Varför GPS-höjden inte stämmer med kartan

Två olika nollpunkter

”Höjd” kräver en startyta, och det finns två i omlopp. Satelliter kan inte känna av var havsytan ligger, så råa GPS-höjder mäts från WGS-84-ellipsoiden — ett slätt, idealiserat och tillplattat klot. Men havsytan följer tyngdkraften, och tyngdkraften följer planetens ojämna massa, vilket ger den knöliga ytan som kallas geoiden — den nolla som kartor, skyltar och intuitionen utgår från. Avståndet mellan ytorna (geoidhöjden) varierar från ungefär −100 m söder om Indien till +85 m nära Nya Guinea. En rå GPS-höjd kan därför vara ”fel” med tiotals meter och ändå vara helt korrekt — den svarar på en annan fråga.

Varför mobilen oftast stämmer och webbläsaren ibland inte gör det

Moderna mobiler lägger på geoidkorrektionen innan de visar höjden, så siffran i en vandringsapp är oftast höjd över havet. Webbläsarens Geolocation API kan däremot skicka vidare den råa ellipsoidhöjden, eller ingen höjd alls — därför visar webbverktyg konstigare värden än appar. Ovanpå förvirringen kring referensytan ligger vanligt mätfel: eftersom alla GPS-satelliter befinner sig ovanför din horisont är höjdledet svagt bestämt, och felet blir 1,5–3× det horisontella felet. En position som är 5 m rätt i sidled kan mycket väl vara 15 m fel i höjdled.

Barometrar och terrängmodeller — de två andra svaren

Mobiler och klockor har dessutom en barometer: överlägsen på relativ förändring (den känner en trappa på 3 m) men på drift i absoluta tal, eftersom vädret flyttar nollnivån varje timme — därför kalibrerar träningsappar om den mot GPS eller kända punkter. Den tredje källan är en terrängmodell (DEM): ett rutnät över markens höjd byggt på mätningar, till exempel Copernicus-data som ligger bakom vårt höjdverktyg. Den svarar på ”hur högt ligger marken vid de här koordinaterna” — bergsäker på en kulle, men den rapporterar marken även när du står tio våningar upp.

Klassiska förväxlingar, utredda

Negativ höjd på stranden: oftast avståndet mellan ellipsoiden och geoiden, ibland bara vanligt höjdfel — båda är normalt. Höjden studsar ±10 m medan du står stilla: det är den svaga geometrin i höjdled som gör sitt; följ trenden, inte de enskilda hoppen. Flygplanets ”höjd” är ett tredje system igen — tryckhöjd mot en standardatmosfär, och därför ska 10 000 m på skärmen i stolsryggen inte jämföras med något här. Begrepp värda att hålla isär: markhöjd är markens höjd över havet, altitud är din höjd över havet, höjd över marken är hur högt du är över underlaget.

Vilken siffra ska du lita på?

Står du på marken och vill ha kartans svar: terrängmodellen — det är den som höjdsidan visar först, med enhetens GPS-höjd bredvid för jämförelse. Flyger du drönare eller skärmflyger: GPS och barometer i kombination, eftersom du inte står på terrängen. Ska du bedöma en stigning under ett löppass: barometerns relativa förändring. Att källorna skiljer sig med 30 m är inget fel att åtgärda — det är tre instrument som svarar på tre olika frågor, och nu vet du vilken fråga var och en av dem svarar på.