可見地平到可見地平的距離計(jì)算

通?？梢匝刂厍蚯孢M(jìn)一步看到，由于折射誤差而允許的簡單幾何計(jì)算。 如果地面或水表面比其上方的空氣冷，冷氣密集的空氣形成在表面附近，導(dǎo)致光線在行進(jìn)時(shí)向下折射，因此在一定程度上繞過 地球曲率。 如果地面比上面的空氣更熱，就像沙漠中經(jīng)常發(fā)生的一樣，產(chǎn)生幻影。 作為折射的近似補(bǔ)償，測(cè)量距離超過300英尺的測(cè)量人員從計(jì)算的曲率誤差中減去14%，并確保視線距離地面至少5英尺，以減少由折射產(chǎn)生的隨機(jī)誤差。

然而，忽視大氣折射的影響，觀察者距地球表面可見地平的距離約為：

從歷史上看，到可見水平線的距離長期以來一直對(duì)于生存和成功航行至關(guān)重要，特別是在海上，因?yàn)樗_定了觀察者的最大視野范圍，從而確定了通信，對(duì)安全性和傳播信息的所有顯而易見的影響范圍暗示。隨著無線電和電報(bào)的發(fā)展，這種重要性減弱，但即使在今天，當(dāng)在“視覺飛行規(guī)則”下飛行時(shí)，一種稱為“姿態(tài)飛行”的技術(shù)用于控制飛機(jī)，飛行員使用飛機(jī)的鼻子與飛機(jī)之間的視覺關(guān)系地平線控制飛機(jī)。飛行員也可以通過參考地平線來保留他或她的空間方位。

在許多情況下，特別是透視圖，地球的曲率被忽略，并且地平線被認(rèn)為是任何水平面上的點(diǎn)會(huì)聚（當(dāng)投影到圖像平面上）的理論線，因?yàn)樗鼈兣c觀察者的距離增加。對(duì)于海平面附近的觀察者來說，這種幾何水平線（假設(shè)一個(gè)完美平坦的，無限的地平面）與真實(shí)的地平線（假設(shè)一個(gè)球形地球表面）之間的差異是肉眼不可察覺的（可疑的討論）一個(gè)1000米的山丘，望著海面，真正的地平線將在一個(gè)水平線以下）。

在天文學(xué)中，地平線是通過觀察者眼睛的水平平面。它是水平坐標(biāo)系的基本平面，具有零度高度的點(diǎn)的軌跡。雖然在幾何水平方面類似，但在這種情況下，水平可以被認(rèn)為是空間中的平面，而不是圖像平面上的線。

可見地平是將地球與天空分開的明顯線，將所有可見方向分為兩類：與地球表面相交的線和不與地球相交的線。 在許多地方，真正的地平線被樹木，建筑物，山脈等遮蔽，所產(chǎn)生的地球和天空的交點(diǎn)被稱為可見的地平線，即可見地平。 當(dāng)從岸邊看海邊時(shí)，距離地平線最近的一部分海域被稱為離岸。地平線源于希臘語“?ρ?ζωνκ?κλο?”horizōnkyklos，“分隔圈”和動(dòng)詞?ρ?ζωhorizō，意為“分割”，“分開”，和“?ρο?”（oros） ，意為“邊界，地標(biāo)”。

如果地球是像月球這樣無氣的世界，上述計(jì)算將是準(zhǔn)確的。然而，地球有空氣的空氣，其密度和折射率根據(jù)溫度和壓力而有很大差異。這使得空氣在不同程度上折射光，影響地平線的外觀。通常，剛剛高于地球表面的空氣密度大于其在較高海拔處的密度。這使得其表面附近的折射率高于較高，這導(dǎo)致大致水平移動(dòng)的光被向下折射。這使得到地平線的實(shí)際距離大于用幾何公式計(jì)算的距離。在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下，差值約為8%。這將上述使用的公制公式中的3.57因子改為約3.86。當(dāng)條件接近標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，該校正可以并且經(jīng)常被應(yīng)用為相當(dāng)好的近似。當(dāng)條件不尋常時(shí)，這種近似失敗。屈光度受到溫度梯度的強(qiáng)烈影響，每天都會(huì)有很大變化，尤其是在水中。在極端情況下，通常在春季，當(dāng)溫暖的空氣覆蓋冷水時(shí)，折射可以使光線跟隨地球表面數(shù)百公里。相反的條件發(fā)生在例如沙漠中，其中表面非常熱，如此熱，低密度空氣在較冷的空氣下方。這導(dǎo)致光線向上折射，導(dǎo)致幻影效應(yīng)，使得地平線的概念有點(diǎn)無意義。因此，在異常條件下折射效應(yīng)的計(jì)算值僅為近似值。然而，已經(jīng)嘗試比上述簡單近似更準(zhǔn)確地計(jì)算它們。

在視覺波長范圍之外，折射將不同。對(duì)于雷達(dá)（例如，對(duì)于波長為300到3毫米，即1到100 GHz之間的頻率），地球的半徑可以乘以4/3，以獲得在公制公式中給出因子4.12的有效半徑，即雷達(dá)天線將是超過幾何水平15%或超過視覺7%。 4/3因子并不準(zhǔn)確，如視覺情況下折射取決于大氣條件。

GRP基準(zhǔn)地平面 英文Ground Reference Plane2100433B