El porque de la altura de los GPS

Los propietarios de los GPS's se preguntan frecuentemente cual es la precisión de un receptor GPS a la hora de determinar la altura, y si éste puede llegar a sustituir o no a un altímetro. Otros, se preguntan si su equipo está defectuoso porque sabiendo la altura real en la que están (por que lo ven en un mapa, o lo indica algún letrero), observan que el GPS no da una lectura de altura correcta incluso en determinaciones 3D con más de 4 satélites. También confunde el hecho de que el valor de altura varía de forma constante en sus pantallas.
Pues bien, las respuestas son que un GPS no puede nunca sustituir a un buen altímetro (aunque se complementa perfectamente con él), y que todos los errores y variaciones que da en la altura son absolutamente normales.
En primer lugar hay que destacar que los efectos del SA (Selected Avaibility) afecta también a los valores de altura. Normalmente el SA distorsiona los posicionamientos en unos 100 metros durante el 95% del tiempo. Una valoración del SA a tiempo real demuestra que las distorsiones en la altura suelen ser casi siempre algo mayores que las distorsiones obtenidas en el plano horizontal.

El error de altitud siempre será mayor que el error en el plano horizontal por simples razones geométricas. Si consideramos de forma simple que intentamos tomar unas coordenadas horizontales (Lat/Long, UTM) con la ayuda de 4 satélites, la posición óptima de éstos en el espacio para realizar las triangulaciones es aquella en la que los cuatro satélites están a 45° en el horizonte, y cada uno de ellos están separados a la misma distancia unos de otros (por ejemplo uno situado al Norte, otro al Sur, Este y el último en el Oeste).
Si consideramos los mismos principios, para estimar la altura de forma óptima, uno de los satélites deberían de estar justo encima de nosotros, mientras que los otros 3 deberían de estar justo en el horizonte (por debajo de él desaparecen las señales) y separados 120° cada uno.

Bajo estas circunstancias, todas las señales recibidas desde los satélites en el horizonte se reciben pobremente y además, bastante más degradadas (rebotes, distorsiones, etc.).

Esto justifica el hecho de que algunos fabricantes de GPS's lleguen a incorporar una "máscara electrónica" que hace las señales de los satelites que están por debajo de 15° sobre la línea del horizonte NO sean considerados por el receptor. Todos estos hechos determinan que la valoración de la altura contenga más errores que las determinaciones horizontales. Un simple altímetro dará alturas más fiables que un GPS (si se sabe usar, claro está).
En general, se admite que los efectos combinados del SA más la pobre geometría de los satélites para determinar la altura consiguen degradar la señal de ésta en un valor comprendido entre los 150 a 200 metros, frente a solo 100 metros en las medidas horizontales.

¡Ojo!. Es absolutamente importante saber que el valor de la altura que el GPS determina puede influir poderosamente en el valor de las coordenadas horizontales (Long/Lat, UTM) que el receptor GPS nos muestra. ¿Por qué?. Los GPS's Garmin y la mayor parte de los nuevos receptores de otras marcas trabajan internamente con los modelos matemáticos del datum WGS-84, que considera como punto de referencia para determinar las coordenadas terrestres las coordenadas del centro de la Tierra, y por tanto, el valor de altura. La altura forma parte de los cálculos que se realizan en las triangulaciones.

Me parece que queda un poco más claro, No ?

Un Saludo

Ramon