海拔，平均海平面以上的高度，也叫绝对高度。气压，单位面积上的大气压力，等于面积上垂直空气柱的重力。海拔高度上升，空气柱减短，气压就会下降。根据这个原理，通过测定气压可以折算海拔。
手机和手表内部安装有气压传感器，体积不到半粒米，其精度还是比较高的。下图是博世最新产品。
当我们在电梯里上下，气压会相应发生变化，下图就是GT2pro在电梯上行中实拍的情况，电梯往上、气压下降。
下面是一台Mate40pro、一个GT2pro在25楼房间里气压和海拔数据，以及气象APP截图。手机手表同时显示的气压，四舍五入后相同，可见气压传感器精度是很高的。
手表记录是所到之处的气压变化，气象站是固定位置的气压变化，两者可能近似相关也可能差异不小，图上显示恰好当天最高气压都一样是1022百帕，很巧合。本帖后面会阐述，气象站气压是否完全代表手表所在位置地面气压，直接影响海拔测量结果。根据建筑层高一般标准来估算酒店第25层大约高80米。手表和手机楼上楼下气压差是9个百帕和9.8百帕，我们用气压海拔关系P=P0*(1-H/44300)^5.256来计算，两个气压差相应的高差是75米和81米。而手表手机直接给出的海拔，楼上楼下之差也都是81米，看来手表实测及计算用的原始气压值应该至少被保留了一位小数，显示时四舍五入取整了。
很多花粉朋友反映海拔高度显示不准确、偏差大，确实存在这样的客观现象。本例中，在一个多小时后，还是在25楼，手表海拔从85米变成92米，手机海拔从86米变成94米，两者分别变化了7米和8米。手机上气压精确到小数一位，显示气压降低了0.9百帕，手表上气压精确到整数，显示气压降低了1百帕。用0.9百帕直接算的高度变化也是7米。这说明，如果让手表通过测量气压差来给出高度差，是准确可靠的。这也意味着，花粉朋友感受的海拔不准确、会漂移，不是实测气压不准确所致，而是另有原因。
这就需要进一步谈谈手表上的海拔怎么计算的。手表无法直接测量海拔高度，它要用手表测量的气压值，计算出手表处在什么样的气压高度上，并且需要知道零海拔的气压高度，两者之差才能得到海平面以上的高度。实际的海平面气压并非理论意义上的1013百帕，而是不断随大气运动而变化的，海平面气压也并不能由手表测量获得。因此，手表的海拔需要转由当地地面气压、手表气压、地面海拔来计算，地面海拔经用户校准，可以与当地地表高程进行匹配，地面气压数据则从网络获取。于是，在设计上，手表借助通讯连接，靠手机根据定位信息，读取公共气象数据库里的就近的地面气压。这样，有了气压差，也就有了高差，海拔基值也被用户调准了，计算的海拔也就是准确的。显然，地面气压数据能否具有代表性就很关键。气象站测量地面气压，使用水银气压计定时观测并且用空盒气压计全天记录（自记钟驱动记录纸）。为了实现信息化，提高气象服务时效，现在大量采用自动气象小站，但是基准气象站（一般一个县有一个）依然保留水银计和人工值守观测。自动站和基准站的地面气压作为公共数据开放使用，气象部门还会进行数据处理，做成气压分布图。下图就是自动站的气压数据及其等值面图。
25层楼上下对比观察是在当天9:45~9:50期间，从定时气象数据9:00、10:00的数据看，一小时内气压变化较小，为0.1百帕，但全天有其它时段变化较大。这也就告诉我们，当手表在地面状态，且所测气压与气象气压相等，此时才具有海拔测量的正常条件。
下面是今天本地的气压，变化就更大了。子夜后一小时变化1.1百帕、中午一小时变化0.7百帕。
这就带来一个问题，数据刷新率会影响数据时效性，如果气压变化不大，数据不同步对于计算海拔的影响不大，如果气压变化大，则影响就大了。更大的一个问题是数据的空间代表性，气象站与手表手机所在地点不同，湿度、温度、对流等等的差异使得空气密度不同，何况两处地面海拔还不相等，各种因素导致两处空气柱重力不同、地面气压不一致。所以，手表手机要采用气压测高，难以克服地面气压数据的及时性、代表性问题。只有天气条件稳定、大范围上情况一致、整个地区地势平坦的情况下，气压在空间分布和时间变化上都很小，才会有理想的海拔计算效果。上面在酒店的实际体验中，海拔85米、92米，还有当天最高值93米，这些差异就是参与计算的地面气压误差造成的。相同地点海拔数值重复性好不好，其实与手表没有直接关系，而是与气象数据可靠性和代表性有关系，即与地面气压观测在空间和时间上的覆盖是否密集与及时有关，但这很难以理想化实现。因此，手机手表用气压测海拔，平原地区同一位置上不同时间有十多米的变化是正常表现，山区就更不用说了。手机手表千万不能用来做高程测量。至此，我们应该理解，尽管气压传感器很精密，气压测量很准确，但是海拔计算真的不容易，不是手机手表自己可以担负的。
【撰写于2021-05-08】
手机和手表内部安装有气压传感器，体积不到半粒米，其精度还是比较高的。下图是博世最新产品。
当我们在电梯里上下，气压会相应发生变化，下图就是GT2pro在电梯上行中实拍的情况，电梯往上、气压下降。
下面是一台Mate40pro、一个GT2pro在25楼房间里气压和海拔数据，以及气象APP截图。手机手表同时显示的气压，四舍五入后相同，可见气压传感器精度是很高的。
手表记录是所到之处的气压变化，气象站是固定位置的气压变化，两者可能近似相关也可能差异不小，图上显示恰好当天最高气压都一样是1022百帕，很巧合。本帖后面会阐述，气象站气压是否完全代表手表所在位置地面气压，直接影响海拔测量结果。根据建筑层高一般标准来估算酒店第25层大约高80米。手表和手机楼上楼下气压差是9个百帕和9.8百帕，我们用气压海拔关系P=P0*(1-H/44300)^5.256来计算，两个气压差相应的高差是75米和81米。而手表手机直接给出的海拔，楼上楼下之差也都是81米，看来手表实测及计算用的原始气压值应该至少被保留了一位小数，显示时四舍五入取整了。
很多花粉朋友反映海拔高度显示不准确、偏差大，确实存在这样的客观现象。本例中，在一个多小时后，还是在25楼，手表海拔从85米变成92米，手机海拔从86米变成94米，两者分别变化了7米和8米。手机上气压精确到小数一位，显示气压降低了0.9百帕，手表上气压精确到整数，显示气压降低了1百帕。用0.9百帕直接算的高度变化也是7米。这说明，如果让手表通过测量气压差来给出高度差，是准确可靠的。这也意味着，花粉朋友感受的海拔不准确、会漂移，不是实测气压不准确所致，而是另有原因。
这就需要进一步谈谈手表上的海拔怎么计算的。手表无法直接测量海拔高度，它要用手表测量的气压值，计算出手表处在什么样的气压高度上，并且需要知道零海拔的气压高度，两者之差才能得到海平面以上的高度。实际的海平面气压并非理论意义上的1013百帕，而是不断随大气运动而变化的，海平面气压也并不能由手表测量获得。因此，手表的海拔需要转由当地地面气压、手表气压、地面海拔来计算，地面海拔经用户校准，可以与当地地表高程进行匹配，地面气压数据则从网络获取。于是，在设计上，手表借助通讯连接，靠手机根据定位信息，读取公共气象数据库里的就近的地面气压。这样，有了气压差，也就有了高差，海拔基值也被用户调准了，计算的海拔也就是准确的。显然，地面气压数据能否具有代表性就很关键。气象站测量地面气压，使用水银气压计定时观测并且用空盒气压计全天记录（自记钟驱动记录纸）。为了实现信息化，提高气象服务时效，现在大量采用自动气象小站，但是基准气象站（一般一个县有一个）依然保留水银计和人工值守观测。自动站和基准站的地面气压作为公共数据开放使用，气象部门还会进行数据处理，做成气压分布图。下图就是自动站的气压数据及其等值面图。
25层楼上下对比观察是在当天9:45~9:50期间，从定时气象数据9:00、10:00的数据看，一小时内气压变化较小，为0.1百帕，但全天有其它时段变化较大。这也就告诉我们，当手表在地面状态，且所测气压与气象气压相等，此时才具有海拔测量的正常条件。
下面是今天本地的气压，变化就更大了。子夜后一小时变化1.1百帕、中午一小时变化0.7百帕。
这就带来一个问题，数据刷新率会影响数据时效性，如果气压变化不大，数据不同步对于计算海拔的影响不大，如果气压变化大，则影响就大了。更大的一个问题是数据的空间代表性，气象站与手表手机所在地点不同，湿度、温度、对流等等的差异使得空气密度不同，何况两处地面海拔还不相等，各种因素导致两处空气柱重力不同、地面气压不一致。所以，手表手机要采用气压测高，难以克服地面气压数据的及时性、代表性问题。只有天气条件稳定、大范围上情况一致、整个地区地势平坦的情况下，气压在空间分布和时间变化上都很小，才会有理想的海拔计算效果。上面在酒店的实际体验中，海拔85米、92米，还有当天最高值93米，这些差异就是参与计算的地面气压误差造成的。相同地点海拔数值重复性好不好，其实与手表没有直接关系，而是与气象数据可靠性和代表性有关系，即与地面气压观测在空间和时间上的覆盖是否密集与及时有关，但这很难以理想化实现。因此，手机手表用气压测海拔，平原地区同一位置上不同时间有十多米的变化是正常表现，山区就更不用说了。手机手表千万不能用来做高程测量。至此，我们应该理解，尽管气压传感器很精密，气压测量很准确，但是海拔计算真的不容易，不是手机手表自己可以担负的。
【撰写于2021-05-08】
