Hæðarkerfi
á Íslandi
ISH2004 (Landshæðarkerfi Íslands 2004) er eina opinbera hæðarkerfið sem nær yfir allt Ísland. Áður en það var tekið í notkun byggðust hæðir á staðbundnu meðalsjávarborði við næsta sjávarfallamæli.
Ísland liggur á Mið-Atlantshafshryggnum, þar sem Norður-Ameríkuflekinn og Evrasíuflekinn gliðna um 18–20 mm á ári. Auk þess er hratt landris við Vatnajökul, um 20–30 mm á ári. Þess vegna verða ISH2004-hæðir á umbrotasvæðum óvissari eftir því sem tíminn líður.
Lestu hvers vegna GPS-hæðir geta skakkað um ~60 m ↓ eða sjáðu muninn á gagnvirka kortinu okkar ↓
Hvers vegna geta GPS-hæðir skakkað um ~60 m á Íslandi?
Þegar þú færð hráa GPS-staðsetningu er hæðin mæld frá sporvölunni — stærðfræðilegu líkani af lögun jarðar. ISN-kerfin nota sporvöluna GRS80. Við stöndum hins vegar ekki á sporvölunni heldur á geóíðunni.
Geóíðan er flötur sem samsvarar yfirborði sjávar ef sjórinn væri alls staðar í kyrrstöðu. Þetta er flöturinn sem við skynjum eðlilega sem „núll metra“. ISH2004 er bundið við geóíðuna — ekki sporvöluna.
Á Íslandi er geóíðan um 63–68 m ofan við sporvöluna (hæðarfrávikið ζ er breytilegt eftir staðsetningu). GPS-hæðin 115 m samsvarar því um 47–52 m hæð í ISH2004. Sé GPS-hæðin notuð beint án geóíðuleiðréttingar verður niðurstaðan alröng.
Umbreyting úr GNSS-sporvöluhæð í ISH2004-hæð fylgir formúlunni H = h − ζ, þar sem ζ er hæðarfrávikið, þ.e. fjarlægð viðmiðunarflatarins frá sporvölunni. Reglugerð nr. 1357/2011 skilgreinir ISH2004-hæðir sem normalhæðir, svo flöturinn er kvásigeóíðan — þótt líkanið heiti Icegeoid. Á Íslandi er Icegeoid notað — líkan sem Landmælingar Íslands (LMÍ) og DTU Space þróuðu í sameiningu.
Ef skráin inniheldur upplýsingar um hæðarviðmið les koordinat.online þær; vanti þær getur verkfærið stungið upp á líklegri túlkun út frá gagnasamhenginu — þú staðfestir hvort um sporvöluhæð eða ISH2004-hæð sé að ræða, og síðan umbreytum við í ISH2004 eða önnur hæðarkerfi. Hladdu einfaldlega inn skránni þinni. Prófaðu hér →
Sjáðu muninn á líkönunum á kortinu
Munurinn á tveimur Icegeoid-líkönum er ekki sá sami um allt land. Færðu bendilinn yfir kortið til að sjá staðbundinn mun í sentímetrum.
Blátt = líkan A er hærra en B. Rautt = líkan B er hærra en A. Sama GNSS-mæling getur því gefið mismunandi ISH2004-hæð eftir því hvort Icegeoid_ISN93, Icegeoid_ISN2004 eða Icegeoid_ISN2016 er notað. Sjáðu hvenær það veldur vandamálum ↓
Veldu eitt geóíðulíkan til að sjá hæðarfrávik þess (ζ) yfir GRS80-sporvölunni. Veldu annað líkan undir „Bera saman við“ til að sjá muninn á þeim tveimur í staðinn. Haltu músinni yfir kortið til að sjá reiknað gildi í punktinum.
Prófaðu: veldu Icegeoid ISN2016 án samanburðar og haltu músinni yfir þitt svæði — talan er staðbundna hæðarfrávikið ζ, sem dregið er frá ellipsoíðuhæð GNSS-mælingarinnar til að fá hæð í ISH2004 (H = h − ζ). Reglugerð nr. 1357/2011 skilgreinir ISH2004-hæðir sem normalhæðir, svo viðmiðunarflöturinn er kvásigeóíðan — líkanið heitir samt sem áður geóíðulíkan hjá LMÍ.
Litirnir eru klipptir við landið: geóíðan nær einnig yfir sjó en gildin skipta aðeins máli á landi. Klippingin hefur lítinn jaðar út fyrir ströndina svo að reitir nærri strönd tapist ekki — og litakvarðinn er reiknaður eingöngu út frá landreitum.
Athugaðu: litakvarðinn sýnir muninn á tveimur geóíðulíkönum — það er ekki það sama og breyting milli tveggja hæðarkerfa.
Geóíðuhæð í íslenskum bæjum
Gildin eru mæld beint úr netskránum. N er hæð geóíðunnar yfir GRS80-sporvölunni í punktinum — gildið sem GNSS-tækið dregur frá til að gefa hæð.
| Staður | ζ yfir sporvölunni | ISN2016 − ISN2004 |
|---|---|---|
| Reykjavík | 65,92 m | −0,4 cm |
| Akureyri | 66,02 m | +3,8 cm |
| Ísafjörður | 63,97 m | +1,0 cm |
| Egilsstaðir | 64,56 m | +5,6 cm |
| Höfn | 64,64 m | +15,7 cm |
| Vestmannaeyjar | 65,01 m | +4,4 cm |
Hvenær fer eitthvað úrskeiðis?
Erfitt getur verið að koma auga á hæðarvillur — en afleiðingarnar geta verið verulegar.
Villa upp á 5–25 cm getur valdið vandamálum við frárennsli, landlíkön og vélastýringu. Lestu söguna á bak við kerfin ↓
Munurinn á Icegeoid-líkönunum er ekki líkanaskekkja heldur mælt landris: hann er langmestur við Vatnajökul, einmitt þar sem jökullinn bráðnar og landið rís. Milli Icegeoid_ISN2004 og Icegeoid_ISN2016 mælist munurinn allt að 39 cm þar — sem svarar til um 3,3 cm landriss á ári yfir árin 12 milli viðmiðunartímanna — og allt að 50 cm milli Icegeoid_ISN93 og Icegeoid_ISN2016. Á vesturströndinni (Reykjavík, Faxaflói) er munurinn hins vegar nálægt núlli, og miðgildið á landinu öllu er um 9–10 cm. Rangt Icegeoid-líkan er því ekki jafnstór villa alls staðar — hún vex eftir því sem nær dregur jöklinum.
| Kerfi | Frávik frá ISH2004 | Afleiðing rangs kerfis |
|---|---|---|
| ISH2004 | Viðmið — 0 m | Rétt viðmið |
| Staðbundið meðalsjávarborð | Óþekkt — breytilegt milli hafna | Ekki hægt að ákvarða án verkefnisgagna |
| Icegeoid_ISN2016 vs ISN2004 | Miðgildi um 9 cm á landi — nær núlli við Faxaflóa, en allt að 39 cm við Vatnajökul | Kerfisbundnar hæðarvillur |
| Icegeoid_ISN2016 vs ISN93 | Miðgildi um 10 cm á landi — allt að 50 cm við Vatnajökul | Mikil hæðarfrávik |
| Sporvöluhæð (hrá GNSS-hæð) | Um 63–68 m á Íslandi | Gögnin verða algerlega ónothæf |
| Hnattrænt geóíðulíkan (t.d. EGM2008) í stað Icegeoid | Ekki bundið ISH2004 — desímetrar (NKG96 mældist −14,9 til +8,8 cm) | Kemur ekki í stað Icegeoid við nákvæma afhendingu í ISH2004 |
Hvað gerist þegar rangt hæðarkerfi er notað?
Villur í hæðarkerfum eru ekki aðeins fræðilegt vandamál. Hér eru dæmi úr framkvæmd.
Frárennsli og vatnsveitur
Hæðarvilla upp á 10–20 cm — til dæmis vegna rangs geóíðulíkans eða rangrar ISN-viðmiðunar — getur verið alvarleg við útreikning á halla lagna og frárennsliskerfa. Rangur halli getur valdið bakflæði og komið í veg fyrir sjálfhreinsun lagna.
Hagnýtt dæmi — byggt á verklagi íslenskra verkfræðistofa, ekki opinber heimild
Vélastýring og GNSS
Sé hrá GNSS-hæð (sporvöluhæð) notuð án geóíðuleiðréttingar verður villan um 63–68 metrar á Íslandi. Jafnvel rangt Icegeoid-líkan getur valdið tugum sentímetra skekkju. Vélastýringin verður þá ónothæf.
Sjá GNSS-kaflann hér fyrir neðan
Landlíkön yfir tíma við Vatnajökul
Samanburður á landhæðarlíkani (DEM) frá 2010 og líkani frá 2024 á sama svæði við Vatnajökul getur sýnt raunverulegar hæðarbreytingar upp á 20–40 cm. Þær endurspegla að stórum hluta raunverulegt landris — en áður en munur er túlkaður jarðeðlisfræðilega þarf að staðfesta viðmiðunartíma, upplausn og vinnsluaðferð líkananna.
Svæðið við Vatnajökul: Landris vegna bráðnunar jökla er þar með því hraðasta sem mælst hefur á jörðinni — allt að 30 mm á ári. ISH2004-hæðir á svæðinu lýsa landhæðinni árið 2004 og geta árið 2026 vikið um 45–65 cm frá raunverulegu yfirborði lands.
Icegeoid-líkönin — þrjár samsíða útgáfur
Til eru þrjú Icegeoid-líkön sem umbreyta sporvöluhæð í ISH2004-hæð. Hvert þeirra er tengt tiltekinni ISN-viðmiðun:
Icegeoid_ISN93 er notað með GNSS-gögnum í ISN93 (EPSG:4945). Icegeoid_ISN2004 er upprunalega aðlögunarlíkanið (EPSG:5323; staðalfrávik 1,7 cm). Icegeoid_ISN2016 á að nota við nútíma GNSS-mælingar (EPSG:8085).
Líkönin lýsa í raun sama geóíðufletinum en eru aðlöguð að þremur mismunandi viðmiðunarrömmum sporvöluhæða — og bilið milli þeirra geymir raunverulega lóðrétta aflögun landsins á tímabilinu. Sé rangt Icegeoid-líkan notað verður kerfisbundin villa sem er allt frá nær núlli við Faxaflóa upp í um 39 cm (ISN2004 á móti ISN2016) og allt að 50 cm (ISN93 á móti ISN2016) við Vatnajökul. Villan er því ekki föst hliðrun heldur vex hún eftir því sem nær dregur svæðunum þar sem landið rís hraðast.
Veldu alltaf Icegeoid-líkanið sem samsvarar GNSS-viðmiðuninni þinni. Mælir þú í ISN2016 skaltu nota Icegeoid_ISN2016. Séu gögnin í ISN93 skaltu nota Icegeoid_ISN93.
Frá staðbundnu meðalsjávarborði til ISH2004
Íslenska hæðarkerfið hefur á síðustu áratugum þróast úr ósamræmdum staðbundnum hafnarkerfum í eitt landskerfi. Gliðnun fleka, eldvirkni og bráðnun jökla gera jarðhreyfingar á Íslandi óvenjumiklar og hafa gert þessa þróun sérstaklega krefjandi.
Staðbundið meðalsjávarborð
Fyrir ISH2004 byggðust hæðir á staðbundnu meðalsjávarborði við næsta sjávarfallamæli, meðal annars í Reykjavík, á Akranesi, í Hafnarfirði, Sandgerði, Grindavík, Þorlákshöfn, Dalvík og á Raufarhöfn. Kerfin voru ekki innbyrðis samræmd og gildi gátu verið mismunandi milli hafna.
Hjörsey 1955 — lárétt viðmiðun
Hjörsey 1955 er lárétt landmælingaviðmiðun sem byggist á þríhyrningamælipunkti í Hjörsey á Faxaflóa. Hún var notuð með Lambert 1955-vörpuninni (EPSG:3053) á kortum í mælikvarðanum 1:50.000 fram undir árið 2000. Hjörsey 1955 skilgreinir EKKI lóðrétt viðmiðunarkerfi, en gögn í Hjörsey-viðmiðun bera oft staðbundnar hæðir. Nákvæmni umbreytingar í WGS84 er um 7 m.
ISN93 — fyrsta landsnet GPS-mælinga
Í ágúst 1993 voru 119 GPS-stöðvar mældar í ISNET-mæliátakinu. Viðmiðun: ITRF93, viðmiðunartími 1993.6. ISN93 er kyrrstæð viðmiðun og er enn algengasta hnitakerfið í eldri íslenskum GIS-gögnum (EPSG:3057, Lambert 1993).
Mikilvægt: LMÍ hafa bent á að ISN93 aflagist — stundum hægt og stundum skyndilega. Punktar sem voru innbyrðis samræmdir árið 1993 geta nú verið komnir marga sentímetra úr réttri afstöðu vegna flekahreyfinga og jarðskjálfta.
ISH2004 — Landshæðarkerfi Íslands 2004
ISH2004 var komið á með nákvæmum hæðarmælingum eftir um 3.000 km löngum aðallínum og um 4.000 fastmerkjum, þar af rúmlega 300 punktum með GNSS-, hæðar- og þyngdarmælingum. Kerfið var unnið af LMÍ í samstarfi við Finnsku landmælingastofnunina og formlega tekið í notkun 16. mars 2011.
Núllflöturinn var aðlagaður að meðalsjávarborði við íslenska sjávarfallamæla. Viðmiðunartíminn er 2004.6 — sá sami og fyrir ISN2004.
ISN2004 — endurmæling netsins
Alls voru 115 af upprunalegu ISNET-stöðvunum endurmældar. Viðmiðun: IGb00, viðmiðunartími 2004.6. ISN2004 var formlega gildandi en náði lítilli útbreiðslu, þar sem margir notendur höfðu nýlega tekið ISN93 í notkun og kusu að bíða.
ISN2016 — núverandi hálfkvik viðmiðun
ISN2016 var tekið í notkun í september 2017 sem opinber landmælingaviðmiðun Íslands. Kerfið er hálfkvik og byggist á föstum GNSS-stöðvum IceCORS. Viðmiðunartíminn er 2016.5 (ITRF2014).
Falska austurgildið er vísvitandi ólíkt milli kynslóða: ISN93 = 500.000, ISN2004 = 1.700.000 og ISN2016 = 2.700.000. Þannig er nánast útilokað að hnit úr mismunandi kynslóðum ruglist saman.
Icegeoid-röðin — þrjú líkön
Icegeoid_ISN2004 kom fyrst (reiknað 2010 og gefið út 2011). Það er þyngdarmælingabundið geóíðulíkan sem LMÍ og DTU Space unnu og aðlöguðu með rúmlega 300 GNSS- og hæðarmælipunktum. Staðalfrávikið er 1,7 cm. Icegeoid_ISN93 og Icegeoid_ISN2016 bættust við á árunum 2017–2019.
Öll þrjú líkönin eru aðgengileg sem GeoTIFF-skrár í PROJ CDN með CC BY 4.0-leyfi.
GNSS og ISH2004 — frá sporvöluhæð í kótu
Náttúrufræðistofnun (áður Landmælingar Íslands) rekur IceCORS — gjaldfrjálsa leiðréttingaþjónustu sem byggir á 33 jarðstöðvum með um 70–100 km millibili. Með IceCORS mælir tækið sporvöluhæð h í ISN2016 í rauntíma, og leiðréttingargögnin eru alltaf í viðmiðun ISN2016. Í boði er bæði kerfisleiðrétting (VRS30/FKP30) og leiðrétting frá stakri grunnstöð (RTCM30) — RTCM30 er þó ekki mælt með ef næsta leiðréttingarstöð er meira en 20 km í burtu, og rauntímaleiðrétting krefst stöðugs netsambands, sem getur verið stopult á miðhálendinu og í strjálbýli.
Leiðin frá GNSS-mælingu í ISH2004-kótu: 1) mæla sporvöluhæð h í ISN2016 um IceCORS RTK, 2) fletta upp hæðarfrávikið ζ úr Icegeoid_ISN2016, 3) reikna hæðina H = h − ζ. RTK-þjónustan gerir skref 2–3 yfirleitt sjálfkrafa ef geóíðulíkanið er virkt í tækinu.
Skráðu alltaf mælitíma (epoch) á afhendingu — Ísland gliðnar um 18–20 mm/ári og hnit án tímamerkis verða ónákvæm með árunum.
Algengar spurningar um hæðarkerfi
Hvað er ISH2004?
ISH2004 (Landshæðarkerfi Íslands 2004) er opinbera hæðarkerfi Íslands, tekið formlega í notkun 16. mars 2011. Það gefur þyngdartengdar kótur — reglugerð nr. 1357/2011 skilgreinir þær sem normalhæðir — og hefur EPSG-kóðann 8089. ISH2004 leysti af hólmi ósamræmd staðbundin meðalsjávarborðskerfi sem miðuðust við einstakar hafnir.
Hvað er munurinn á staðbundnu meðalsjávarborði og ISH2004?
Fyrir 2011 studdust hafnir og sveitarfélög við staðbundið meðalsjávarborð frá næsta sjávarfallamæli — til dæmis í Reykjavík, á Akranesi, í Hafnarfirði, Sandgerði, Grindavík, Þorlákshöfn, Dalvík og á Raufarhöfn. Kerfin voru ekki samræmd innbyrðis, og hversu mikið tvö slík kerfi víkja frá hvort öðru er óþekkt án verkefnisgagna. ISH2004 leysti þessi staðbundnu kerfi af hólmi með einu landsdekkjandi hæðarkerfi frá 2011.
Af hverju eru GPS-hæðirnar mínar 63–68 metrum of háar?
GPS/GNSS mælir sporvöluhæð (h) yfir GRS80-sporvölunni sem ISN-kerfin nota, ekki kótu yfir sjávarmáli. Á Íslandi er viðmiðunarflöturinn 63–68 m yfir sporvölunni. Rétta hæðin fæst með H = h − ζ. Notirðu í staðinn alþjóðlegt geóíðulíkan (t.d. EGM2008) í stað hins opinbera Icegeoid-líkans LMÍ er líkanið hvergi bundið ISH2004. Til samanburðar mældi LMÍ eldra svæðislíkanið NKG96 víkja frá ISH2004 um −14,9 til +8,8 cm og taldi það ekki nógu nákvæmt til að tengja saman sporvöluhæðir og ISH2004 — alþjóðlegt líkan kemur því ekki í stað viðeigandi Icegeoid-líkans við nákvæma afhendingu í íslenska hæðarkerfinu.
Hvað þýða Icegeoid_ISN93, Icegeoid_ISN2004 og Icegeoid_ISN2016?
Þetta eru þrjú afbrigði af sama Icegeoid-geóíðulíkani, hvert aðlagað að sinni ISN-viðmiðun (ISN93, ISN2004 og ISN2016). Icegeoid_ISN2004 kom fyrst (reiknað 2010, gefið út 2011) og hefur staðalfrávik upp á 1,7 cm; hin tvö bættust við 2017–2019. Öll skila ISH2004-hæð (EPSG:8089), en sama GNSS-mæling getur gefið mismunandi kótu eftir því hvaða afbrigði er notað. Munurinn er nálægt núlli á vesturströndinni, um 9–10 cm að miðgildi á landinu öllu, en allt að 39 cm (ISN2004/ISN2016) og 50 cm (ISN93/ISN2016) við Vatnajökul — því þar felur bilið milli líkananna í sér raunverulegt landris jökulsvæðisins.
Hvaða hæðarkerfi á ég að nota á Íslandi?
Notaðu ISH2004 (EPSG:8089) fyrir öll ný verkefni — það er opinbera viðmiðið fyrir vélastýringu, rúmmálsútreikninga og mannvirkjagögn. Eldri gögn í staðbundnu meðalsjávarborði verða ekki almennt umbreytt í ISH2004 með Icegeoid einu saman: umbreytingin krefst yfirleitt sameiginlegra hæðarpunkta eða skjalfestrar staðbundinnar hæðarfærslu. Fyrir GNSS-hlutann veldu það Icegeoid-afbrigði (ISN93/ISN2004/ISN2016) sem passar við lárétta viðmiðun gagnanna þinna.
Heimildir og frekari lesning
Skilgreining ISH2004, Icegeoid-líkanið og tölurnar um nákvæmni koma úr reglugerðinni um landshæðarkerfið og úr eigin skýrslum og vefsíðum Landmælinga Íslands (nú Náttúrufræðistofnunar).
-
Stjórnartíðindi — umhverfisráðuneytið (2011):
Reglugerð nr. 1357/2011 um landshæðarkerfi Íslands ISH2004
Lagagrundvöllur kerfisins: hæðarviðmiðunin er skilgreind sem jafnmættisyfirborð í samræmi við meðalsjávarhæð í Reykjavík á tíma 2004.6, hæðir í ISH2004 eru normalhæðir (ekki ortómetrískar hæðir), kerfið er „zero tidal“ samkvæmt ályktunum IAG nr. 9 og 16, og það byggir á mælingum á 3.544 fastmerkjum frá árinu 1992. -
Landmælingar Íslands (2012):
Landshæðarkerfi Íslands ISH2004 — tækniskýrsla
Normalhæðirnar fylgja sömu skilgreiningu og evrópska hæðarkerfið EVRS; „zero tide“-leiðréttingin er −13,6 til −14,6 cm yfir Ísland (afstætt um 1 cm yfir landið); frávik ISH2004 frá sjávarfallamælum eru mest +13 til −8,7 cm með meðaltalið −0,7 cm; og munur geóíðu og hálfgeóíðu er um 4 cm í hæstu punktum en undir 1 cm neðan 250 m hæðar. -
Landmælingar Íslands (2011):
Landshæðarkerfi Íslands
ISH2004 var gefið út 16. mars 2011 sem fyrsta sameiginlega hæðarkerfið fyrir allt Ísland og leysti af hólmi ósamræmd staðbundin kerfi. Fínhallamælingarnar að baki því hafa nákvæmni upp á ±3,2 mm/km eða betri og hafa staðið yfir frá 1992 í samstarfi við Vegagerðina. -
Landmælingar Íslands (2011):
Ný geóíða fyrir Ísland
Icegeoid (ice_geoid_2011) var reiknuð í desember 2011 í samstarfi við DTU Space og löguð að ISH2004 með rúmlega 300 GPS-mældum punktum í viðmiðun ISN2004. Geóíðufrávikið á Íslandi er 63–68 m (minnst 59,4 m úti á sjó), staðalfrávik líkansins 1,7 cm með mestu frávik −5,1 og +4,0 cm. Eldra líkanið NKG96 hafði staðalfrávik 4,6 cm og mestu frávik −14,9 og +8,8 cm, og munur á milli geóíðuútgáfna á landi er um −25 til +17 cm — mestur í kringum jöklana og á Vestfjörðum. -
Valsson, G. (Landmælingar Íslands) (2019):
Icelandic transformations and PROJ — EUREF-námskeið, Tallinn
Landmælingar Íslands gefa út aðeins eitt geóíðunet (icegeoid_2011.gtx) en þrjú lóðrétt aflögunarnet milli viðmiðananna (ISN93_04.gtx,ISN93_16.gtxogISN04_16.gtx). Munurinn milli Icegeoid-afbrigðanna er því mæld lóðrétt hreyfing lands milli viðmiðunartíma, ekki líkanaskekkja. Erindið staðfestir einnig að ISH2004 sé eina opinbera hæðarviðmiðun landsins. -
Náttúrufræðistofnun (2025):
Jarðstöðvakerfi — IceCORS
IceCORS byggir á 33 jarðstöðvum með um 70–100 km millibili; leiðréttingar og leiðréttingagögn eru alltaf í viðmiðun ISN2016 og gjaldfrjáls. Í boði er bæði kerfisleiðrétting (t.d. VRS30 eða FKP30) og leiðrétting frá stakri grunnstöð (single-base, RTCM30), sem þó er ekki mælt með ef næsta leiðréttingarstöð er meira en 20 km í burtu. -
IOGP — EPSG Geodetic Parameter Registry (2022):
EPSG:8089 — ISH2004 height
Opinberi EPSG-kóðinn fyrir íslenskar kótur, með viðmiðunina „Landshaedarkerfi Islands 2004“ og athugasemdina að um sé að ræða landskerfi sem leysti eldri staðbundin kerfi af hólmi frá mars 2011. Heimildin er skráð sem Landmælingar Íslands.