De ce altitudinea GPS nu se potrivește cu harta

Două zerouri diferite

„Înălțimea” are nevoie de o suprafață de pornire, iar aici sunt două în joc. Sateliții nu pot simți unde este nivelul mării, așa că înălțimile GPS brute se măsoară de la elipsoidul WGS-84 — o sferă turtită, netedă și idealizată. Dar nivelul mării urmează gravitația, iar gravitația urmează masa neuniformă a planetei, rezultând suprafața plină de denivelări numită geoid — zeroul folosit de hărți, de indicatoare și de intuiție. Diferența dintre cele două suprafețe (ondulația geoidului) merge de la circa −100 m la sud de India până la +85 m lângă Noua Guinee. O înălțime GPS brută poate fi deci „greșită” cu zeci de metri și complet corectă în același timp — răspunde la altă întrebare.

De ce telefonul nimerește de obicei, iar browserul uneori nu

Telefoanele moderne aplică corecția de geoid înainte să-ți arate altitudinea, așa că cifra dintr-o aplicație de drumeții este de obicei elevația față de nivelul mediu al mării. API-ul de geolocalizare al browserului, în schimb, poate să-ți dea înălțimea elipsoidală brută sau niciuna — de aceea instrumentele web afișează numere mai ciudate decât aplicațiile. Peste confuzia dintre suprafețele de referință se adaugă eroarea de măsurare pură și simplă: fiindcă toți sateliții GPS sunt deasupra orizontului tău, soluția verticală este slab constrânsă, iar eroarea ei ajunge la 1,5–3× eroarea orizontală. O poziție precisă la 5 m pe orizontală poate fi, pe bună dreptate, la 15 m distanță pe verticală.

Barometre și modele de teren — celelalte două răspunsuri

Telefoanele și ceasurile adaugă un barometru: excelent la schimbarea relativă (simte un rând de scări de 3 m), dar în derivă în valoare absolută, fiindcă vremea mută reperul de la oră la oră — de aceea aplicațiile de fitness îl recalibrează după GPS sau după puncte cunoscute. A treia sursă este un model de teren (DEM): o grilă de elevații ale solului obținută din măsurători, cum sunt datele Copernicus din spatele instrumentului nostru pentru altitudine. El răspunde la întrebarea „cât de sus este solul la aceste coordonate” — de neclintit pentru un vârf de deal, dar îți dă tot solul și atunci când ești cu zece etaje mai sus.

Confuzii clasice, lămurite

Altitudine negativă pe plajă: de obicei decalajul dintre elipsoid și geoid, ocazional o simplă eroare verticală — ambele normale. Altitudinea care sare ±10 m cât timp stai pe loc: geometria verticală slabă își face treaba; urmărește tendința, nu zvâcnirile. „Altitudinea” din avion este încă un al treilea sistem — altitudine barometrică față de o atmosferă standard, motiv pentru care cei 10.000 m de pe ecranul din spătarul scaunului nu se compară cu nimic de aici. Merită să ții termenii separați: elevația este solul deasupra nivelului mării, altitudinea ești tu deasupra nivelului mării, iar înălțimea ești tu deasupra solului.

În ce cifră să ai încredere?

Stai cu picioarele pe pământ și vrei răspunsul hărții: modelul de teren — este ceea ce arată prima dată pagina de altitudine, cu altitudinea GPS a dispozitivului tău alături, pentru comparație. Pilotezi o dronă sau zbori cu parapanta: fuziunea dintre GPS și barometru, fiindcă nu ești pe teren. Judeci diferența de nivel la o alergare: schimbarea relativă a barometrului. Un dezacord de 30 m între surse nu este un defect de reparat — sunt trei instrumente care răspund la trei întrebări diferite, iar acum știi la care întrebare răspunde fiecare.