南美洲的一个团队站在赤道上的点上,彼此之间的距离相等(从地心测量)。由于山地地形,它们各自站在不同的高度。我们的目标是使用手表确定其高度。
在春分时,当太阳从东方升起时,每个人都会专注地等待并记录(具有令人印象深刻的精度和准确度)GMT太阳能首先可见的确切时间。对于一些人来说,这是它出现在可爱的南大西洋地平线上的时间。对于其他人来说,这是它偷看山顶山脊的时间。
鉴于将观察者的经度与他们第一次目睹太阳的时间配对的元组列表,你能否对沿着赤道的高度的特定采样做出任何具体的声明?你是否必须知道第一个观察者的海拔高度(在这种情况下,海平面以上0',海滩上的水中有脚趾)?你需要一群人来完全覆盖赤道,环绕式?如果你不能用数百个这样微薄的团队来解决它,你能用几乎无限数量的观察者来做到这一点吗?
不,这不是一个家庭作业问题。
答案 0 :(得分:3)
对于每个经度,你可以计算时间,当太阳光切向地接触地球时,也就是理论日出时的时间。
当太阳升起时,观察者显然站在山上。根据他的经度和太阳预计在这一刻上升的点的经度之间的差异,你可以计算出(我认为(cotangens(phi) - 1) x radius
)观察者高于现在应该是日出的地方。这只会给你一个观察者身高的下限,因为现在预计太阳升起的点也可以在山上。
当观察者看到太阳比预期的晚,他显然站在山的西侧。从你可以计算太阳的高度的时间。连同东部下一个观察者的计算,你可以得到他的高度的上限。
如果每个观察者都可以看到他的一个同事在地平线上(或在东边的山顶上)或看到地平线上的海洋,你可以准确地计算他们的海拔高度。
答案 1 :(得分:2)
可导出的事实:准确的GMT时间可以用来计算太阳对观测者在海平面上没有障碍物的角度。
要完全理解这一点,让我们看一下“孤立的”案例。如果一个人给你他们的经度和GMT时间,他们首先看到太阳,你只能得出太阳第一次看到的角度。这意味着在这个角度有一个阻碍,但没有任何阻碍。我们不知道我们在哪里,我们有多高,但我们知道相对于我们的位置,远处的东西掩盖了太阳
让我们看看两个主要案例。人1站在海洋中,看到太阳给我们时间和海拔的基线。人2站得更远,(可能在更高的高度),可能会先看到太阳。
从这里有2个案例。人2可以看到人1:如果是这种情况,那么人1和人2之间的地形是非阻碍性的。我们知道如果人2同时或在人1之前看到太阳。通过trig,我们可以确定人2的高度变化,因为我们已经创建了一个三角形,并且知道足够的角度并且有足够的边缘来解决它。
另一种情况无法解决。如果Person 2看不到Person 1,这是因为Person 2和Person 1之间存在一些地形障碍。我们可以确定Person 2和Person 1之间的高度高于它们两者,你可以在大约两个猜测地形看起来像什么,但你不能确定人2的高度,因为它们可能“正好在山脊后面”或“沿着山坡”
然而,几百人可能无法工作,但是,有足够的观察者,以便每个人可以在他们面前看到至少一个其他人(后面不计算),你可以相对准确地确定高程。 / p>
答案 2 :(得分:1)
太阳以每小时15度的经度在天空中移动。如果我们将观察者的经度分开1度,第一个位于东部陆地边缘,并且所有人都在没有障碍物的海平面上,那么他们会期望看到太阳以4分钟的间隔上升,他们应该看到它在订单,从东到西。与这些时间的任何偏差都与i)高度或ii)高度和东部障碍物的组合有关。
我们能够确定观察者的绝对高度,其中i)东部没有更高的海拔,或者ii)如果该地点以东的任何观察者有更高的海拔,则足够长的返回海平面或以下(所以那些障碍物不再阻挡通往太阳的路径。对于这些类型的点,我们可以使用与预期时间的时间差来确定在海平面(位置的东边)看到日出的位置,并将该切线与垂直于地球的直线相交。观察者位置的表面。该线的高度与其相切的位置将是绝对高程。
对于有i)东部较高观察者或ii)重建视线的无阻碍距离不足的观察者,如果绝对知道直接向东的点的高程,我们可以确定真实的高程。对于下一点,我们只有在高于此点时才能确定绝对高程。很可能在经过多个点之后,只能确定相邻点的相对高程,而不是它们的绝对高程。这是因为太阳升起的时间受海拔高度和东部阻塞高度的影响。
其他重要的考虑因素/问题:
因此,我认为答案是,不一定可以确定给定自然地形的每个点的绝对高程,尽管有理论地形可以知道每个点的真实高度 。我不认为观察员的数量很重要,只是采样间隔和分辨率的问题。我不认为让整个赤道附近的观察员都有帮助。希望这可以引起一些反思:)