Existem três tipos diferentes de valores de elevação ou altura usados em GIS. Como diferenciá-los?

Descrição

Existem três tipos diferentes de valores de elevação que podem ser usados em GIS: ortométrica, elipsoidal e geoidal.

• As alturas ortométricas são o que pensamos como elevação – o Mr. Everest tem 29.029 pés de altura, que é uma altura ortométrica.No diagrama abaixo, isso é denominado Topografia.
• Uma altura elipsoidal é a elevação do esferoide calculado que você está usando em um local específico – a linha verde no diagrama abaixo.Para visualizar isso, você pode pensar nele como uma aproximação do nível médio do mar – não matematicamente correto, mas semi-preciso e fácil de lembrar.
• As alturas geoidais são o potencial gravimétrico da superfície em um local específico. Na América do Norte, as alturas geoidais geralmente ficam entre -27 metros e -38 metros.  

A imagem ilustra como essas diferentes medições de "altura" se relacionam entre si ao considerar um sensor GPS montado em um drone.

Causa

Existem três tipos de valores de elevação: alturas ortométricas, elipsoidais e geoidais.Devido ao fato do valor numérico não ser o que o usuário espera, não significa que esteja errado.

• As alturas ortométricas são o que pensamos como elevação – o Mr. Everest tem 29.029 pés de altura, ou seja, uma altura ortométrica.No diagrama acima, isso é denominado Ground (a superfície do solo).
• Uma altura elipsoidal é a elevação do esferoide calculado que você está usando em um local específico – a linha verde no diagrama acima.Para visualizar isso, você pode pensar nele como uma aproximação do nível médio do mar – não matematicamente correto, mas semi-preciso e fácil de lembrar.
• As alturas geoidais são o potencial gravimétrico da superfície em um local específico. Isso varia devido às diferenças na densidade da Terra de um lugar para outro. Por exemplo, rochas ricas em ferro, como o basalto, têm maior densidade do que rochas ricas em sílica, como o granito. A gravidade afeta o nível do mar, portanto, a altura ortométrica pode ser vista como a "altura acima do nível do mar corrigida pela gravidade".

Levantamento geodésico nacional: GEOID18/

Solução ou Solução Provisória

Existem inúmeras opções no ArcGIS Pro para transformar sistemas de altura vertical, ou unidades, para outros sistemas.Para realizar essas transformações verticais, baixe e instale os "Dados dos sistemas de coordenadas do ArcGIS para ArcGIS Pro Per User Install" do My Esri, conforme mostrado na captura de tela abaixo:

As alturas ortométricas para os Estados Unidos são o Datum Vertical Norte-Americano (NAVD88), que pode medir ALTURA ou PROFUNDIDADE, com unidades de us_survey_feet, International_feet ou metros.Esses sistemas de coordenadas verticais (VCS) são locais – ou seja, fazem referência a uma área geográfica limitada.

Alturas elipsoidais (esferoidais) fazem referência ao nome do datum, e o sistema de coordenadas elipsoidais verticais fazem referência ao datum, como VCS_WGS_1984_ VCS_NAD_1983_2011 ou VCS_NAD_1983. Essas podem se aplicar a toda a Terra, como o VCS_WGS_1984, ou a um VCS local, como o Datum Vertical da Nova Zelândia 2016 (NZVD2016).

Sistemas de coordenadas verticais geoidais fazem referência ao nome do geoide, como EGM96, EGM2008 ou WGS_1984_geoid, e são definidos para toda a Terra.

As transformações estão disponíveis entre alguns desses sistemas de altura ou para converter entre unidades verticais.

Note:
A source of confusion is that applying a vertical transformation to the data does NOT change the values in the field in the attribute table.  To have the new vertical units display as an Attribute for the data, one method for vector data is to run the Add XY Coordinates Tool. If the data is 3D this will add X, Y and Z coordinates for the point to the attribute table.

Consulte listas vinculadas ao artigo de Conhecimento: Selecionar a transformação geográfica correta (datum) ao projetar entre dados.