Es sind genügend Batterien vorhanden.

Altitude

Altitude ist das englische Wort für Höhe.

Höhe bezeichnet den Abstand eines Objektpunktes von einer Referenzlinie oder -fläche. Sie ist eine eindimensionale Größe und eine der drei Raumdimensionen, die in Längeneinheiten (meist in Meter) angegeben werden.

Für alle physikalischen Objekte auf der Erde ist die Höhe der lotrechte Abstand von einer Referenzfläche, setzt also die natürliche (evtl. mathematisch definierte) Lotrichtung voraus.

Methoden der Höhenmessung

Die Höhenmessung selbst kann auf sehr verschiedene Arten erfolgen:

• nivellitisch (bezüglich einer Niveaufläche der Erde):
  • durch Messung geometrischer Höhenunterschiede mit dem Nivelliergerät
  • durch Messung physikalischer Höhenunterschiede mit der Schlauchwaage
• trigonometrisch – durch Messung von Höhenwinkeln und schräger Strecken (trigonometrisches Nivellement, Tachymetrie und Instrumentenhöhe)
• mittels GPS- oder GNSS-Satelliten
• durch Laufzeitmessung von Schallwellen in Wasser, etwa beim Echolot
• durch Laufzeitmessung von Mikrowellen beim Dauerstrichradar
• barometrisch – durch Messung von Luftdruckdifferenzen mit einem Aneroid-Barometer
  • barometrische Höhenmessung in der Geodäsie
  • Höhenmesser für Kartografie und Wandern
  • barometrische Höhenmessung in der Luftfahrt, Aufzeichnung der Höhen mit Höhenschreiber
• gravimetrisch – mit einem Gravimeter (→ dynamische Höhe)
• fotogrammetrisch – durch Auswertung von Stereobildpaaren aus der Luft
• mittels Fernerkundung, z. B. durch Laufzeitmessung von Laser- oder Radarwellen (→ Radarinterferometrie)
  • aus der Luft (→ Laserscanner)
  • aus dem Weltraum (→ Satellitenaltimetrie, Lasermethoden der Satellitengeodäsie, SRTM-Radar).

Barometrische Höhenmessung

Eine barometrische Höhenmessung erfolgt mittels des am Messort herrschenden Luftdrucks. Der Luftdruck hängt jedoch nicht nur von der Höhe ab, daher werden je nach Anwendung unterschiedliche Maßnahmen ergriffen, um den Einfluss der anderen Parameter zu kompensieren.

Physikalischer Hintergrund der barometrischen Methode

Bei infinitesimalen Höhendifferenzen ändert sich der Luftdruck p gemäß

Δp = - ϱ * g * Δh

wobei ϱ die Dichte und g die Schwerebeschleunigung sind.

Betrachtet man die Luft als ideales Gas und legt das Gesetz von Boyle-Mariotte zugrunde, so ergibt sich für den Zusammenhang zwischen Dichte und Druck die Beziehung

ϱ = (ϱ0 / p0) * p

wobei ϱ0 und p0 sich auf eine Referenzhöhe (z. B. Meereshöhe) beziehen.

Man erhält somit folgende Differentialgleichung:

Δp / p = -(ϱ0 / p0) * g * Δh

Mit der Anfangsbedingung p(h0 = 0) = p0 ergibt sich daraus schließlich durch Lösen der Differentialgleichung die barometrische Höhenformel:

p(h) = p0 * e^( -( ϱ0 / p0) * g * h)

Somit lässt sich die einem Druck ϱ zuordenbare Höhe h berechnen, was die Grundlage der barometrischen Höhenmessung darstellt:

h = (p0 / ϱ0 g) * ln (p0 / p)

Zu beachten ist allerdings, dass die barometrische Höhenformel nicht über große Höhendifferenzen angewendet werden darf, da sonst zwei Grundannahmen der Herleitung nicht mehr gelten:

pV = const. bei T = const. (Gesetz von Boyle-Mariotte).
g = const.

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Aufbau der Cachebox

Die Cachebox beinhaltet einen hochpräzisen Druckmesser mit einer Genauigkeit von 0,06hPa. Das entspricht einer Höhe von 0,5m. Der Sensor kann zusätzlich Temperaturen messen. Angesteuert wird er mittels eines Microcontrollers. Die Ausgabe erfolgt über ein 1,8‘‘ TFT-Display. Als Stromversorgung werden 4 AA-Batterien benutzt.

Aufgabe

Begebt euch zu den Listing-Koordinaten (Stage 1). Nehmt euch eine Cachebox (Altimeter). Legt die vorhanden, bzw. mitgebrachten 4 * AA-Batterien ein. Anschließend muss eine bestimmte Höhe überwunden werden. Auf dem Weg zum Final kommt ihr wieder bei Station 1 vorbei. Legt den Altimeter dort ab, damit der nächste gleich loslegen kann. Weiter geht's zum Final.

4 * AA-Batterien mitbringen
Leere Batterien bitte mitnehmen und Umwelt-verträglich entsorgen

Bitte nur von Sonnenaufgang bis Einbruch der Dunkelheit

Hier der Link:

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