Wyjaśnienie wysokości GPS: elipsoidalna, ortometryczna, geoidy

Wielu klientów jest zdezorientowanych różnicami w wysokościach (bezwzględnych) podawanymi przez odbiornik GNSS.
W tym poście pokażemy koncepcję każdego z nich prostymi słowami (przepraszamy wszystkich geodetów i naukowców, którzy przeczytali ten post).

Wysokość elipsoidalna:

Kształt planety Ziemi jest uproszczony jako piłka do rugby (elipsoida).
Wysokość elipsoidalna to pionowa odległość między anteną GNSS a powierzchnią piłki do rugby.
Zalety: model elipsoidalny jest naprawdę prosty, wiele odbiorników GNSS korzysta z tego samego modelu.
Wady: wysokość elipsoidalna może mieć ogromne błędy (>50m) w porównaniu z rzeczywistą wysokością nad średnim poziomem morza.

 

Wysokość ortometryczna (znana również jako wysokość nad średnim poziomem morza):

Kształt planety Ziemi na poziomie morza jest modelowany z dużą szczegółowością (geoida).
Wysokość ortometryczna to odległość w pionie między anteną GNSS a tą powierzchnią o wysokiej rozdzielczości (geoidą).
Zalety: zmierzona wysokość reprezentuje wysokość nad średnim poziomem morza.
Wady: rozmiar modeli wysokiej rozdzielczości jest duży, zwykle modele te nie są przechowywane bezpośrednio w odbiorniku GNSS, ale w smartphone/aplikacje komputerowe.

Niektóre z tych modeli o wysokiej rozdzielczości są lokalne (nie globalne), aby zmniejszyć ich rozmiar.

 

Wysokość geoidy

Jest obliczana jako różnica wysokości między modelem o wysokiej rozdzielczości (geoidą) a piłką do rugby (elipsoidą) dla danej lokalizacji.

Wysokość geoidy = wysokość elipsoidalna – wysokość ortometryczna

*Wysokość geoidy jest czasami określany jako Separacja geoidy, Undulacja geoidy or Odchylenie geoidy.

Jak używać geoidy do dokładnych pomiarów wysokości ortometrycznych

Można sprawdzić Samouczek dotyczący niestandardowej geoidy do ortometrycznych pomiarów wysokości gdzie wyjaśniamy, jak używać niestandardowej geoidy do wysokiej jakości pomiarów wysokości ortometrycznych za pomocą urządzenia z systemem Android.

Jeśli szukasz odpowiedniego modelu geoidy dla swojego kraju, zebraliśmy dla Ciebie dane geoidy dla różnych krajów: Model geoidy dla Twojego kraju do pomiaru wysokości ortometrycznej.