Altura elipsoidal vs ortométrica

La altura elipsoidal se mide desde un modelo matemático liso de la Tierra —un elipsoide; la altura ortométrica se mide desde el geoide, la superficie que define realmente la gravedad —las dos pueden diferir decenas de metros en el mismo punto. Los sistemas de coordenadas horizontales se llevan toda la atención, pero el error que arruina en silencio el trabajo de cotas es vertical: el receptor te entrega un tipo de altura, el mapa que tienes al lado usa otro, y nada en ninguno de los dos archivos lo dice. Esta guía explica por qué difieren y el único hábito que te mantiene a salvo.

Dos superficies de referencia distintas

La altura elipsoidal se mide desde un modelo matemático liso de la Tierra: un elipsoide. Es una superficie geométrica limpia sin relación con la gravedad, que es justo lo que necesita el posicionamiento por satélite.

La altura ortométrica se mide desde el geoide: la superficie que define realmente la gravedad, aproximadamente el nivel medio del mar prolongado bajo los continentes. Es irregular, porque la masa terrestre no se reparte de forma uniforme.

Ambas son «altura», ambas van en metros, y pueden diferir decenas de metros en el mismo punto.

Altura elipsoidal y altura ortométrica — superficie de referencia, origen y uso
PropiedadAltura elipsoidalAltura ortométrica
Superficie de referenciaEl elipsoide — modelo matemático liso de la TierraEl geoide — la superficie definida por la gravedad, cercana al nivel medio del mar
De dónde provieneReceptores GNSS y vuelos de dron con control GNSSNivelación a bancos de nivel; datum vertical nacional
¿Sigue la gravedad?No — el agua no corre cuesta abajo sobre el elipsoideSí — drenaje, explanaciones y cotas de inundación la requieren
Cómo se relacionanOrtométrica ≈ elipsoidal − N (separación del geoide)N va de unos −100 a +85 m a escala global y varía dentro de un país

La separación del geoide

El hueco entre ambas superficies se llama separación del geoide (a menudo N). La relación es sencilla: altura ortométrica ≈ altura elipsoidal − N.

N no es pequeña ni constante. Va aproximadamente de −100 a +85 metros a escala global y varía dentro de un mismo país. Por eso no puedes arreglarlo con un único desfase salvo que la obra sea pequeña.

Por qué importa en la práctica

El agua no corre cuesta abajo sobre el elipsoide. Drenaje, explanaciones, cotas de inundación y todo lo gobernado por la gravedad debe calcularse sobre alturas ortométricas, o el diseño es sencillamente incorrecto.

Los volúmenes perdonan más, pero no son inmunes. Un volumen es una diferencia entre dos superficies, así que un desfase vertical constante se cancela — siempre que ambas superficies lleven el mismo tipo de altura. Mezcla una superficie elipsoidal con una ortométrica e introduces un error sistemático en toda la obra.

Cómo suele producirse el error

Un vuelo con dron se procesa con apoyo GNSS y sale elipsoidal. Se compara con un levantamiento anterior nivelado sobre clavos, es decir ortométrico. Ambos están bien georreferenciados, ambos abren sin avisos, y la diferencia entre ellos queda contaminada por la separación del geoide.

La señal delatora es un mapa de diferencias con sesgo uniforme: toda la obra está «arriba» o «abajo» una cifra sospechosamente redonda, con los cambios reales montados sobre ese desplazamiento.

El hábito que lo evita

Anota la referencia vertical de cada conjunto de datos cuando lo recibas, en el nombre del archivo o en una nota del proyecto. Los archivos de cotas rara vez la llevan de forma que el software pueda leerla, así que los metadatos tienen que ser humanos.

Haz cualquier conversión una sola vez, en origen, con un modelo de geoide adecuado a tu región — y luego mantén todo el proyecto en esa única referencia.

STREAM calcula cotas, pendientes y volúmenes en la referencia vertical que ya traen tus datos; NO convierte entre alturas elipsoidales y ortométricas. Eso simplifica la regla: trae superficies que ya compartan una referencia vertical y toda cifra derivada será coherente. STREAM te avisará cuando el sistema de coordenadas de una capa no coincida con el del proyecto, pero ningún software puede detectar una referencia vertical que nunca se registró.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la diferencia entre la altura elipsoidal y la altura ortométrica?

La altura elipsoidal se mide respecto a un modelo matemático liso de elipsoide de la Tierra, como el usado en el posicionamiento por satélite/GNSS, mientras que la altura ortométrica se mide respecto al geoide, la superficie definida por la gravedad que sigue aproximadamente el nivel medio del mar prolongado bajo los continentes; las dos pueden diferir decenas de metros en el mismo lugar.

¿Qué es la separación del geoide?

La separación del geoide (a menudo escrita N) es el hueco entre la altura elipsoidal y la ortométrica en un lugar dado, relacionado por altura ortométrica ≈ altura elipsoidal − N. Va aproximadamente de −100 a +85 metros a escala global y varía dentro de un mismo país, por lo que no se puede aplicar un único desfase constante salvo en obras pequeñas.

¿Por qué importa mezclar alturas elipsoidales y ortométricas en trabajos de terreno y SIG?

El drenaje, las explanaciones, las cotas de inundación y todo lo gobernado por la gravedad deben calcularse sobre alturas ortométricas, o el diseño es sencillamente incorrecto. Los volúmenes perdonan más porque un desfase constante se cancela entre dos superficies del mismo tipo de altura, pero mezclar una superficie elipsoidal con una ortométrica introduce un error sistemático en toda la obra.

¿Cómo suele producirse en la práctica la confusión entre altura elipsoidal y ortométrica?

Un vuelo con dron procesado con apoyo GNSS sale elipsoidal, mientras que un levantamiento anterior nivelado sobre clavos es ortométrico. Ambos están bien georreferenciados y abren sin avisos, así que la separación del geoide se cuela silenciosamente en la comparación, apareciendo como un mapa de diferencias con sesgo uniforme.

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