Mengapa ketinggian GPS tidak cocok dengan peta

Dua titik nol yang berbeda

“Tinggi” butuh permukaan awal, dan di sini ada dua yang berperan. Satelit tidak bisa merasakan di mana permukaan laut berada, jadi tinggi GPS mentah diukur dari elipsoid WGS-84 — bola pepat ideal yang mulus. Tetapi permukaan laut mengikuti gravitasi, dan gravitasi mengikuti massa planet yang tidak merata, sehingga terbentuk permukaan bergelombang yang disebut geoid — titik nol yang dipakai peta, rambu jalan, dan naluri kita. Jarak antara kedua permukaan itu (undulasi geoid) berkisar dari sekitar −100 m di selatan India sampai +85 m di dekat Nugini. Karena itu tinggi GPS mentah bisa terlihat ‘salah’ sampai puluhan meter padahal sepenuhnya benar — ia sedang menjawab pertanyaan yang berbeda.

Mengapa ponsel biasanya tepat dan browser kadang tidak

Ponsel modern menerapkan koreksi geoid sebelum menampilkan ketinggian, jadi angka di aplikasi pendakian biasanya sudah berupa elevasi di atas permukaan laut rata-rata. Namun Geolocation API browser bisa meneruskan tinggi elipsoid mentah, atau tidak memberi angka sama sekali — itulah sebabnya alat web menampilkan angka yang lebih aneh daripada aplikasi. Di atas kekacauan acuan itu masih menumpuk galat pengukuran biasa: karena setiap satelit GPS berada di atas cakrawala Anda, solusi vertikal hanya terikat lemah dan galatnya mencapai 1,5–3× galat horizontal. Posisi yang akurat 5 m secara mendatar jujur saja bisa meleset 15 m secara tegak.

Barometer dan model medan — dua jawaban lainnya

Ponsel dan jam tangan menambahkan barometer: hebat untuk perubahan relatif (ia merasakan tangga setinggi 3 m) tetapi melenceng secara absolut, karena cuaca menggeser titik acuannya tiap jam — itu sebabnya aplikasi kebugaran mengalibrasinya ulang terhadap GPS atau titik yang sudah diketahui. Sumber ketiga adalah model medan (DEM): kisi elevasi tanah hasil survei, seperti data Copernicus di balik alat elevasi kami. Ia menjawab ‘berapa tinggi tanah di koordinat ini’ — sangat kokoh untuk puncak bukit, tetapi ia melaporkan tanah meskipun Anda sedang berada sepuluh lantai di atasnya.

Kebingungan klasik, diluruskan

Ketinggian negatif di pantai: biasanya selisih elipsoid/geoid, sesekali sekadar galat vertikal — keduanya normal. Ketinggian melonjak ±10 m padahal Anda diam di tempat: geometri vertikal yang lemah sedang bekerja; perhatikan trennya, bukan getarannya. ‘Ketinggian’ pesawat adalah sistem ketiga lagi — ketinggian tekanan terhadap atmosfer standar, itu sebabnya angka 10.000 m di layar sandaran kursi tidak layak dibandingkan dengan apa pun di sini. Istilah yang perlu dibedakan: elevasi adalah tinggi tanah di atas permukaan laut, ketinggian adalah posisi Anda di atas permukaan laut, tinggi adalah posisi Anda di atas tanah.

Angka mana yang sebaiknya Anda percaya?

Anda berdiri di tanah dan ingin jawaban versi peta: pakai model medan — itulah yang pertama ditampilkan halaman elevasi, dengan ketinggian GPS perangkat Anda di sebelahnya sebagai pembanding. Menerbangkan drone atau bermain paralayang: gabungan GPS dan barometer, karena Anda tidak sedang berada di atas medan. Menilai tanjakan saat berlari: perubahan relatif dari barometer. Melihat selisih 30 m antar sumber bukan kerusakan yang harus diperbaiki — itu tiga instrumen yang menjawab tiga pertanyaan berbeda, dan sekarang Anda tahu masing-masing menjawab pertanyaan yang mana.