Mały i prosty kawałek przydatnego kodu w C# .net – może komuś się przyda. Za pomocą opisanego poniżej programu można zapisać zrzut dowolnej strony internetowej do pliku graficznego. Nie byłoby w tym nic nadzwyczajnego gdyby nie fakt, że program potrafi wygenerować zrzut o rozmiarze większym niż ekran – bez sztucznego przewijania strony.

Przykładowy zrzut tego bloga o rozmiarze 800 na 19560 pikseli można zobaczyć w pomniejszeniu (oryginał ma ponad 5 mega) tutaj.

Jak to działa? Kontrolka przeglądarki (czyli nasze “okno”) tworzona jest w tle, dzięki czemu może mieć dowolny rozmiar, wykraczający poza granice ekranu.

Jak wygląda aplikacja? Moja wygląda bardzo prosto, ponieważ zawiera wyłącznie minimum funkcji i możliwości. Pozwala na wybranie adresu strony, nazwy pliku do którego zapisujemy zrzut i rozmiaru zrzutu.

Przy tworzeniu programu potrzebujemy kontrolki webBrowser, którą należy umieścić na formie, ale poza widocznym obszarem. Dodatkowo wykorzystałem 3 pola tekstowe i guzik.

Kod programu z drobnym komentarzem jest następujący.

// Przepisujemy wartości z GUI do zmiennych:   
	int width = Int32.Parse(textBox2.Text);
	int height = Int32.Parse(textBox3.Text);
	string url = textBox1.Text;
	string file = textBox4.Text;

// Konfigurujemy kontrolkę webBrowser
	webBrowser1.ScrollBarsEnabled = false;
	webBrowser1.Width = width;
	webBrowser1.Height = height;

// Rozpoczynamy pobieranie strony (URL):
	webBrowser1.Navigate(url);

// Czekamy, aż pobieranie się zakończy:
	while (webBrowser1.ReadyState != WebBrowserReadyState.Complete)
	{
		Application.DoEvents();
	}

// Tworzymy zmienną na zrzut o odpowiednim rozmiarze:
	Bitmap bitmap = new Bitmap(width, height);
	Rectangle bitmapRect = new Rectangle(0, 0, width, height);

// Zapisujemy zrzut strony do utworzonej zmiennej
	webBrowser1.DrawToBitmap(bitmap, bitmapRect);

// Konwertujemy zminną bitmapową do obrazka i zapisujemy w formacie PNG
	System.Drawing.Image origImage = bitmap;
	origImage.Save(file, ImageFormat.Png);;

Może się kiedyś komuś przyda. Zakładam, że mi się kiedyś przyda, więc napisałem ten wpis, żeby mi się rozwiązanie nie zgubiło.

Potrzebowałem ostatnio trochę elementów elektronicznych, więc stanąłem prze koniecznością zakupu ich przez internet (w Olsztynie jest duża hurtowania elektroniczna, która ma w ofercie wszystko tylko nie to co mi jest potrzebne). Wybrałem sklep TME (http://tme.pl/) ze względu jego olbrzymi asortyment i widoczne profesjonalne traktowanie sprawy.

Wybrałem elementy, załadowałem do koszyka i zamówiłem. Było wczesne popołudnie. Od razu dostałem e-mail z potwierdzeniem zamówienia. Wieczorem przyszedł drugi mail z informacją, że moja przesyłka została wysłana. Następnego dnia o 9 rano przyjechał kurier. Realizacja w 18 godzin (wypas!).

Zapłaciłem i odebrałem od kuriera paczkę. Spore tekturowe pudełko. Szybko do domu i otwieram. W środku zgnieciony szary papier wypełniający przestrzeń i mniejsze pudełko:

Tutaj warto przypomnieć jak pakowane są elementy kupowane w zwykłym sklepie elektronicznym. Zazwyczaj są spakowane wszystkie w jedną torebkę. Mieszają się itp. Taki patent działa i zawsze był dla mnie “standardem”. Otwieram więc mniejsze pudełko spodziewając się, że moje części będą tam wsypane. Okazuje się, że w TME postanowili być lepsi od “standardu”. Każdy z zamówionych elementów w oddzielnej torebce z pełnym opisem ile i czego jest w środku.

Wszystkie scalaki i elementy z nóżkami mogącymi się powyginać zabezpieczone gąbką:

Reasumując: rewelacja. Jedyną wadą TME, jest fakt, że tak zwaną “drobnicę” (małe kondensatory, rezystory itp.) sprzedają w dużych ilościach. Potrzebowałem dwa kondensatory 22 piko, a minimalna ilość w zamówieniu wynosiła 100 – zostało mi 98 nadmiarowych kondensatorków. Z rezystorami to samo 🙂

W każdym razie polecam sklep TME.

Używam turystycznego odbiornika GPS firmy Garmin, model GPSmap60CSx. Jest to bardzo porządny odbiornik, który dopiero w 2010 roku doczekał się swojego następcy. Urządzenie posiada przyzwoitą antenę, która pozwala na osiągnięcie deklarowanej dokładności pozycji na poziomie 3 metrów. Taka dokładność jest rewelacyjna w zastosowaniach turystycznych i nawigacyjnych. Padło pytanie, czy da się osiągnąć takim sprzętem dokładność geodezyjną (może nie na poziomie milimetrów, ale centymetry też byłby zadowalające).

Do doświadczenia użyta została zewnętrzna antena firmy Garmin, model GA-30. Antenę zamontowałem na metrowym maszcie na dachu budynku, tak aby miała możliwie dobrą widoczność nieba. GPS wykazywał ciągłą widoczność 12 satelitów (odbiornik ma 12 kanałów) i deklarował dokładność 2 metrów.

Sam odbiornik posiada funkcję zapisu punktu z uśrednianiem, które powoduje zwiększanie dokładność wraz ze wzrostem liczby pomiarów. Podłączyłem urządzenie do komputera przez USB i ustawiłem dwa równoległe pomiary. Komputer zbierał z odbiornika współrzędne z częstotliwością kilku pomiarów na sekundę. Równolegle na odbiorniku trwało uśrednianie współrzędnych.

Oczywiście przez cały czas trwania eksperymentu antena była zupełnie nieruchoma.

Pomiary zbierałem przez prawie 3 dni bez przerwy. Odbiornik przekazywał do komputera współrzędne z dokładnością (zapisu) 0,000001 stopnia. Obliczoną na odbiorniku średnią prezentował z dokładnością do 0,00001 stopnia.

Na zakończenie porównano najpierw uśrednioną pozycję z odbiornika z pozycją uzyskaną przez uśrednienie wszystkich pomiarów z komputera. Wyniki okazały się całkowicie zgodne (z dokładnością do precyzji zapisu odbiornika).

Problem pojawił się w momencie analizy błędu uzyskanej wartości. Przy obliczaniu średniej arytmetycznej błędem (niepewnością) jest odchylenie standardowe, które dla pomiarów z komputera wyniosło około 3 metrów. Dla tych samych danych odbiornik zadeklarował dokładność 0,1 metra! Pierwsza myśl zasugerowała, że odbiornik ma lepszy algorytm obliczania błędu niż zwykłe odchylenie, który wynika ze specyfiki pomiaru. Poszukałem chwilę w sieci i znalazłem kilka wzorów (nie będę przytaczał, bo nie wiem który z nich jest poprawny), które brały pod uwagę czas pomiaru – im dłuższy tym lepsza dokładność. Nie przemówiło to do mnie, więc zabrałem się za graficzną analizę.

Poniżej znajdują się 4 widoki na trójwymiarowy histogram pomiarów. Wymiar każdego słupka jest równy dokładności zapisu pomiaru czyli 0,000001 na 0,000001 stopnia. Na skalach poziomych znajdują się odległości od średniej w metrach. Na pierwszym obrazku widać znaczące nasycenie pomiarów wokół pewnego punktu – dobry znak. Oczywiście widać też, że zdarzyły się wycieczki na odległość nawet 30 metrów od centrum.

Problem widać na 2, 3 i 4 obrazku – średnia jest przesunięta w stosunku do środka piku.

Rysunki powyżej (dwa) pokazują widoki na histogram 3D z boku, więc widać tylko najwyższy słupek dla danej wartości. Prawdziwe histogramy dwuwymiarowe dla szerokości i długości geograficznej znajdują się poniżej:

Wniosek?

Wniosek jest taki, że nie da się za pomocą odbiornika GPS wyznaczyć pozycji dokładniej niż kilka metrów.

Drugi wniosek jest taki, że Garmin oszukuje przy uśrednianiu.

O termodynamicznych perypetiach z basenem ogrodowym pisałem już wcześniej (prawie rok temu). Wniosek był wtedy taki, że po ograniczeniu parowania poprzez przykrycie lustra wody folią z bąbelkami (żeby pływała i przylegała do wody) pozostają nam 3 źródła wymiany energii basen – otoczenie: przewodzenie i konwekcja, promieniowanie, energia słoneczna. Energie słoneczną wyeliminowałem z prezentowanego dziś doświadczenia dokonując pomiarów wyłącznie w nocy. Wcześniejsze obserwacje sugerowały, że wpływ przewodzenia jest dużo mniejszy niż promieniowania.

To woda promieniuje???

Każde ciało, mające niezerową temperaturę (w skali Kelvina!) wypromieniowuje energię. Moc tego promieniowania (czyli energia w czasie) jest opisywana przez prawo Stefana-Boltzmanna:

,
gdzie , a jest powierzchnią czynną. Powyższy wzór ma sens wyłącznie w przestrzeni, gdzie nie ma nic oprócz rozpatrywanego ciała. W ziemskich warunkach mamy otoczenie, który też promieniuje. W naszym doświadczeniu mamy basen w otoczeniu powietrza. Moc promieniowania może być oczywiście ujemna (kiedy basen jest ochładzany bo wypromieniowuje więcej niż otrzymuje z otoczenia) lub dodatnia (kiedy basen się ogrzewa). Dodatniość czy ujemność jest kwestią umowy, który kierunek jest dodatni. Ja wybrałem taki jak powyżej.

Idąc dalej mamy promieniowanie w dwie strony, którego sumaryczną moc możemy policzyć ze wzoru:

,
gdzie – temperatura powietrza, a – temperatura basenu.

Doświadczenie – wzroki

Znając temperaturę powietrza i wody, możemy policzyć średnią moc, która wynikała ze zjawiska promieniowania. Temperatura mierzona jest w sposób ciągły, po czym uśredniana w 5-minutowych blokach. Dla każdego bloku między 23 i 4 rano policzono moc i wszystkie wartości uśredniono. Obliczenia przeprowadzano bez bez brania pod uwagę powierzchni czynnej, która posłuży zaraz jako test całej teorii.

Z drugiej strony znając temperaturę początkową i końcową basenu oraz jego objętość i ciepło właściwe wody, dla każdej nocy można było policzyć (znów średnią) moc wymiany cieplnej. Liczono ze wzoru

,
gdzie – temperatura początkowa o 23, – temperatura końcowa o 4, , .

Doświadczenie – wyniki

Mamy więc moc obliczoną na dwa sposoby. Jedna wartość jest rzeczywistą mocą, a druga jest mocą wynikającą wyłącznie ze zjawiska promieniowania. Zakładając, że promieniowanie jest jedynym źródłem wymiany cieplnej powinna zachodzić relacja

.

Zebrałem dobre dane z 31 nocy. Jako dobre rozumiem takie, gdzie nie było przerw w pomiarze i gdzie basen był przykryty folią. Wykres poniżej przedstawia zależność obliczonych wartości mocy (ponieważ wszystkie wartości mocy były ujemne na wykresie został zmieniony ich znak dla czytelności):

Pozostaje wyznaczy z tych danych powierzchnię czynną. Zrobimy dopasowując do danych prostą przechodzącą przez punkt (0, 0). Otrzymujemy .

Jak to się ma do rzeczywistości? Basen ma wymiary 7,5 x 3,5 x 1,15 metra, co daje całkowitą powierzchnię 77,8 metra kwadratowego. Jak widać wartości te można uznać za zgodne (należy oczywiście przeprowadzić przyzwoity rachunek błędu!).

Podsumowanie

Potwierdza się, że fizyka działa nie tylko w laboratorium. Również moje przypuszczenie, że to właśnie promieniowanie jest kluczowym czynnikiem powodującym utratę temperatury (bez słońca i parowania) zdaje się być sensowne.

Oczywiście w rozumowaniu powyżej są pewne przybliżenia. Po pierwsze basen nie jest ciałem doskonale czarnym, a ciałem szarym. Po drugie, wartości promieniowania są różne przez różne powierzchnie (góra, boki, dno). Ponieważ wynik jest i tak dużo lepszy niż oczekiwałem nie będę poświęcał czasu i miejsca na głębszą analizę tych błędów w założeniach.