Franta (Pátek 21. října 2011)  ⇑

Refrakce:

Optický klam, který je tím větší, čím níž je objekt. Největší je na obzoru (Ministr).

Existuje tabulka, která udává hodnoty od -1° do +3° výšky nad obzorem.

Rudý kotouč zapadajícího Slunce, který se dotýká obzoru, je ve skutečnosti již za obzorem - refrakce při výšce 0° je 36' 36'', zdánlivý průměr Slunce je 32''. Při východu Slunce je to opačně.

Rudý kotouč na obzoru při západu Slunce vidíme proto, že vidíme za obzor díky tomu, že dochází k ohybu paprsků světla v atmosféře. Optický klam, za který může refrakce, nám ukazuje Slunce na obloze zdánlivě výše něž je ve skutečnosti. Refrakce tedy zvyšuje polohu Slunce.

V souladu s těmito úvahami bych řekl, že refrakce obzor snižuje (umožňuje nám nahlédnout za něj). Myslím, že je to ovšem problematické vyjádření.

Problém je hora, která je mezi pozorovatelem a obzorem, nad kterou Slunce vychází. Typicky je to z mého pohledu např. hora Raná. Tam je patrné, že se Slunce nad Ranou objevuje, vyšlo nad obzorem už dávno předtím, jen nám byl pohled horou odcloněn
Tady bych mé úvahy o refrakci zatím skončil.


Ministr (s odkazem na prof. Ludvíka Hradílka):

V geodezii nejde o určení refrakce, ale omezení jejího vlivu vyměřováním krátkých úseků (záměrů). Největší chyb vznikají při měření výšek vlivem rozdílné teploty vzduchu při zemi. Náhlé změny při východu Slunce nebo změně počasí prý způsobují zmatky. V geodezii se proto vyměřují vzdálenosti jen okolo 5 km. Při desetinásobné vzdálenosti mohou být vlivem rozdílné refrakce chyby až stonásobné - Hradílek 1984.

Franta (Pátek 21. října 2011)  ⇑

ZH: podle podpory z Garminu je území České republiky rozděleno na čtverce 30x30m. Každý čtverec má přidělenou svou nadmořskou výšku. To je výchozí bod. Tento nespojitý systém čtvercových ploch je pak "vyhlazen" do něčeho čemu se říká digitální model terénu. Je jasné, že nějaké regresní algoritmy při tom "vyhlazování" zlikvidují extrémy. Tento digitální model terénu je jedna vrstva mapy. K ní jsou přidány další vrstvy - jedna z vrstev jsou vrstevnice (přesnost u TOPO je prý 2m), další vrstva obsahuje geodetické body - tedy jednotlivé kóty (prý úplně přesně - proto je asi uvedeno u Lísky číslo 534.22m). Když se nechá na TOPO zobrazit profil trasy tak jsou data přebírána pouze z digitálního modelu terénu (s vrstvou vrstevnic a kót se nepočítá). Vizuálně vidíme na mapě, že je Líska vysoká 534.22m, výpočty, které jsou udělané nad mapou s tímto údajem nepracují a tak se převezme hodnota z modelu - 511m. Nejspíš je použit nějaký "rozumný kompromis" mezi přesností a rychlostí zpracování digitálního modelu. Představuji si, že by digitální model mohl být lepší za cenu většího množství parametrů a složitějšího výpočtu.

Obdobně budou asi fungovat i ostatní digitální mapy a výpočty nad nimi. Je tedy asi potřeba nepřebírat tato data mechanicky, ale každou situaci zvlášť posoudit. Problém je, že přesnost digitálního modelu se může i na několika kilometrech podstatně lišit.

ZH (Pátek 21. října 2011)  ⇑

V Azoru jsem dal možnost zvolit přímo stránku s textovým výstupem GPS-V. Nicméně ty moje křivky mají ještě daleko k dokonalosti, zkoušel jsem Sněžka-Dachstein, ale s čtyřtisícovkami jsem v programu proporcionálně nepočítal, asi i jindy se to do obrázku nevejde.

Stavil se dnes za mnou JČ, že v Azoru jsou nesmysly, konkrétně že terestrická refrakce je započítána opačně, protože ta obzor zdánlivě zvyšuje. Možná bylo vhodnější mě upozornit, když se tu skoro před rokem týdny o refrakci v Azoru diskutovalo, než teď takto. Já jsem teď tak unavený, že si to nedovedu představit, mohl by to někdo další posoudit? Pokud je tam opravdu chyba, tak se všem omlouvám.

J. Čihák (Pátek 21. října 2011)  ⇑

ZH: Od horní nádrže elektrárny Dlouhé stráně je za slunného počasí nádherný výhled. Jsou vidět nejen Jeseníky, oblast Šumperka a Bruntálska, ale dohlédneme až do Polska. Za příznivého počasí můžeme zahlédnout i Krkonoše a Tatry. Letos byly vidět údajně i Alpy. Je to možné?

J. Čihák (Pátek 21. října 2011)  ⇑

ZH: Tady by měla být třetí křivka spojující pozorovací stanoviště s cílovým bodem. Hned bychom viděli, jestli na trase nepřekáží nějaká vyvýšenina. Také je důležité vědět, o kolik bude cílový objekt vyčnívat, což se musí dopočítat.

Ta křivka 2 – žlutá je vynikající. Ještě tam chybí přímka k cílovému bodu, abychom nemuseli jezdit po displeji pravítkem.

ZH (Pátek 21. října 2011)  ⇑

Napadlo mě, jak asi vypadá databáze, z níž GPSV čerpá, data tahá ze svého účtu na geonames.org. Když si vezmeme, že jen lidí je na souši 7 miliard, kolik je asi v databázi výškových kót... Takže ta síť musí být relativně řídká a výšky pro konkrétní bod v řádu tisíciny vteřiny se dopočítávají. Proto možná nejsou zachyceny špičky kopců, pokud se kóta netrefí přímo na tu špičku.

Do šuplíku geoid.

ZH (Pátek 21. října 2011)  ⇑

Nojo, to jsme s Lískou aj. už řešili, že je GPS výškově nepřesné, ale co s tím... Čekal bych, že u zalesněných kopců bude GPS automat naopak přidávat... Nechápu, že to není vychytané, myslím, že jsme příčinu neodhalili, že.

No, já si, byť s nepřesnými čísly, hrál celý večer, viz. Zkoušel jsem různé v Azoru uložené stránky, ty pak, jak jste taky říkal, podruhé txt odkaz ztratí, a nevím, jestli ne i pro ostatní, když jsou to tatáž data... Uchovávají to nějakou dobu, zapomněl jsem, jak dlouho.
Ta křivka s refrakcí je zatím jen nahozená - koeficient 0.13, šlo mi jen o princip. Ty nepřesně vyměřené kopce - nevím, jestli by další čára to neznepřehlednila.

Franta (Čtvrtek 20. října 2011)  ⇑

Nalezl jsem e-mail z Helpdesku Garminu (firma Picodas), kde k digitálnímu modelu terenu píší:

"Nevyhodou tohoto modelu je jeho nizsi presnost v clenitem terenu - v mistech rovin ci pravidelnych svahu je presnost do 5-10 m od reality, ve svazich, skalach a zariznutych udolich je presnost cca 10-30 m, vyjimecne i hure."

Možná by to chtělo doplnit ještě jednu křivku - jako nějaké bezpečnostní pásmo. Problém ale asi bude, že ta přesnost digitálního modelu terénu na trase (a asi i několika kilometrů) může dost kolísat.
Jde o ty lokální extrémy - tedy strmé kopce.

Franta (Čtvrtek 20. října 2011)  ⇑

Když tak koukám na data v tom souboru, na který jsem odkázal (je to linie k Lísce, je tam jako maximální nadmořská výška na konci linie 503,5m, to by měl být vrchol Lísky.
Nadmořská výška Lísky by měla být 534,22m - to by měla být hodnota, který je převzata z databáze geodetických bodů. Když v TOPO3 udělám trasový bod vedle vrcholu je u něho načtena výška 511 m, což je výsledek digitálního modelu terénu, který v příliš ostrých lokálních extrémech nevyjadřuje příliš skutečnost - předpoklad, že geodetické body byly opravdu geodeticky zaměřeny.

GPSV:
T 50.4694000 13.8490240 503.5 SRTM3

Trasový bod
N50.46928 E13.84954 511m

Franta (Čtvrtek 20. října 2011)  ⇑

Hezké!!!
Jestli myslíte tento odkaz, tak ten se po druhém zobrazení linie také ztratil a nevím kam
Export this data as plain text

ZH (Čtvrtek 20. října 2011)  ⇑

Mám hravou náladu, koukněte Jane Č. a spol. sem, modře je zakřivení země, červeně snížené o ter. refrakci. Je to onen profil Zabitý-Sněžka. Není těžké toto zakreslení křivky do obrázku naprogramovat, problém je, že každý graf má jiné stupnice, před hodinou šla stáhnout i textová data, to však teď nějak zmizelo z nabídky, nebo jsem blbej.
Napsal jsem Adamovi z GPSV, zda tam nechce křivky dodat, no pochybuju, že se chytne.

ZH (Čtvrtek 20. října 2011)  ⇑

Hm, ta konstanta 0.13 platí pro pozorování na rovině, resp. tedy nad rovným povrchem země zakřiveném tvarem zeměkoule, na Sahaře je snad 0, v Rusku 0.16.
V Azoru je použita ona konstanta 0.13 pro korekci výšky převýšeného obzoru, v tom případě by ale měla být větší, protože přistupuje ohyb průchodem různými vrstvami atmosféry.
Když je pozorovatelna na kopci a cíl taky na kopci a jsou stejně vysoko, mezi nimi je volný prostor, vzhledem k zakřivení Země prochází skutečná přímka uprostřed níže nad zemí než jsou start a cíl a prochází tedy taky změnami hustoty atmosféry a zdánlivě se dvakrát ohýbá, to se ale snad vzájemně vyrovná.

Empiricky mám odpozorováno, že hory, třeba Líska, jsou na obzoru podstatně vyšší, než by odpovídalo jejich skutečným proporcím (výška x šířka), ne pouze o 13%. To budu muset ještě promyslet.

Píšu tady tyhle pracovní poznámky, abych je pak někde našel, do šuplíku to neumím ;).

ZH (Čtvrtek 20. října 2011)  ⇑

Před rokem jsem tu dával odkaz na o Ottu, který to podrobně rozebírá, ale čert se v těch konstantách a koeficientech vyznej.

ZH (Čtvrtek 20. října 2011)  ⇑

Včera byl blbý den, leckdo psal zmateně, já jsem radši svůj příspěvek smazal.

K refrakci bych uvedl, že co se Slunce, planet a hvězd týče, uplatňuje se atmosférická refrakce (paprsky procházejí celou atmosférou) a s tím Azor počítá podle vzorců pro výpočet atm. refrakce, který jsme tu někdy v lednu s Frantou diskutovali.

Pokud jde o sledování objektů uvnitř atmosféry, uplatňuje se terestrická (přízemní) refrakce. Ta je v Azoru počítána podle empirické Gaussovy hodnoty refrakčního koeficientu (1.3), s mezními hodnotami 1.1 a 1.6, které však mezní nejsou, koeficient může nabývat i záporných hodnot a naopak, opravdu extrémní hodnoty jsem však na netu nenašel.

Zde je o tom něco: tohle a toto.

V Azoru jsem používal jen vzorce a hodnoty z literatury, podle Lísky ap. jsem to neupravoval, nicméně Líska vycházela.

Protože jsou kalkulačky a papírky pro mě nepřehledné, vypočítal jsem si to v javascriptu, no pak jsem to upravil do použitelné podoby: Reza.
Jedná se o zaměření horizontální, tedy teodolid je vodorovně a vzdálený cíl je zdánlivě níže kvůli zakřivení a zdánlivě trochu výše kvůli refrakci. Další věc je, pokud se zaměřuje objekt s větší nadmořskou výškou, kde se uplatňují ještě různě husté vrstvy atmosféry.

Co se Azoru týče, při pozorování Slunce je v základním vzorci terestrická refrakce součástí atmosférické (ta počítá ohyb od nejnižších po nejvyšší vrstvy atmosféry), bordel do toho pak vnáší převýšený obzor, ten Azor počítá podle terestrické refrakce, doufám je to tak správně, kdybyste měli pochybnosti, tak mě opravte.

Franta (Středa 19. října 2011)  ⇑

Je pravda, že nevím, co pan Homola do výpočtů zahrnul, ale nejspíš byly dělané korekce podle východu Slunce nad Lískou - asi 19 km.