GPS उंची नकाशाशी का जुळत नाही?

दोन वेगवेगळी शून्ये

“उंची” मोजायला सुरुवातीचे एक पृष्ठ लागते, आणि इथे तशी दोन पृष्ठे आहेत. समुद्रसपाटी नेमकी कुठे आहे हे उपग्रहांना जाणवत नाही, म्हणून कच्ची GPS उंची WGS-84 लंबवर्तुळाभ (ellipsoid) या पृष्ठापासून मोजली जाते — एक गुळगुळीत, आदर्श, ध्रुवांशी चपटा झालेला गोल. पण समुद्रसपाटी गुरुत्वाकर्षणामागे जाते आणि गुरुत्वाकर्षण पृथ्वीच्या असमान वस्तुमानामागे; त्यातून तयार होणाऱ्या खडबडीत पृष्ठाला भूआभ (geoid) म्हणतात — नकाशे, रस्त्यावरच्या पाट्या आणि आपली सामान्य समज हेच शून्य वापरतात. दोन पृष्ठांमधले हे अंतर (भूआभाचा चढउतार) भारताच्या दक्षिणेला सुमारे −100 मी ते न्यू गिनीजवळ +85 मी इतके बदलते. म्हणूनच कच्ची GPS उंची दहा-वीस मीटरांनी ‘चुकीची’ असूनही पूर्णपणे बरोबर असू शकते — ती वेगळ्याच प्रश्नाचे उत्तर देत असते.

फोन बहुधा बरोबर असतो, ब्राउझर कधीकधी नसतो

आधुनिक फोन उंची दाखवण्याआधीच भूआभाची दुरुस्ती लावतात, त्यामुळे ट्रेकिंग ॲपमधला आकडा बहुधा समुद्रसपाटीपासूनची उंचीच असतो. पण ब्राउझरचे Geolocation API कच्ची लंबवर्तुळाभीय उंची तशीच पुढे देऊ शकते, किंवा उंची अजिबात देत नाही — म्हणूनच वेब साधने ॲपपेक्षा विचित्र आकडे दाखवतात. संदर्भाच्या या गोंधळावर साधी मापनातली चूकही बसलेली असते: प्रत्येक GPS उपग्रह तुमच्या क्षितिजाच्या वर असल्याने उभ्या दिशेचे उत्तर कमकुवत राहते आणि तिथली चूक आडव्या चुकीच्या 1.5–3 पट असते. आडव्या दिशेने 5 मी अचूक असणारे मापन उभ्या दिशेने प्रामाणिकपणे 15 मी चुकू शकते.

बॅरोमीटर आणि भूभाग मॉडेल — उरलेली दोन उत्तरे

फोन आणि घड्याळांत बॅरोमीटर जोडलेला असतो: सापेक्ष बदल टिपण्यात तो अप्रतिम आहे (3 मी जिन्याची चढणही त्याला जाणवते), पण निरपेक्ष उंचीबाबत तो भरकटतो, कारण हवामान दर तासाला त्याची पातळी सरकवते — म्हणूनच फिटनेस ॲप त्याला GPS किंवा ठाऊक असलेल्या बिंदूंवरून पुन्हा calibrate करत राहतात. तिसरा स्रोत म्हणजे भूभाग मॉडेल (DEM): सर्वेक्षणातून तयार झालेली जमिनीच्या उंचीची जाळी, जसा आमच्या उंची साधनामागे असलेला Copernicus डेटा. ‘या निर्देशांकांवर जमीन किती उंच आहे’ याचे उत्तर ते देते — टेकडीच्या माथ्यासाठी अगदी भक्कम, पण तुम्ही दहाव्या मजल्यावर असलात तरी ते जमिनीचीच उंची सांगते.

नेहमीचे गोंधळ, सोडवलेले

समुद्रकिनारी ऋण उंची: बहुधा लंबवर्तुळाभ आणि भूआभ यांतले अंतर, कधीकधी नुसतीच उभी चूक — दोन्ही सामान्य. तुम्ही स्थिर उभे असताना उंची ±10 मी अशी वरखाली उडणे: कमकुवत उभ्या भूमितीचा नेहमीचा खेळ; प्रत्येक उडणाऱ्या आकड्याकडे नको, एकूण कलाकडे पाहा. विमानाची ‘उंची’ ही तर तिसरीच व्यवस्था आहे — प्रमाण वातावरणाच्या तुलनेत मोजलेली दाब-उंची, म्हणूनच सीटमागच्या पडद्यावरचे 10,000 मी इथल्या कोणत्याही आकड्याशी ताडून पाहू नयेत. संज्ञा नीट वेगळ्या ठेवण्यासारख्या आहेत: जमिनीची उंची (elevation) म्हणजे समुद्रसपाटीपासून जमिनीची उंची, तुमची उंची (altitude) म्हणजे समुद्रसपाटीपासून तुमची उंची, आणि जमिनीवरची उंची (height) म्हणजे जमिनीपासून वर तुम्ही किती आहात.

कोणत्या आकड्यावर विश्वास ठेवावा?

जमिनीवर उभे आहात आणि नकाशाचे उत्तर हवे आहे: भूभाग मॉडेल — उंचीचे पान तेच आधी दाखवते, आणि तुलनेसाठी शेजारी तुमच्या डिव्हाइसची GPS उंचीही. ड्रोन उडवत आहात किंवा पॅराग्लायडिंग करत आहात: GPS आणि बॅरोमीटर यांचे मिश्रण, कारण तुम्ही भूभागावर नाहीच. धावताना चढण किती चढलात हे ठरवायचे असेल: बॅरोमीटरचा सापेक्ष बदल. वेगवेगळ्या स्रोतांत 30 मी इतका फरक दिसणे ही दुरुस्त करण्याजोगी चूक नाही — ती तीन उपकरणे तीन वेगवेगळ्या प्रश्नांची उत्तरे देत आहेत, आणि आता कोणते उपकरण कोणत्या प्रश्नाचे उत्तर देते हे तुम्हाला माहीत आहे.