Com es calcula l'altitud i per què un graó d'Alacant és una referència més fiable que el GPS
La cota zero a Espanya es va fixar a Alacant al segle XIX i des de llavors es calculen totes les alçades de l'estat en referència a aquell punt
Quant fa el Turó de l'Home? I el Cavall Bernat? I la Mola? Només hi ha una resposta vàlida, però és complicat saber quina és l'altura exacta. Fer servir el GPS podria semblar una bona idea, però encara hi ha una eina que, tot i ser molt més antiga, és més fiable. El secret de l'altitud del nostre entorn s'amaga al port d'Alacant.
Entre el 1870 i el 1874 es va fer al port d'Alacant una feina que encara avui és una referència vàlida i força important per a tot Espanya: van mesurar quina altitud mitjana hi va tenir el mar durant aquells 4 anys.
Van escollir Alacant perquè era el punt de la península on la cota d'altitud del mar varia menys al llarg del dia, del mes i de l'any, i van situar la referència al primer graó d'unes escales interiors de l'edifici de l'ajuntament, a poca distància del port:
Aquesta marca, que està a 3,41 metres per sobre del nivell mitjà del mar, es va convertir en el "nivell de precisió 1" o cota zero d'on parteixen totes les mesures que s'han fet des de llavors a tot el territori peninsular de l'estat espanyol.
Una xarxa de punts de referència que cobreix tot Espanya
El resultat va ser la Xarxa d'Anivellament d'Alta Precisió, la REDNAP, feta calculant les diferències d'altitud des d'allà tram a tram, una xarxa que ara té uns 29.000 punts al llarg de 16.500 quilòmetres de recorregut.
La referència primera de totes les mesures es pot veure a moltes plaques en edificis de tot l'estat que especifiquen l'altitud del lloc en referència al "nivell mitjà del Mediterrani a Alacant":
La referència d'Alacant ha servit per calcular l'altitud de llocs com els cims de les muntanyes o els ports de muntanya, possiblement les xifres que tots tenim més presents.
Càlculs necessaris per connectar infraestructures diferents
Però l'objectiu principal de la REDNAP va ser que les obres públiques i les infraestructures es poguessin construir tenint en compte l'entorn i ajustar-les a les ja construïdes per evitar errors de càlcul en les connexions.
També que els mapes de tot el territori fossin elaborats amb la mateixa referència comuna o que els diferents ports marítims de l'Estat també tinguessin la mateixa referència.
Segons Joel Grau, cap de la Unitat de Geodèsia i Delimitació Territorial de l'Institut Cartogràfic i Geològic de Catalunya, pràcticament cap obra no es pot construir aïlladament, al marge de les que ja hi són:
"Si tenim en compte que vivim en un món en què tot està interconnectat, quan tu enllaces unes obres amb unes altres o unes infraestructures amb unes altres, el que t'interessa és que totes puguin anar a una referència comuna."
Així, són càlculs necessaris per poder planificar amb tot detall vies fèrries, carreteres, autopistes o canals, per exemple, i evitar que es construeixin amb alçades errònies i després no coincideixin les unes amb les altres.
29.000 punts de referència dels quals partir per fer els càlculs
El sistema funciona de la següent manera: quan cal fer una obra nova, es busca el punt de la xarxa REDNAP més pròxim, i des d'allà es va calculant el desnivell per trams fins al lloc desitjat.
Els mesuraments i les coordenades de cada punt de la xarxa estan disponibles a la web de l'IGN, l'Institut Geogràfic d'Espanya, en fitxes com aquesta amb tots els detalls necessaris per poder fer els càlculs:
Grau explica que, a mesura que els instruments i les tècniques de mesura han anat perfeccionant-se, la xarxa REDNAP s'ha anat recalculant i ampliant:
"La nostra feina és remesurar les infraestructures geodèsiques que tenim repartides pel territori per dotar-les d'una precisió que estigui d'acord els mètodes de mesura actual i els requisits actuals."
Grau afirma que, malgrat les llargues distàncies que s'havien de cobrir per fer els anivellaments, els marges d'error no eren molt grans, de màxim uns quants decímetres, però que ara s'han reduït molt, a només uns quants centímetres.
L'arribada dels satèl·lits i del GPS
El càlcul de les alçades dels llocs es va revolucionar quan van arribar els sistemes de navegació per satèl·lit, GNSS en les sigles en anglès, el més conegut dels quals és el GPS nord-americà.
Segons explica Grau, aquests sistemes calculen les altituds en funció d'una representació del planeta com un el·lipsoide, i permeten fer els càlculs de manera molt més ràpida i barata:
"Puc anar amb un equip GNSS d'alta precisió que em determini la planimetria i em determini l'altimetria amb la seva cota el·lipsoidal, i puc fer simplement una resta per passar de la cota el·lipsoidal a la cota ortomètrica."
Però de tota manera, per les feines que exigeixen més precisió, els tècnics segueixen fent servir el sistema tradicional de la xarxa REDNAP, perquè malgrat tot, continua sent molt més precís:
"Continuem utilitzant el mètode d'anivellament, tot i ser un mètode clàssic és el que ens continua donant la millor precisió, i un cop tenim aquesta referència altimètrica determinada generem els productes necessaris perquè altres mètodes de mesura com el GNSS se'n beneficiïn."
Per fer això, cada país ha creat equivalències entre els sistemes de GNSS i les seves pròpies referències: per exemple, França té la cota zero a Marsella.
La gravetat no és igual a tot arreu, i cal tenir-ho en compte
Una de les xifres que inclouen actualment les mesures i que pot sorprendre és el de la força de la gravetat, que varia lleument depenent de quins elements componen el subsol del lloc on es calcula.
Grau explica que això afecta sobretot les infraestructures hidràuliques, perquè encara que sembli mentida les diferències en la gravetat poden provocar que l'anivellament estigui ben fet i l'aigua no corri:
"Quan dissenyes infraestructures hidràuliques de desenes de quilòmetres de longitud llavors és important saber quin és el component de la gravetat, perquè juntament amb l'anivellació és el que et permet saber si l'aigua correrà avall o no."
L'alçada de les muntanyes, una mesura simbòlica
El càlcul de l'alçada de les muntanyes no exigeix una precisió molt gran perquè no s'hi han de fer obres que s'hagin de relacionar amb altres infraestructures de l'entorn.
Però, tot i això, els últims anys hi ha hagut interès per aprofitar els sistemes de mesurament actuals per precisar-les al màxim, malgrat que el valor d'aquesta precisió sigui purament simbòlic.
Per exemple, fa 3 anys, la Xina i el Nepal van acordar que l'Everest fa exactament 8.848,86 metres, 86 centímetres més que la xifra establerta el 1954 per l'Índia, i 4 metres més que la xifra acceptada per la Xina fins llavors.
La precisió del sistema de mesura, una dada bàsica
A Catalunya les alçades d'algunes muntanyes han generat controvèrsia perquè al llarg dels anys s'han publicat xifres diferents per als mateixos cims i hi ha gent que volia saber-ho amb precisió.
Sobretot des que hi ha sistemes GPS a l'abast del públic en general, cosa que fa que hi hagi molts excursionistes que els fan servir per calcular o verificar l'alçada dels pics als quals pugen.
Segons Grau, això és problemàtic, perquè si les seves mesures no coincideixen amb les xifres oficials, es queixen que aquestes estan malament, però que això fàcilment és erroni.
El motiu és que la precisió del GPS d'un telèfon mòbil, per exemple, no és molt alta, i sovint pot comportar errors de diversos metres o fins i tot més:
"Com l'has mesurat? Amb un mòbil. I quina precisió té? No ho sé. 10 metres? Potser no és que estigui malament, sinó que el teu mètode de mesura no és prou precís."
Per solucionar-ho, l'ICGC va impulsar un projecte per mesurar amb la màxima precisió les alçades dels 100 cims més emblemàtics de Catalunya, una llista consultable a la seva web amb una fitxa per cada cim.
Canvis en la llista dels 3.000
La major precisió en la mesura de l'altitud de les muntanyes ha fet que algunes hagin desaparegut de la llista de cims de categoria de 3.000 metres, perquè superaven aquesta altitud per molt poc i els nous càlculs ara les situen per sota.
És el cas de dos pics del Pirineu Català, el Besiberri del Mig, amb 2.995 i la Punta Passet, amb 2.998, mentre n'hi ha un altre al Pirineu de l'Aragó, el Gias Inferior, que en els càlculs anteriors no arribava als 3.000 metres i que els nous de fa poques setmanes han introduït a la llista.
A més de l'ICGC, molts d'aquests mesuraments més precisos els fan els membres del grup Sostremetries, que són topògrafs professionals amants de la muntanya que hi dediquen part del seu temps lliure, i que precisament són els que ha recalculat el Gias Inferior.
Les glaceres que es fonen i l'alçada de les muntanyes
Però al marge d'aquests debats, hi ha circumstàncies que fan que l'alçada de les muntanyes variï significativament en períodes de temps relativament curts.
Grau explica que el cas més clar és a Escandinàvia, on la desaparició del gel de les glaceres a causa de l'escalfament planetari fa que hi hagi el que s'anomena un "rebot glacial" i les muntanyes augmenten la seva alçada:
"És que les mesures antigues estaven malament? No, és que estaven fetes amb una massa de gel a sobre que pesava molt, i quan aquest es desfà i va desapareixent, el continent va pujant."
