Wie kann ich die Zeiten für Sonnenaufgang und Sonnenuntergang an die Höhe anpassen?

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In großen Höhen verschwindet die Sonne früher und erscheint später als auf Meereshöhe. In dieser Frage wird gefragt, wie sich das Licht in diesem Fall unterscheidet, aber nicht, wann .

Wie kann ich anhand von Datum, Ort und Höhe berechnen, zu welcher Uhrzeit die Sonne ein- und ausgeblendet wird?

Niedrige Höhen machen keinen großen Unterschied, aber da ich ab nächster Woche zwischen 3000 m und 4500 m über dem Meeresspiegel sein werde, kann es zu einem erheblichen Versatz kommen. Die verknüpfte Frage erwähnt ungefähr eine Stunde, erwähnt jedoch nicht, in welcher Höhe.

sunrise sunset high-altitude Itai
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Ich würde vermuten, dass es auch von Ihrem Breitengrad abhängen würde; Weiter nördlich oder südlich geht die Sonne in einem flachen Winkel auf und unter, was bedeutet, dass sie in höheren Lagen länger sichtbar bleibt, aber am Äquator, wo sie sich effektiv vertikal bewegt, viel schneller verschwindet.
NickM
Ja, deshalb habe ich den Standort erwähnt .
Itai
Entschuldigung, ich denke nur laut nach, oder was auch immer das Äquivalent ist. Hoffentlich ist meine Antwort hilfreicher :)
NickM
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Du hast es rückwärts. Die Sonne geht früher auf und geht später in größerer Höhe unter, obwohl dies im Verhältnis zur Tageslänge ein eher geringer Effekt ist.
Olin Lathrop
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@damned: Nein, der Sonnenaufgang ist früher und der Sonnenuntergang später, wenn Sie sich höher über den gleichen Punkt auf dem Boden befinden. Stellen Sie sich einen Extremfall vor, in dem Sie sich weit über der Erde befinden, sodass die scheinbare Scheibe dieselbe Größe hat wie die der Sonne. In diesem Fall ist eine volle Nacht nur eine Instanz. Weiter oben und du hast nie eine volle Nacht.
Olin Lathrop

Antworten:

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Die Ephemeride des Fotografen ist ein großartiges Softwarepaket, um mit diesen Berechnungen zu beginnen. Es gibt eine kostenlose Desktop-Version, die Sie vor Ihrer Reise zu Hause verwenden können, und wenn es sich als sehr hilfreich herausstellt, gibt es kostenpflichtige Versionen für iOS und Android.

Mit diesem Werkzeug können Sie einen Punkt auf einer Karte markieren und dann Sonnenaufgang, Sonnenuntergang, Mondaufgang und Monduntergang für einen beliebigen Tag berechnen. Die Vektoren dieser Ereignisse werden als farbige Strahlen auf der Karte angezeigt, und die Zeiten und die Mondphase werden ebenfalls angezeigt. Wie die Frage zeigt, hängen die Berechnungen von Sonnenaufgang und Sonnenuntergang unter anderem von der Höhe ab, und TPE kann dabei helfen. Die Kartenwerkzeuge kennen die Höhe und basierend auf verschiedenen Einträgen in den Versionshinweisen scheint die Höhe in ihren Berechnungen berücksichtigt zu sein.

Bei einigen Kommentaren zu dieser und anderen Antworten ist jedoch ein weiterer Faktor in der Praxis am Werk - der verdeckte Horizont. Im einfachsten Fall haben Sie einen freien Blick auf den Horizont:

Flacher Horizont

In der Praxis weisen jedoch nur sehr wenige der wirklich interessanten Landschaften einen vollkommen flachen Horizont auf. Daher möchten wir im Idealfall auch die Höhe und Entfernung dieser Hindernisse berücksichtigen:

Bildbeschreibung hier eingeben

Obwohl TPE (nach meinem besten Wissen) nicht alle Objekte berücksichtigt, die den Horizont für Sie verdecken könnten, hat es einige Funktionen, die in gewissem Maße hilfreich sein könnten. Es besteht die Möglichkeit, einen sekundären Ort auf der Karte festzulegen und die Entfernung, Peilung, scheinbare Höhenänderung und Höhenänderung zu diesem Ort zu berechnen. Solange Sie wissen, dass sich an dieser Stelle Ihr scheinbarer Horizont befindet, können Sie diese Höhe wieder in TPE einfügen, um die Auswirkungen auf Ereignisse zu berechnen.

Bildbeschreibung hier eingeben

Wie Sie sehen, ist es ein kleines Händchen, das Beste aus TPE herauszuholen, aber es gibt einige großartige Tutorials , die Sie durch solche Szenarien führen.

D. Lambert
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Sieht gut aus. Funktioniert es, ohne vor Ort zu sein? Das heißt, kann ich heute von meinem derzeitigen Standort aus die Sonnenauf- und -untergangszeiten für die nächste Woche an einem anderen Ort berechnen?
Itai
Die Desktop-Version ist kostenlos und Sie können dorthin navigieren, wo Sie sich gerade befinden - genau das ist der Zweck des Programms. Eine Art ordentliches Werkzeug; Eigentlich sollte ich es öfter benutzen.
D. Lambert
Nachdem ich dies benutzt habe, verstehe ich die Komplexität des Problems besser. Der Horizont ist nicht immer gerade und selten in großer Höhe, daher gibt es keine Möglichkeit, die Zeiten für einen Standort einfach anzupassen. Während in der Theorie ein Programm es berechnen könnte, ist es zu rechenintensiv und dort lässt diese Anwendung es dem Benutzer als manuelle Berechnung zu. Dies wurde in ihrem Tutorial # 4 erklärt .
Itai
Beachten Sie, dass die berücksichtigte Höhe für atmosphärische Effekte und nicht für die Topologie gilt. Um die Höhe zu berücksichtigen, muss man die Horizonthöhe finden, die in dieser Software durch Ausprobieren durchgeführt werden kann.
Itai
Da Sie die Software gefunden haben, bin ich geneigt, diese Antwort zu akzeptieren, möchte aber eine ausführliche Erklärung enthalten. Könntest du? Oder, wenn das in Ordnung ist, bearbeite ich, was ich jetzt verstehe.
Itai
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Am Äquator würden Sie laut dieser Seite 1 Minute mehr Sonne am Ende des Tages pro 1,5 km Höhe erhalten .

Unter Verwendung der Trigonometrie würde die zusätzliche Zeit, die die Sonne für jeden Grad Nord oder Süd, den Sie reisen, über dem Horizont bleiben (pro 1,5 km Höhe), (1 / cos (Breitengrad)) * 1 Minute pro 1,5 km betragen, was die folgenden Werte ergibt:

  • 10 °: 1,02 min = 1 min 1s
  • 20 °: 1,06 min = 1 min 4 s
  • 30 °: 1,15 min = 1 min 9 s
  • 40 °: 1,31 min = 1 min 19 s
  • 50 °: 1,56 min = 1 min 35 s
  • 60 °: 2 min
  • 70 °: 2,92 min = 2 min 55 s
  • 80 °: 5,76 min = 5 min 46 s
  • 90 °: unendlich (dh nie untergeht) - effektiv an den Polen

Beachten Sie, dass diese Werte nur ungefähre Werte sind, da sie die Neigung der Erdachse nicht berücksichtigen, und die Beziehung zwischen zusätzlichem Tageslicht und Höhe aufgrund der kleinen Werte relativ zum Erdumfang in etwa linear ist, aber ausreichen sollte, um Sie zu ermitteln Eine grobe Idee, wenn Sie auf eine Website wie http://gaisma.com verweisen, die Sonnenauf- und -untergang für verschiedene Standorte anzeigt.

BEARBEITEN: Beachten Sie, dass die Genauigkeit dieser Zahlen abnimmt, je näher Sie den Polen kommen. Aber ich gehe davon aus, dass Sie nicht zu weit vom Äquator entfernt sind, um einen großen Unterschied zu machen.

NickM
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Interessant. Das ist das Gegenteil, das in der Frage beschrieben wurde, auf die ich verwiesen habe. Ich würde einen Unterschied in den Annahmen vermuten. In dem Artikel, auf den Sie verweisen, geht es darum, sich in einem Flugzeug zu befinden, während sich die damit verbundene Frage auf einer Anhöhe befindet. Dies wird auch mein Fall sein.
Itai
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Egal ob Sie fliegen oder einen Berg besteigen, der Effekt sollte der gleiche sein. Der Unterschied in der Frage, mit der Sie verbunden sind, hängt mit dem Vorhandensein von Bergen zusammen, die unabhängig von der Höhe auftreten. Wenn Sie jedoch Sonnenuntergang als den Punkt definieren, an dem die Sonne den Horizont über dem Meeresspiegel passiert, ist dies lediglich eine Funktion der Höhe ( und Breitengrad). Es gibt ein kleines Dorf im Nordwesten Islands (Siglufjörður), das bis zum Neujahr die letzte Sonne gesehen hat. Obwohl sich das Dorf auf Meereshöhe befindet, werfen die nahen Berge einen Schatten.
NickM
Ohne zu fliegen ist man in großer Höhe im Allgemeinen auf einem Berg! Es interessiert mich, wann die Sonne erscheint und verschwindet (wie in der fettgedruckten Frage in meiner Frage angegeben), nicht, wann sie über einen Punkt hinausgeht oder einen Punkt verlässt, den ich nicht sehen kann.
Itai
Nun, dann muss ich sagen, dass es nicht genug Informationen gibt, da dies auch von der spezifischen lokalen Geografie Ihres Standorts abhängt. Wenn es zum Beispiel im Osten hohe Berge gibt, ist der Sonnenaufgang später, aber um wie viel hängt es von der Höhenverteilung der Berge ab. Sie benötigen eine globale Geländedatenbank, um dies genau zu berechnen.
NickM
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Sie können auch ein kostenloses Tool verwenden, das ich mit einem Kollegen entwickelt habe. Es berechnet die tatsächlichen Sonnenaufgangs- und Sonnenuntergangszeiten für jeden Ort weltweit und berücksichtigt dabei das Gelände. Das Beispiel auf dem Bild ist für Chamonix in Frankreich. Gehen Sie zu suncurves.com , um Ihren eigenen Standort zu finden. Hoffe du magst es! Ich benutze es für alle meine Outdoor-Shootings.

Die Sonnenkurven für Chamonix, Frankreich

erikwkolstad
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Die Sonne geht später an einem höheren Punkt als diesem Punkt direkt darunter auf. Das perfekte ideale Beispiel ist eine Person, die auf einer Klippe den Sonnenuntergang im Meer beobachtet, während sich die andere Person auf der Klippe befindet. Die genaue Zeitdifferenz kann berechnet werden, indem das Dreieck r, r + h analysiert wird, wobei h die Höhe und r der Erdradius ist

Khaled Salah
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Der Sonnenaufgang würde zwar (etwas) später sein, aber er sollte (etwas) früher untergehen.