iPhone の獲得標高は GPS と気圧センサー、どちらのデータなのか

短く答えると

高さというのは、衛星測位がもともと苦手にしている部分で、気圧はセンサーが直接、しかも継続的に測れる数少ないもののひとつです。だから両方を積んだ端末は、どちらか一方を信じ切るのではなく、状況に応じて重みを行き来させます。GPS の標高は位置を出すのと同じ衛星の信号から、別の値を解いて求めたものです。気圧センサーの標高は、端末に入った小さなセンサーが気圧の変化を読み取り、それを高さの変化に置き換えたものです。山行の記録に出てくる獲得標高は、そのどちらでもなく、記録中にできあがったこの配合をあとから計算し直した数字です。

GPS だけでは高さに弱い理由

GPS の位置は、複数の衛星までの距離を同時に測って求めますが、この方法は地上の位置を出すのは得意でも、その真上の高さを出すのは苦手です。かかわる衛星はどれも空の上、つまり自分より上にしかなく、位置を測るときのように下や横からも挟み込むという配置にはなりません。その結果、GPS が出す標高の誤差は、水平方向の誤差より何倍も大きくなるのがふつうで、それは地図上の位置がいかにも正確に見えているまさにその瞬間にも起きます。同じ一回の記録の中で、軌跡の形はきれいなのに標高だけがガタガタして見えるのは、このためです。

気圧センサーが加えるもの、そして見分けがつかないこと

気圧は高く登るほど滑らかに、しかも予測できる形で下がっていくので、気圧センサーはこの小さな変化を GPS よりずっと機敏に高さの変化へ翻訳できます。ジグザグの短い登りを GPS の標高だけではぼやけさせてしまうところを、気圧のほうがきれいに拾うのはこのためです。ただし気圧は天気によっても上下し、それは高さとはまったく関係のない理由です。同じ場所に立ち止まっている間に前線が通り過ぎれば、端末が読み取る気圧は変わってしまい、気圧センサー単体では「登ったから気圧が下がった」のか「天気が変わって気圧が下がった」のかを区別する手立てがありません。

これが獲得標高の数字にどう表れるか

端末は、滑らかだが天気に左右されやすい情報源と、ガタつくが天気には左右されない情報源を組み合わせているので、山行のあとに出てくる獲得標高は、どちらかのセンサーをそのまま読んだ値ではなく、その配合から計算し直したものです。同じ道を、穏やかで安定した日と、天気が移り変わっている日にそれぞれ歩くと、実際のルートは一歩も変わっていないのに、GPS と気圧のどちらがどれだけ効いたかがその日ごとに違うせいで、合計が変わってきます。ふつうの GPS のノイズと並んで、これも獲得標高が、同じ道を二回記録したときや、同じ記録を二つのアプリで見たときに、いちばん食い違いやすい数字になっている理由のひとつです。

TrailCam のところ

TrailCam は標高を GPS の軌跡の一部として記録し、山行をリプレイするときに地図の下へ高度プロフィールとして描くので、登りは合計の数字だけでなく、目で見て確かめられるものになります。GPX 1.1 で書き出したルートは、この標高をすべての地点に持ったままになり、これは任意の TrailCam Pro に含まれる機能です。アプリ自体のダウンロードは無料です。