周回ルートなのに、記録が出発地点にぴったり戻らないのはなぜ？

まず結論

GPS は測量標のような固定された格子から位置を読み取っているわけではありません。位置を計算するたびに、そのときどきに見えている衛星の情報からその都度計算し直しており、その計算には小さな、そして毎回独立した誤差——だいたい数メートル程度——が伴います。周回の出発点と終了点で同じ場所に二度立ったとしても、それは別々の二回の計算であって、まったく同じ座標に着地する理由はどこにもありません。出発点と終了点の間のずれは、その普通の誤差が、二点を直接見比べる場面でたまたま目に見える継ぎ目として現れているだけです。

同じ場所に立っても座標が変わる理由

GPS の測位は、そのとき頭上にある衛星から届く信号のタイミングをもとに組み立てられていて、その衛星の並びは常に動いているため、一瞬たりとも同じにはなりません。周回の一時間後、二時間後には、出発時に使われていたのとは別の衛星が、別の位置から使われています。信号の遅延のわずかな違いや大気の状態、そのとき見えている衛星の組み合わせがすべて計算に影響し、結果として位置は本当の場所の周りを数メートルほど揺れながら記録され、常に同じ点にぴたりと定まるわけではありません。この揺れは特定の方向に偏るものではなく、装置が一方向にじわじわとずれていくわけではないので、周回の記録が出発点かららせん状に離れていくようなことは起きません。ただ、同じ座標に必ず二度着地する保証がないまま、近くに着地しているだけなのです。

なぜ周回では目立ち、往復では気にならないのか

往復のハイキングにも、まったく同じ GPS の揺れが道中ずっと存在していますが、往路の出発点と復路の終了点を直接見比べる人はいません。そもそも同じ場所になるとは想定されていないからです。周回ルートは出発点に戻ってくる構造そのものが、その比較を誘っています。だからこそ、道中のどこでも気づかれずに済んでいる数メートルの普通の GPS ノイズが、読み手が「ぴったり一致するはず」と期待するまさにその場所で、目に見える継ぎ目になって現れるのです。

周回の他の部分にも同じノイズはずっと乗っています。ただ、そこでは何とも比較されていないだけなので、出発点と終了点のときのような目に見える継ぎ目にはならないのです。

ずれが普通以上に大きいときに考えられること

数メートル程度のずれはごく普通のことで、気にする必要はありません。ずれが数十メートルに達していたり、終了点が建物や林の向こう側に来てしまっていたりする場合は、いつもの GPS の揺れというより、何か特定の原因があることが多いです。よくあるのは、片方の端で信号が弱かったケース——木々の下、高い建物の近く——や、記録を開始した直後に衛星の捕捉がまだ安定していなかったケースです。特に後者は単独でもよく起こります。記録を始めた直後の一、二点は、衛星の捕捉が落ち着いたあとの点より粗くなりやすく、それが最初に記録された地点を実際の出発地点から引き離してしまいます。

つまずきやすいところ

• 道中のどこかで記録が途切れたのではないかと考えてしまう——出発点と終了点だけにずれがあり、周回の他の部分がきれいであれば、それは端に出る普通のノイズであって、記録が壊れたわけではありません。
• 共有する前に終了点を手作業で出発点に重ねてしまう——これは実際に記録されたものとは違う姿にトラックを編集することになります。小さな継ぎ目をそのまま残しておくほうが、取り繕うよりも正直な記録です。
• 大きなずれを見て、トラック全体が不正確だと考えてしまう——片方の端が荒れていても、その荒れはたいていその端にとどまり、道中すべての点が同じだけずれているという意味にはなりません。
• 短い周回のほうがぴったり閉じるはずだと期待してしまう——ずれの大きさは、その地点での GPS の状況で決まるのであって、戻ってくるまでにどれだけの距離を歩いたかとは関係ありません。

TrailCam の場合

TrailCam は、歩いている間に iPhone が返す GPS の位置をそのまま記録し、周回の出発点と終了点を後から均したり重ねたりすることはしません。そのため、あとで見る軌跡は実際に記録されたとおりの姿です。距離やペース、獲得標高も、その同じ記録された線から計算されます。アプリのダウンロードは無料です。