CN106403891A - 测量绝对海拨高度的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种测量绝对海拨高度的方法及装置，涉及测量海拔高度技术领域。该方法包括：获取待测位置的实时气压值以及经纬度；根据经纬度在数据库查找与待测位置距离最近的气压测量站；获取气压测量站的实时气压值和海拔高度；计算气压测量站与待测位置的气压差；根据气压差计算得出待测位置和气压测量站的海拔差；根据海拔差和所述气压测量站的海拔高度计算得出所述待测位置的海拔高度。本发明提供的方法不受测量时间以及环境的影响，一天中或一年中多次测量结果的一致性高，且测量得到的待测位置的海拔准确率高，稳定性较好。

Description

测量绝对海拨高度的方法及装置

技术领域

本发明属于测量海拨高度技术领域，尤其涉及一种测量绝对海拨高度的方法及装置。

背景技术

气压是由大气层受到重力作用而产生的，会因高度、时段、地域、季节、天气的不同有所不同，具体影响关系如下述：1)高度：大气层受到的重力有关的空气密度随高度变化不均匀，因此大气压随高度减小程度也是不均匀的。一般而言大气压随着高度的提升而下降，其关系为每提高12m，大气压下降1mmHg(1毫升水银柱)或者每上升9m，大气压降低100Pa。2)时段和地域：气压随时间不断地变化。通常一天中有一个最高值和一个次高值，分别出现在9～10时，21～22时；一个最低值和一个次低值，分别出现在15～16时，3～4时。气压日振幅随纬度、季节、地形等不同而有差异。热带地区，气压日变化最明显，日振幅3～5hPa；温带地区，1～3hPa，高纬地区不到1hPa。3)季节：不同地区的夏季和冬季气压不同。大陆上冬冷夏热，气压最高值出现在冬季，最低值出现在夏季，年振幅较大，并由低纬向高纬逐渐增大；海洋上冬暖夏凉，气压最高值出现在夏季，最低值出现在冬季，年振幅小于同纬度的陆地。4)天气：一般晴天气压高，阴雨天低压低。目前通过测量气压直接换算成绝对海拨高度的方式，精度很低，尤其是同一地点两次测量时间间隔较长的情况下，误差更大。

上述问题亟待解决。

发明内容

针对现有通过测量气压直接换算成绝对海拨高度的方式，精度很低，尤其是同一地点两次测量时间间隔较长的情况下，误差更大的缺陷，本发明提供一种测量绝对海拨高度的方法及装置。

本发明提供一种测量绝对海拨高度的方法，包括：

获取待测位置的实时气压值以及经纬度；

根据所述经纬度在数据库查找与所述待测位置距离最近的气压测量站；

获取所述气压测量站的实时气压值和海拔高度；

计算所述气压测量站与所述待测位置的气压差；

根据所述气压差计算得出所述待测位置和所述气压测量站的海拔差；

根据海拔差和所述气压测量站的海拔高度计算得出所述待测位置的海拔高度。

优选的，所述获取待测位置的实时气压值以及经纬度之前还包括：

预先统计各地气压测量站的经纬度和海拔高度，并将统计各地气压测量站的经纬度和海拔高度存储至所述数据库中。

优选的，所述预先统计各地气压测量站的经纬度和海拔高度，并将统计各地气压测量站的经纬度和海拔高度存储至所述数据库中之前还包括：

增加所述待测位置周围的气压测量站的分布数量，和/或缩短测量所述气压测量站的气压值的时间间隔。

优选的，所述获取待测位置的实时气压值以及经纬度之前还包括：

将用于测量所述待测位置的实时气压的气压测量设置置于所述气压测量站中进行校准。

优选的，所述根据所述气压差计算得出所述待测位置和所述气压测量站的海拔差具体包括：

将所述气压差代入气压海拔换算公式:海拔高度h＝(1013.25-气压/100)*9，计算得出所述待测位置和所述气压测量站的海拔差。

本发明还提供一种测量绝对海拨高度的系统，包括：

第一获取模块，用于获取待测位置的实时气压值以及经纬度；

查找模块，用于根据所述经纬度在数据库查找与所述待测位置距离最近的气压测量站；

第二获取模块，用于获取所述气压测量站的实时气压值和海拔高度；

第一计算模块，用于计算所述气压测量站与所述待测位置的气压差；

第二计算模块，用于根据所述气压差计算得出所述待测位置和所述气压测量站的海拔差；

第三计算模块，用于根据海拔差和所述气压测量站的海拔高度计算得出所述待测位置的海拔高度。

优选的，所述系统还包括：

统计模块，用于预先统计各地气压测量站的经纬度和海拔高度，并将统计各地气压测量站的经纬度和海拔高度存储至所述数据库中。

优选的，所述系统还包括：

增加模块，用于增加所述待测位置周围的气压测量站的分布数量，和/或缩短测量所述气压测量站的气压值的时间间隔。

优选的，所述系统还包括：

校准模块，用于将用于测量所述待测位置的实时气压的气压测量设置置于所述气压测量站中进行校准。

优选的，所述第二计算模块具体用于：

将所述气压差代入气压海拔换算公式:海拔高度h＝(1013.25-气压/100)*9，计算得出所述待测位置和所述气压测量站的海拔差。

有益效果：本发明通过获取待测位置处的实时气压，联网本地气压测量站的实时气压，结合本地气压测量站的已知高度，综合计算后可获得待测位置处精准的绝对海拨高度，该方法不受测量时间以及环境的影响，一天中或一年中多次测量结果的一致性高，且测量得到的待测位置的海拔准确率高，稳定性较好。

附图说明

图1为本发明实施例提供的测量绝对海拨高度的方法的具体实现流程图；

图2为本发明另一实施例提供的测量绝对海拨高度的方法的具体实现流程图；

图3为本发明另一实施例提供的测量绝对海拨高度的方法的具体实现流程图；

图4为本发明另一实施例提供的测量绝对海拨高度的方法的具体实现流程图；

图5为本发明实施例提供的测量绝对海拔高度的系统的示意性框图；

图6为图5提供的测量绝对海拨高度的系统联网示意图；

图7为本发明另一实施例提供的测量绝对海拨高度的系统的示意性框图；

图8为本发明另一实施例提供的测量绝对海拨高度的系统的示意性框图；

图9为本发明另一实施例提供的测量绝对海拨高度的系统的示意性框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是本发明实施例提供的一种测量绝对海拨高度的方法的具体实现流程图。参见图1所示，本实施例提供的一种测量绝对海拨高度的方法可以包括以下步骤：

S100、获取待测位置的实时气压值以及经纬度；

具体的，通过气压测量设备获取待测位置的实时气压值，以及通过现有成熟的经纬度定位系统如GPS定位装置获取待测位置的经纬度值。

S200、根据所述经纬度在数据库查找与所述待测位置距离最近的气压测量站；

具体的，气压测量站可以是官方的气象站，也可采用自建方式，实现气压值实时测量和气压值联网实时进行传输。

S300、获取所述气压测量站的实时气压值和海拔高度；

具体的，通过气压测量设备获取通过气压测量设备获取待测位置的实时气压值，以及通过数据库查找得到气压测量站的海拔高度。

S400、计算所述气压测量站与所述待测位置的气压差；

具体的，通过获取待测位置处的实时气压值P1，经纬度NE1，以及获取与待测位置距离最近气压测量站(经纬度NE0)的实时气压值P0、及海拨高度H0，得出，气压差ΔP＝P1-P0

S500、根据所述气压差计算得出所述待测位置和所述气压测量站的海拔差；

具体的，将气压差ΔP代入气压海拨换算公式ΔH＝f(ΔP)，可得海拨差ΔH。

S600、根据海拔差和所述气压测量站的海拔高度计算得出所述待测位置的海拔高度。

具体的，气压测量站的海拨高度以及经纬度已知，气压经实时测量可得；待测处的经纬度以及气压实时测量，海拨高度由前述数据联网计算后得到。

优选的，所述根据所述气压差计算得出所述待测位置和所述气压测量站的海拔差具体包括：

将所述气压差代入现有气压海拔换算公式计算得出所述待测位置和所述气压测量站的海拔差。

具体的，现有气压海拔换算公式之一为:海拔高度(h)＝(1013.25-气压/100)*9，气压差ΔP＝P1-P0；将气压差ΔP代入气压海拨换算公式ΔH＝f(ΔP)，可得海拨差ΔH；则待测位置的测量海拨为H1＝H0+ΔH。如：大气压会随着高度的提升而下降，其关系为“每提高12m，大气压下降1mmHg(1毫升水银柱)或者每上升9m，大气压降低100Pa。标准大气压为1013.25百帕(760毫米水银柱，所以，海拔高度为h：h＝(1013.25－970)*9＝389.25(米)。

以上可以看出，本实施例提供的一种测量绝对海拔高度的方法通过获取待测位置处的实时气压，联网本地气压测量站的实时气压，结合本地气压测量站的已知高度，综合计算后可获得待测位置处精准的绝对海拨高度，该方法不受测量时间以及环境的影响，一天中或一年中多次测量结果的一致性高，且测量得到的待测位置的海拔准确率高，稳定性较好。

图2是本发明另一实施例提供的一种测量绝对海拨高度的方法的具体实现流程图。参见图2所示，相对于上一实施例，本实施例中在所述获取待测位置的实时气压值以及经纬度之前还包括：

S700、预先统计各地气压测量站的经纬度和海拔高度，并将统计各地气压测量站的经纬度和海拔高度存储至所述数据库中。

具体的，预先统计各地气压测量站的经纬度可通过卫星定位系统包括GPS，北斗等现有成熟的定位系统来进行测试和统计。

相对于上一实施例，本实施例提供的一种测量绝对海拨高度的方法还能够提前将各地气压站的经纬度和海拔高度存储到数据库中，可及时迅速通过数据库获取相关数据来帮助测量待测地的海拔高度

图3是本发明另一实施例提供的一种测量绝对海拨高度的方法的具体实现流程图。参见图3所示，相对于上一实施例，本实施例在所述预先统计各地气压测量站的经纬度和海拔高度，并将统计各地气压测量站的经纬度和海拔高度存储至所述数据库中之前还包括：

S800、增加所述待测位置周围的气压测量站的分布数量，和/或缩短测量所述气压测量站的气压值的时间间隔。

相对于上一实施例，本实施例提供的一种测量绝对海拨高度的方法通过增加气压测量站的分布数量或者缩短测量气压值的时间间隔，可更精确的得到当地气压测量站的即时数据，同理对待测气压点的计算得到的数据也相对更加精确。

图4是本发明另一实施例提供的一种测量绝对海拨高度的方法的具体实现流程图。参见图4所示，相对于上一实施例，本实施例在所述获取待测位置的实时气压值以及经纬度之前还包括：

S900、将用于测量所述待测位置的实时气压的气压测量设置置于所述气压测量站中进行校准。

具体的，所述气压测量设备为带有测量气压值的智能终端，如智能手环、手机等。

相对于上一实施例，本实施例提供的一种测量绝对海拨高度的方法中进一步考虑到了录入数据库的气压测量站的数据不一定是最精确的数据，气压测量站的气压可能随环境有所变化，因此将气压测量设备置于测量站进行校准，这样有利于更加精确获得当地气压测量站的气压数据，并对数据库进行更新，也利于更加精确得计算得到待测气压点的海拔高度数据。

图5示出了本发明实施例提供的一种测量绝对海拔高度的系统的示意性框图，图6示出了图5提供的测量绝对海拨高度的系统联网示意图。为了便于说明仅仅示出了与本实施例相关的部分。

参见图5和图6所示，本实施例提供的一种测量绝对海拨高度的系统，包括：

第一获取模块100，用于获取待测位置的实时气压值以及经纬度；

查找模块200，用于根据所述经纬度在数据库查找与所述待测位置距离最近的气压测量站；

第二获取模块300，用于获取所述气压测量站的实时气压值和海拔高度；

第一计算模块400，用于计算所述气压测量站与所述待测位置的气压差；

第二计算模块500，用于根据所述气压差计算得出所述待测位置和所述气压测量站的海拔差；

第三计算模块600，用于根据海拔差和所述气压测量站的海拔高度计算得出所述待测位置的海拔高度。

优选的，所述第二计算模块具体用于：

将所述气压差代入现有气压海拔换算公式计算得出所述待测位置和所述气压测量站的海拔差。

优选的，如图7所示，在另一实施例中，所述系统还可以包括：

统计模块700，用于预先统计各地气压测量站的经纬度和海拔高度，并将统计各地气压测量站的经纬度和海拔高度存储至所述数据库中。

优选的，如图8所示，在另一实施例中，所述系统还可以包括：

增加模块800，用于增加所述待测位置周围的气压测量站的分布数量，和/或缩短测量所述气压测量站的气压值的时间间隔。

优选的，如图9所示，在另一实施例中，所述系统还可以包括：

校准模块900，用于将用于测量所述待测位置的实时气压的气压测量设置置于所述气压测量站中进行校准。

需要说明的是，本发明实施例提供的上述系统中各个模块，由于与本发明方法实施例基于同一构思，其带来的技术效果与本发明方法实施例相同，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。

因此，可以看出本发明实施例提供的系统同样可以通过获取待测位置处的实时气压，联网本地气压测量站的实时气压，结合本地气压测量站的已知高度，综合计算后可获得待测位置处精准的绝对海拨高度，该系统不受测量时间以及环境的影响，一天中或一年中多次测量结果的一致性高，且测量得到的待测位置的海拔准确率高，稳定性较好。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种测量绝对海拨高度的方法，其特征在于，包括：

获取待测位置的实时气压值以及经纬度；

根据所述经纬度在数据库查找与所述待测位置距离最近的气压测量站；

获取所述气压测量站的实时气压值和海拔高度；

计算所述气压测量站与所述待测位置的气压差；

根据所述气压差计算得出所述待测位置和所述气压测量站的海拔差；

根据海拔差和所述气压测量站的海拔高度计算得出所述待测位置的海拔高度。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取待测位置的实时气压值以及经纬度之前还包括：

预先统计各地气压测量站的经纬度和海拔高度，并将统计各地气压测量站的经纬度和海拔高度存储至所述数据库中。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预先统计各地气压测量站的经纬度和海拔高度，并将统计各地气压测量站的经纬度和海拔高度存储至所述数据库中之前还包括：

增加所述待测位置周围的气压测量站的分布数量，和/或缩短测量所述气压测量站的气压值的时间间隔。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取待测位置的实时气压值以及经纬度之前还包括：

将用于测量所述待测位置的实时气压的气压测量设置置于所述气压测量站中进行校准。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述气压差计算得出所述待测位置和所述气压测量站的海拔差具体包括：

将所述气压差代入气压海拔换算公式:海拔高度h＝(1013.25-气压/100)*9，计算得出所述待测位置和所述气压测量站的海拔差。

6.一种测量绝对海拨高度的系统，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取待测位置的实时气压值以及经纬度；

查找模块，用于根据所述经纬度在数据库查找与所述待测位置距离最近的气压测量站；

第二获取模块，用于获取所述气压测量站的实时气压值和海拔高度；

第一计算模块，用于计算所述气压测量站与所述待测位置的气压差；

第二计算模块，用于根据所述气压差计算得出所述待测位置和所述气压测量站的海拔差；

第三计算模块，用于根据海拔差和所述气压测量站的海拔高度计算得出所述待测位置的海拔高度。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

统计模块，用于预先统计各地气压测量站的经纬度和海拔高度，并将统计各地气压测量站的经纬度和海拔高度存储至所述数据库中。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

增加模块，用于增加所述待测位置周围的气压测量站的分布数量，和/或缩短测量所述气压测量站的气压值的时间间隔。

9.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

校准模块，用于将用于测量所述待测位置的实时气压的气压测量设置置于所述气压测量站中进行校准。

10.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第二计算模块具体用于：

将所述气压差代入气压海拔换算公式:海拔高度h＝(1013.25-气压/100)*9，计算得出所述待测位置和所述气压测量站的海拔差。