Bakit hindi tugma ang GPS altitude sa mapa?

Dalawang magkaibang zero

Kailangan ng “taas” ng isang panimulang ibabaw, at dalawa ang gamit dito. Hindi kayang maramdaman ng mga satellite kung nasaan ang antas ng dagat, kaya sinusukat ang hilaw na taas ng GPS mula sa WGS-84 ellipsoid — isang makinis at idealisadong pipi na globo. Pero sumusunod sa grabidad ang antas ng dagat, at sumusunod naman ang grabidad sa hindi pantay na masa ng planeta, kaya nabubuo ang bukol-bukol na ibabaw na tinatawag na geoid — ang zero na ginagamit ng mga mapa, ng mga karatula at ng ating intuwisyon. Ang puwang sa pagitan ng dalawang ibabaw (ang geoid undulation) ay mula sa mga −100 m sa timog ng India hanggang +85 m malapit sa New Guinea. Kaya puwedeng “mali” nang sampu-sampung metro ang hilaw na taas ng GPS at tama pa rin nang lubos — ibang tanong kasi ang sinasagot nito.

Bakit karaniwang tama ang phone at minsan hindi ang browser

Inilalapat na ng mga makabagong phone ang pagwawasto para sa geoid bago ipakita sa iyo ang altitude, kaya karaniwang elevation mula sa average na antas ng dagat ang numerong makikita mo sa isang hiking app. Ang geolocation API ng browser naman ay puwedeng magpasa ng hilaw na taas mula sa ellipsoid, o wala man lang — kaya mas kakaiba ang mga numerong ipinapakita ng mga web tool kaysa sa mga app. Bukod pa sa kalituhan sa pinagbabatayan, may simpleng error din sa pagsukat: dahil nasa itaas ng iyong abot-tanaw ang bawat GPS satellite, mahina ang pagkakatakda ng patayong solusyon at umaabot ang error nito nang 1.5–3× ng pahalang na error. Ang isang fix na tumpak nang 5 m nang pahalang ay puwedeng talagang mali nang 15 m nang patayo.

Barometro at terrain model — ang dalawa pang sagot

Nagdaragdag ang mga phone at relo ng barometro: mahusay ito sa relatibong pagbabago (nararamdaman nito ang 3 m na hagdan) pero lumilihis pagdating sa absolutong halaga, dahil oras-oras na iginagalaw ng panahon ang baseline — kaya ini-recalibrate ito ng mga fitness app gamit ang GPS o mga kilalang punto. Ang pangatlong pinagkukunan ay ang terrain model (DEM): isang grid ng elevation ng lupa na hango sa survey, tulad ng datos ng Copernicus na nasa likod ng aming elevation tool. Sinasagot nito ang “gaano kataas ang lupa sa mga coordinates na ito” — matibay na matibay para sa tuktok ng burol, pero lupa pa rin ang iniuulat nito kahit nasa ikasampung palapag ka.

Mga klasikong pagkalito, nilinaw

Negatibong altitude sa tabing-dagat: madalas ay ang puwang sa pagitan ng ellipsoid at geoid, minsan naman simpleng patayong error — parehong normal. Altitude na pabago-bago nang ±10 m habang nakatayo ka lang: gawain iyan ng mahinang patayong geometry; tingnan ang takbo, hindi ang bawat kibot. Ibang sistema na naman ang “altitude” ng eroplano — pressure altitude na batay sa isang standard atmosphere, kaya hindi dapat ihambing sa anuman dito ang 10,000 m sa screen sa likod ng upuan. Mabuting hindi paghaluin ang mga termino: ang elevation ay taas ng lupa mula sa antas ng dagat, ang altitude ay taas mo mula sa antas ng dagat, at ang height ay taas mo mula sa lupa.

Aling numero ang dapat mong paniwalaan?

Nakatayo ka sa lupa at gusto mo ang sagot ng mapa: ang terrain model — iyon ang unang ipinapakita ng pahina ng elevation, katabi ang GPS altitude ng device mo para maikumpara. Nagpapalipad ka ng drone o nagpa-paragliding: pinagsamang GPS at baro, dahil wala ka sa ibabaw ng lupa. Sinusukat mo ang akyat sa isang takbo: ang relatibong pagbabago ng barometro. Ang makakita ng 30 m na pagkakaiba sa pagitan ng mga pinagkukunan ay hindi bug na dapat ayusin — tatlong instrumento iyon na sumasagot sa tatlong magkakaibang tanong, at alam mo na ngayon kung aling tanong ang sinasagot ng bawat isa.