藍色線（不使用溫度）的方差為 0.6437，橙色線（使用溫度）的方差為 0.6828。
參考資料:
https://physics.stackexchange.com/questions/333475/how-to-calculate-altitude-from-current-temperature-and-pressure
https://keisan.casio.com/exec/system/1224585971
— 完 —
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