GPS ઊંચાઈ નકશા સાથે કેમ મળતી નથી
GPS એક લીસા ગાણિતિક દીર્ઘવૃત્તથી ઊંચાઈ માપે છે; નકશા સરેરાશ દરિયાની સપાટીથી — એટલે કે geoid થી — માપે છે. આ બે સંદર્ભ સપાટીઓ વચ્ચે જગ્યા પ્રમાણે −100 થી +85 મીટરનો ફરક હોય છે. તેમાં GPS ની સ્વાભાવિક રીતે મોટી ઊભી ભૂલ ઉમેરો, એટલે બંને આંકડા અલગ પડે એ અપેક્ષિત છે — ખામી નથી.
પરવાનગી આધારિત · ખાનગી · Chrome, Safari, Firefox, Edge પર કાર્ય કરે છે
બે અલગ શૂન્ય
«ઊંચાઈ» માટે એક શરૂઆતની સપાટી જોઈએ, અને અહીં એવી બે સપાટી છે. ઉપગ્રહો દરિયાની સપાટી ક્યાં છે તે પારખી શકતા નથી, એટલે કાચી GPS ઊંચાઈ WGS-84 દીર્ઘવૃત્ત — એક લીસા, આદર્શ, ચપટા ગોળા — થી મપાય છે. પણ દરિયાની સપાટી ગુરુત્વાકર્ષણને અનુસરે છે, અને ગુરુત્વાકર્ષણ પૃથ્વીના અસમાન દળને; તેમાંથી ખાડા-ટેકરાવાળી સપાટી બને છે જેને geoid કહે છે — એ જ શૂન્ય નકશા, રસ્તાનાં બોર્ડ અને આપણી સમજ વાપરે છે. બે સપાટી વચ્ચેનો તફાવત (geoid undulation) ભારતની દક્ષિણે આશરે −100 મી થી New Guinea પાસે +85 મી સુધી બદલાય છે. એટલે કાચી GPS ઊંચાઈ દસ-વીસ મીટર «ખોટી» હોવા છતાં તદ્દન સાચી હોઈ શકે — તે બીજા જ સવાલનો જવાબ આપે છે.
ફોન સામાન્ય રીતે સાચો હોય છે અને બ્રાઉઝર ક્યારેક નહીં
આધુનિક ફોન તમને ઊંચાઈ બતાવતાં પહેલાં geoid નો સુધારો લગાવી દે છે, એટલે હાઇકિંગ એપમાં દેખાતો આંકડો સામાન્ય રીતે સરેરાશ દરિયાની સપાટીથી માપેલી ઊંચાઈ હોય છે. પણ બ્રાઉઝરનું Geolocation API કાચી દીર્ઘવૃત્તીય ઊંચાઈ આગળ ધપાવી શકે છે, અથવા કંઈ જ ન આપે — તેથી જ વેબ સાધનો એપ કરતાં વધુ વિચિત્ર આંકડા બતાવે છે. સંદર્ભની આ ગૂંચ ઉપર સાદી માપનની ભૂલ પણ બેઠી છે: દરેક GPS ઉપગ્રહ તમારી ક્ષિતિજની ઉપર હોવાથી ઊભી ગણતરી નબળી રહે છે અને તેની ભૂલ આડી ભૂલ કરતાં 1.5–3× મોટી હોય છે. જે સ્થાન આડી દિશામાં 5 મી સચોટ હોય તે ઊભી દિશામાં ખરેખર 15 મી છેટું હોઈ શકે.
બેરોમીટર અને ભૂપ્રદેશ મોડેલ — બીજા બે જવાબ
ફોન અને ઘડિયાળોમાં એક બેરોમીટર પણ હોય છે: સાપેક્ષ ફેરફાર પારખવામાં ઉત્તમ (3 મી નો દાદરો પણ પકડી પાડે) પણ નિરપેક્ષ રીતે ખસતું રહે, કારણ કે હવામાન દર કલાકે તેનું શૂન્ય સરકાવે છે — એટલે જ ફિટનેસ એપ તેને GPS કે જાણીતાં બિંદુઓ સામે ફરી ગોઠવતી રહે છે. ત્રીજો સ્રોત છે ભૂપ્રદેશ મોડેલ (DEM): સર્વેક્ષણમાંથી બનેલી જમીનની ઊંચાઈની ગ્રીડ, જેમ કે અમારા ઊંચાઈ સાધન પાછળનો Copernicus ડેટા. તે «આ કોઓર્ડિનેટ્સ પર જમીન કેટલી ઊંચી છે» એનો જવાબ આપે છે — ટેકરીના શિખર માટે અફર, પણ તમે દસ માળ ઉપર હો ત્યારે પણ તે જમીનની જ ઊંચાઈ કહે છે.
જાણીતી ગૂંચવણો, ઉકેલાયેલી
દરિયાકિનારે ઋણ ઊંચાઈ: સામાન્ય રીતે દીર્ઘવૃત્ત અને geoid વચ્ચેનો તફાવત, ક્યારેક સાદી ઊભી ભૂલ — બંને સામાન્ય. તમે સ્થિર ઊભા હો ત્યારે ઊંચાઈ ±10 મી ઉછળે: એ નબળી ઊભી ભૂમિતિનું જ કામ છે; ધબકારા નહીં, વલણ જુઓ. વિમાનની «ઊંચાઈ» તો વળી ત્રીજી જ પદ્ધતિ છે — પ્રમાણભૂત વાતાવરણ સામેની દબાણ-ઊંચાઈ, એટલે સીટ પાછળના સ્ક્રીન પરના 10,000 મી ને અહીંના કોઈ આંકડા સાથે સરખાવવા નહીં. શબ્દો છૂટા પાડવા જેવા છે: ભૂપ્રદેશ-ઊંચાઈ (elevation) એટલે દરિયાની સપાટીથી જમીનની ઊંચાઈ, નિરપેક્ષ ઊંચાઈ (altitude) એટલે દરિયાની સપાટીથી તમારી ઊંચાઈ, અને સાપેક્ષ ઊંચાઈ (height) એટલે જમીનથી તમારી ઊંચાઈ.
કયા આંકડા પર ભરોસો રાખવો?
જમીન પર ઊભા હો અને નકશાવાળો જવાબ જોઈએ: ભૂપ્રદેશ મોડેલ — ઊંચાઈના પાના પર એ જ પહેલાં દેખાય છે, સરખામણી માટે તમારા ઉપકરણની GPS ઊંચાઈ સાથે. ડ્રોન ઉડાડતા હો કે પેરાગ્લાઇડિંગ કરતા હો: GPS અને બેરોમીટર બંને, કારણ કે તમે ભૂપ્રદેશ પર નથી. દોડતી વખતે ચઢાણ માપવું હોય: બેરોમીટરનો સાપેક્ષ ફેરફાર. બે સ્રોત વચ્ચે 30 મી નો ફરક દેખાય તો એ સુધારવા જેવી ખામી નથી — એ ત્રણ સાધનો ત્રણ અલગ સવાલોના જવાબ આપે છે, અને હવે તમે જાણો છો કે કયું સાધન કયા સવાલનો જવાબ આપે છે.
વારંવાર પૂછાતા પ્રશ્નો
GPS ઊંચાઈ નકશા પરના સ્થાન કરતાં ઓછી સચોટ કેમ હોય છે?
દરિયાકિનારે મારો ફોન ઋણ ઊંચાઈ કેમ બતાવે છે?
કઈ ઊંચાઈ સાચી — GPS, બેરોમીટર કે નકશો?
અંગ્રેજીમાં જુઓ: Why GPS Altitude Doesn't Match the Map · ગુજરાતી