Точное определение высоты над уровнем моря. Что такое высота над уровнем моря

Как измеряют высоты?

За этим вопросом следуют и сопутствующие. Что такое абсолютная и относительная высоты? Почему на вершинах стоят триангуляционные знаки? Когда впервые определили высоту? Что значит «над уровнем моря»? Колеблется ли этот уровень? Как меряют высоту с самолетов? Что такое командные точки?

Отображая местность в уменьшенном виде на схемах и картах, люди всегда обращали внимание и на горы. Они были приметными и необходимыми ориентирами. Географическая карта появилась не сразу: она пережила свое развитие от глиняных, пергаментных, берестяных образцов до совершенных картографических моделей. Поначалу многое зависело от рисовальщика, его чувства пространства, умения мысленно окинуть Землю с высоты. Математическая достоверность рельефа, конечно, отсутствовала.

Со временем появилась профессия съемщика. Пошли в ход мерный шнур, мерное колесо, компас. В XVI веке изобрели прообразы измерительных геодезических приборов – мензулы, теодолита, затем – дальномеры, нивелиры. Мерить высоту горы, или, как говорят топографы, «снимать вертикальные отметки», помогли физики.

Блез Паскаль попросил своих знакомых в Клермонте подняться на гору Пьюи–де–Дом с ртутной трубой. Предположение ученого подтвердилось на высоте: столбик ртути понизился. С тех пор привычным стало измерять высоту местности с помощью ртутного барометра. Появились приборы для определения высоты по температуре паров кипящей воды: гипсометр, термобарометр, гипсотермометр. Принцип действия таков: по мере подъема уменьшается давление воздуха. Понижается при этом и температура кипения воды – примерно ОД градуса на 0,27 мм ртутного столбика. По таблицам соответственно отмечается атмосферное давление, а уже по нему определяется высота местности.

Это, можно сказать, «полевой» способ. Но ведь не на каждую вершину так легко подняться для измерения. И в XVII веке голландский астроном Снеллиус предложил триангуляционный способ, когда высоты определяются «со стороны», при помощи опорных точек. Этим методом пользуются и для топографических съемок с самолетов и искусственных спутников.

Высотные отметки вершин стали различать: абсолютные – от уровня моря и относительные – от подножия горы, от нижележащей равнины. Понятно, абсолютные высоты гор всегда больше относительных. Для единства системы измерения в географической науке принято эти измерения считать от уровня Мирового океана. Так, после указания высоты появилась приметная приставка «над уровнем моря», или если ее нет, то она просто подразумевается. Но ведь известны приливы и отливы. Уровни морей непостоянны: их начали различать: мгновенный, приливный, среднесуточный, среднегодичный, среднемноголетний. Этот последний по выработанным международным соглашениям и стал самым устойчивым для того, чтобы «привязать» к нему высоту гор.

Понятно, по–другому измеряются многие вершины и хребты в океанах, не выходящие на поверхность. Такая самая высокая морская подводная гора была открыта в 1953 году около впадины Тонга у Новой Зеландии. Она поднимается со дна моря на 8690 м, и ее вершина находится на 365 м ниже поверхности воды. И вот если исходить не от уровня моря, а мерить высоту от подводного основания, то самой высокой горой в мире оказывается Мауна–Кеа («Белая гора») на Гавайских островах. Общая высота ее составляет 10 203 м, из которых только 4205 м находятся выше уровня моря.

Когда идет речь о просмотре Google карт, иногда упоминается режим "карта/рельеф", в котором неровности суши выделяются изменением цветовых тонов. В этом режиме карты, четко различаются долины и горные хребты, с нанесенными уровнями высоты. Но если нужно определить по рисунку на карте высоту в определенной точке, или высоту над уровнем моря в долине - сделать это достаточно сложно.

Поэтому воспользуемся вспомогательной программой для , которая определяет не только географические координаты (долготу и широту), но и высоту над уровнем моря. Эту карту можно переключить в режим "рельеф", найти нужную вершину и определить ее высоту.

С помощью этой онлайн - программы можно не только определять высоту горных вершин. Если раньше вы никогда не интересовались, на какой высоте над уровнем моря находится местность, в которой вы живете, тогда вы будете удивлены результатами своих измерений на карте.

Как и Google карта программа Google Земля также умеет определять высоту местности над уровнем моря. В этой программе определение высоты происходит динамически для координат находящихся под указателем мыши.

Для информации. Определять высоту над уровнем моря можно с помощью барометра-анероида, который покажет 760 миллиметров ртутного столба на нулевой высоте при температуре 15 °C. На высоте в 500 метров над уровнем моря барометр будет показывать 720 мм, 1000 метров - 670 мм рт ст и так дальше. С повышением высоты над уровнем моря падает атмосферное давление (the atmospheric pressure) примерно на 8 мм рт. ст. на каждые 100 метров подъема. И чем больше высота, тем меньше атмосферное давление и концентрация кислорода в воздухе. К примеру, на высоте 3500 м. атмосферное давление в 1,5 раза меньше, чем на нулевой высоте, соответственно и меньше насыщенность воздуха кислородом.

Для некоторых людей высота в 800 метров уже отражается на самочувствии. Поэтому планируя по карте со спутника маршрут путешествия, необходимо обращать внимание и на высоту местности. С другой стороны, есть множество высокогорных курортов, расположенных выше, чем 1500 метров над уровнем моря.

На снимке Google Земля указано расположение на экране блока отображения текущей информации о высоте над уровнем моря. В опциях программы, блок 3D View/Units of Measurement содержит выбор единиц измерения метры/километры или футы/мили.

Конечно, можно определить высоту с помощью барометра-анероида, GPS навигатора, или одновременно использовать и то и другое как два разных устройства или как два устройства в одном, например, смартфон Samsung Galaxy Nexus , в котором встроен и GPS навигатор и барометр. Но недостаток в том, что такие нужно делать непосредственно в измеряемой местности и иметь в распоряжении эти устройства. А если вам только предстоит путешествие или вы делаете измерения высоты для расширения собственного кругозора, тогда проще всего будет воспользоваться Google Земля или . Ведь в этом случае для того, чтобы определить высоту, достаточно просто кликнуть в найденной на спутниковой карте точке.

Еще один довод в пользу измерения по карте - для определения географических координат и высоты над уровнем моря нет необходимости в самостоятельном определении и вычисления значений с помощью барометра, таблиц или формул. Ведь для человека не связанного с необходимостью в точных метрологических измерениях, результата, определяемого по спутниковой карте вполне достаточно.

Но если вам нужно конкретно определить высоту, на которой расположен офис, квартира или крыша дома над уровнем моря, тогда придется делать измерения самостоятельно. Определять высоту над уровнем моря по спутниковой карте можно любой местности на Земле, но высоту сооружений определить нельзя. Даже если будет выбрано конкретное здание, вы получите информацию только о высоте местности. И еще. Если найдена точка на планете, которая в сервисе Google не имеет данных о высоте над уровнем моря, тогда программа рассчитывает среднее значение, вычисленное от четырех ближайших координат, для которых высота определена. Но отклонение от действительного значения может быть незначительным. Следует обратить внимание также на то, что с помощью указанного сервиса можно также определять и глубины океанов и морей. В данном случае вычисленная высота будет представлена с отрицательными значениями, то есть, определена глубина.

Координаты для информации:
Участок суши, который ниже уровня моря

На днях меня спросили о том, на какой высоте над уровнем моря находятся крымские города Ялта, Алушта и Симферополь. Поначалу я хотел отмахнуться от этого вопроса, но любопытство подтолкнуло меня проверить, что же пишет на эту тему Интернет. Оказалось, что в сети практически невозможно найти упоминаний о высоте большинства городов бывшего Союза. Пораженный этим фактом, я решил исправить ситуацию.

Для начала залез в Википедию и навел справки о том, что же такое высота над уровнем моря и от какого моря надо считать. Вот что там пишут:
Высота над уровнем моря — координата в трёхмерном пространстве (две другие — широта и долгота), показывающая, на каком уровне относительно принятого за ноль уровня моря находится тот или иной объект.
Балтийская система высот (БСВ) — принятая в СССР в 1977 году система абсолютных высот, отсчёт которых ведётся от нуля футштока в Кронштадте. От этой отметки отсчитаны высоты опорных геодезических пунктов, которые обозначены на местности разными геодезическими знаками и нанесены на карты. В настоящее время БСВ используется в России и ряде других стран СНГ.

В теории все понятно - надо взять подробную топографическую карту и посмотреть какие высоты там обозначены. Но где же ее взять эту карту?
Первое, что пришло в голову - заглянуть в OziExplorer . Это специальная программа для работы с GPS (спутниковый навигатор). Одна из ее функций позволяет определять высоту просто указывая курсором место на карте. С ее помощью я легко выяснил, что Алушта расположена на высотах от 0 до 130 метров над уровнем моря. Ялта - от 0 до 200 метров, Севастополь - от 0 до 100, Симферополь - в среднем в 250 метрах над уровнем моря.

Однако этот способ не слишком универсальный. Ведь по прежнему остается вопрос "где взять карту?", на этот раз оцифрованную. Карты Крыма у меня были, а вот с остальным миром не сложилось...

Ответ буквально лежал на поверхности, то есть в Интернете. Уже не первый год там действует сервис Google Earth - эдакий цифровой глобус склеенный из фотографий земной поверхности с "космической" высоты. Там наверняка должна быть функция определения высоты. Я скачал дистрибутив Google Earth (бесплатную версию), установил его и приступил к изучению меню. Никаких высотомеров там не оказалось. Странно... Может надо почитать справку? Тоже не нашел:(
Уже почти отчаявшись, я вдруг заметил в нижней части экрана шустро бегающие циферки. Эврика!!! Это и был высотомер.

На радостях я стал бегать по карте и замерять высоту всех городов подряд.

Высота Екатеринбурга над уровнем моря - 250 метров.
Высота Москвы над уровнем моря - 130 метров.
Саратов - 40
Махачкала - 15
Красноярск - 140
пермь - 150
Челябинск - 250
Уфа - 125
Казань - 90
Нижний Новгород - 70
Иваново - 130
Ярославль - 98
Воронеж - 104
Петербург - 13
Архангельск - 7
Новгород - 28
Муром - 105

Высота над уровнем моря некоторых городов Украины:
Высота Киева над уровнем моря от 90 (уровень Днепра) до 190 (знаменитые Днепровские кручи) метров.
Харьков - 122
Черновцы - 240
Хмельницкий - 299
Тернополь - 336
Винница - 294
Черкассы - 80
Кривой рог - 85
Запорожье - 75
Херсон - 50
Донецк - 241
Днепропетровск - 68
Сумы - 125
Полтава - 150
Чернигов - 117

В западной части Украины меня заинтересовали высоты таких населенных пунктов:
Львов - 270
Ивано-Франковск - 343
Ужгород - 187
Мукачево - 181
Рахов - 430
Ясиня - 650
Яблоницкий перевал - 930

Надеюсь вы понимаете, что все полученные данные не слишком точны. Google Earth ведь не профессиональный инструмент с гарантированной точностью и достоверно известными погрешностями. У нее совсем другие цели.
Кроме того, сам термин "высота города над уровнем моря" весьма условный. Ведь город это не точка, а огромный обьект, разные районы которого имеют различную высоту.

","html":"

Здравствуйте. Можно ли стандартными средствами API Яндекс.Карт определить высоты (над уровнем моря) точек маршрута (YMaps.Route)?

","contentType":"text/plain"},"proposedBody":{"source":"

","contentType":"text/plain"},"authorId":"40032217","slug":"23137","canEdit":false,"canComment":false,"isBanned":false,"canPublish":false,"viewType":"old","isDraft":false,"isOnModeration":false,"isSubscriber":false,"commentsCount":12,"modificationDate":"Thu Jan 01 1970 03:00:00 GMT+0000 (UTC)","showPreview":true,"approvedPreview":{"source":"

","html":"Здравствуйте. Можно ли стандартными средствами API Яндекс.Карт определить высоты (над уровнем моря) точек маршрута (YMaps.Route)?","contentType":"text/plain"},"titleImage":null,"tags":[{"displayName":"API 1.x","slug":"api-1-x","categoryId":"150000131","url":"/blog/mapsapi??tag=api-1-x"}],"isModerator":false,"commentsEnabled":true,"url":"/blog/mapsapi/23137","urlTemplate":"/blog/mapsapi/%slug%","fullBlogUrl":"https://yandex.ru/blog/mapsapi","addCommentUrl":"/blog/createComment/mapsapi/23137","updateCommentUrl":"/blog/updateComment/mapsapi/23137","addCommentWithCaptcha":"/blog/createWithCaptcha/mapsapi/23137","changeCaptchaUrl":"/blog/api/captcha/new","putImageUrl":"/blog/image/put","urlBlog":"/blog/mapsapi","urlEditPost":"/blog/56a977a9b15b79e31e0d38cb/edit","urlSlug":"/blog/post/generateSlug","urlPublishPost":"/blog/56a977a9b15b79e31e0d38cb/publish","urlUnpublishPost":"/blog/56a977a9b15b79e31e0d38cb/unpublish","urlRemovePost":"/blog/56a977a9b15b79e31e0d38cb/removePost","urlDraft":"/blog/mapsapi/23137/draft","urlDraftTemplate":"/blog/mapsapi/%slug%/draft","urlRemoveDraft":"/blog/56a977a9b15b79e31e0d38cb/removeDraft","urlTagSuggest":"/blog/api/suggest/mapsapi","urlAfterDelete":"/blog/mapsapi","isAuthor":false,"subscribeUrl":"/blog/api/subscribe/56a977a9b15b79e31e0d38cb","unsubscribeUrl":"/blog/api/unsubscribe/56a977a9b15b79e31e0d38cb","urlEditPostPage":"/blog/mapsapi/56a977a9b15b79e31e0d38cb/edit","urlForTranslate":"/blog/post/translate","urlRelateIssue":"/blog/post/updateIssue","urlUpdateTranslate":"/blog/post/updateTranslate","urlLoadTranslate":"/blog/post/loadTranslate","urlTranslationStatus":"/blog/mapsapi/23137/translationInfo","urlRelatedArticles":"/blog/api/relatedArticles/mapsapi/23137","author":{"id":"40032217","uid":{"value":"40032217","lite":false,"hosted":false},"aliases":{},"login":"sony-vetal","display_name":{"name":"sony-vetal","avatar":{"default":"0/0-0","empty":true}},"address":"[email protected]","defaultAvatar":"0/0-0","imageSrc":"https://avatars.mds.yandex.net/get-yapic/0/0-0/islands-middle","isYandexStaff":false},"originalModificationDate":"1970-01-01T00:00:00.000Z","socialImage":{"orig":{"fullPath":"https://avatars.mds.yandex.net/get-yablogs/47421/file_1456488726678/orig"}}}}}">

Описание карты:

Перед вами карта мира от Google, открытая на Новосибирске. Поверх карты может быть наложена цветовая раскраска высот над уровнем моря, сетка в формате Широта/Долгота или QTH-локатора, затенение обозначающее день/ночь. Строка поиска позволяет найти интересующее вас место по QTH-локатору, адресу, или географическим координатам.

Первый клик по карте устанавливает первую (“Н ” – начальную) точку. Второй клик по карте устанавливает вторую (“К ” – конечную) точку. После задания обоих точек на карте будет проведена красная линия трассы распространения радиоволны, ниже карты отобразится график профиля высот между указанными точками. Слева - начальная точка, справа - конечная точка, по вертикальной высота над уровнем моря.

В заинтересовавшем вас месте на карте высот вы можете сделать клик, это приведет к установке специального маркера (“! “) в соответствующем месте основной карты. Перемещая мышь в область основной карты вы можете детально исследовать окрестности около установленного маркера. Ведя мышкой по карте профиля высот вы видите параметры текущей точки, а на основной карте в соответствующем географическом месте отображается маркер (“X “). Вы можете менять масштаб карты для лучшей детализации объектов, карта будет автоматически позиционироваться так, что бы маркер отображался в центре экрана.

Кроме профиля высот на карте рисуется прямая линия радиолуча соединяющая точки подвеса антенн, эллипс первой зоны Френеля, а также производится расчет мощности принимаемого сигнала по всей трассе.

Вычисленные значения мощности условно обозначаются цветами поверхности земли:

красный - 7-9 и более, баллов по шкале S-метра;
оранжевый - 4-6 баллов;
желтый - 1-3 балла;
зеленый - менее 1 балла;
черный - нет сигнала.

На графике профиля высот можно выбрать и увеличить любой заинтересовавший вас участок – для этого нужно сделать нажатие левой кнопки мыши, растянуть появившийся прямоугольник на нужный фрагмент карты, затем отпустить кнопку мышки. Для восстановления исходного масштаба карты необходимо сделать клик правой кнопкой мыши.

В любой момент сделав клик по основной карте, вы зададите новую конечную точку, карта высот будет перестроена для отображения профиля до вновь выбранной точки.

Данный сервис позволяет также построить ЗОНУ ПОКРЫТИЯ радиосигнала излучаемого из точки 1 (“Н “). Установив начальную точку и задав исходные данные, нажмите кнопку «Рассчитать» – вы увидите прорисовывающуюся в реальном времени зону покрытия. Кнопка «Стоп / Скрыть-Показать» позволяет остановить происходящий расчет зоны покрытия или “Скрыть-Показать” зону покрытия. Чем больше выбранное число отсчетов, тем выше точность вычисления зоны покрытия, но тем и большее время потребуется для его его проведения. (Причем время вычисления в большей степени зависит не от мощности вашего компьютера, а от скорости выдачи топографической информации серверами Google.)

Изменить автоматически подбираемую ширину линий обозначающих цветом уровень сигнала можно с помощью кнопок “+ ” и “– “, и после зафиксировать их постоянными – галкой в поле FIX.

Кнопка на основной карте “Очистить маркеры ” удаляет все установленные маркеры и результаты расчетов Зоны покрытия, её целесообразно использовать если вы хотите задать новую начальную точку и произвести новый цикл расчетов. Кнопка “Full Screen ” переводит отображение карты в полноэкранный режим работы, повторное нажатие возвращает стандартный оконный режим.

Для удобства пользования, на карте постоянно отображаются текущие координаты курсора: широта (Lat), долгота (Lng), QTH-локатор, высота (Eval).