miércoles, 7 de marzo de 2007

Los Sistemas de Medición de Altura

Los grados de error en la estimación de la altura de una montaña, dependen del método utilizado.

La altura de una montaña puede determinarse de 5 modos. En orden de confiabilidad son los siguientes (del peor al mejor): por altímetro, por interferometría radar, por fotogrametría digital de imágenes satelitales, por medios ópticos (topográficos) y por GPS. Las mediciones que hizo Gajardo Torres fueron con altímetro barométrico, es decir, midiendo la presión atmosférica. Este método puede dar hasta 300 metros de error, dependiendo de cuáles sean las condiciones atmosféricas imperantes. Por lo tanto, plantear una controversia desde este punto de vista carece de sentido. En aquellas épocas también el Aconcagua arrojó medidas similares con dicho método, como los 7074, 7021 y 7035 que se comentaban el siglo pasado.

La interferometría radar es la que se utiliza actualmente para hacer modelos digitales del terreno de baja calidad. Es el método que utiliza Google Earth para su modelo digital del terreno en las zonas de montaña o no habitadas (en zonas urbanas utiliza modelos mucho más precisos, y por eso uno puede ver su casa si quiere). Pero en montaña tiene groseros errores, no sólo porque usa un modelo con 90 m. de tamaño de pixel, sino porque también esta tecnología falla en terrenos con pendiente y con hielo o nieve. La prueba está en que mirando el Aconcagua en Google Earth, su combre sur (40 metros más baja que la norte) aparece como mucho más alta que la principal. Y es evidente que no es así para cualquiera que lo haya subido. Por ello tampoco es un método que pueda resolver la controversia.

La fotogrametría digital satelital es más precisa, pero depende de la resolución de las imágenes con que se trabaje. Utilizando imágenes ASTER se puede disminuir el error de Google a una cuarta parte, lo cual ya estaría en el orden de resolución para la controversia (aunque no podría dar una precisión de la altura menor a los 20 m). Pero eso requiere comprar el par fotogramétrico adecuado y poseer el software, que es carísimo.

Por medios ópticos la principal fuente de error son los errores mecánicos del aparato (teodolito) y la refracción atmosférica. Así se midió la altura del Aconcagua en 1956, que arrojó 6959.60 m con un error estimado en más o menos 3 metros. Pero no es cierto que esa sea la altura actualmente utilizada, ya que en 1989 se hizo una nueva medición pero desde puntos mucho más cercanos sobre los cuales se estableció primeramente una poligonal GPS. La altura arrojada fue de 6961.87 +/- 30 cm. Como puede verse, está dentro del rango de error de 3 metros de 1956. La altura que hoy se reconoce para el Ojos del Salado es también óptica, pero tomada en condiciones mucho más precarias y desde muy grandes errores, de modo que es muy posible que tenga errores notables, pero no debieran ser de más de 80 metros, que sería la diferencia necesaria para alcanzar la del Aconcagua. Aunque la posibilidad, aunque remota, existe.

Con respecto a los métodos GPS, hay dos modos: hacer una medida absoluta con un navegador de código (el instrumento que hoy es común entre los montañeros), o hacerla con un instrumento de precisión geodésica, de doble frecuencia. Este último mejora los errores de antena del navegador (por lo que puede diferir en unos cuantos metros) pero tiene además la posibilidad de corregir los errores sistemáticos (el mas grosero se debe a perturbaciones de la señal satelital causadas por la ionósfera) si se trabaja en conjunto con una estación permanente GPS, lo cual hoy es ampliamente posible hacer desde Argentina, desde Chile y de ambos lados a la vez. El error estaría en menos de un centímetro y se acabaría la discusión. Pero llevar uno de estos aparatos sería muy costoso y delicado.

También es posible hacerlo con un navegador, pero la corrección estaría en unos metros, con suerte menos de 2 metros, lo que ya es muy bueno. Pero se requiere un modelo determinado de navegador (con funciones especiales) para poder hacer luego la corrección con algunas estaciones permanentes. Pero el problema es que estos aparatos NO DAN la altura con respecto al nivel del mar, sino con respecto al elipsoide, y las diferencias pueden rondar los 30 metros. En efecto, en el Aconcagua se han hecho mediciones con navegador y arrojaron 6988 metros. Es decir, supuestamente 26 metros más que la altura real. Pero es porque precisamente en los Andes Centrales la diferencia entre el elipsoide y el geoide (técnicamente llamada ondulación del geoide) tiene ese valor. De todos modos, el navegador GPS tiene el error de varios metros que comenté más arriba. Pero como el 22 de marzo de este año se ha instalado una estación permanente GPS en la cumbre (la más alta del mundo), ya no hay dudas sobre la exactitud de la altura elipsoidal, con pocos milímetros de precisión.

Resumiendo: Para tener entonces la altura precisa (y convertida al nivel del mar) habría que hacer mediciones de la gravedad (con un gravímetro) en la cumbre del Ojos del Salado, y además medir la altura elipsoidal con un GPS de precisión geodésica. Si se lo hace con un navegador (que es mucho más sencillo) éste tiene que poseer determinadas funciones.

Para saber sólo si el Ojos es más o menos alto que el Aconcagua, basta con hacer la medición con navegador y corregirla, porque ya está la altura elipsoidal del Aconcagua (6988 m). Esto SUPONIENDO que la ondulación del geoide en el Ojos sea SIMILAR a la del Aconcagua.