El geoposicionamiento , también conocido como geotracking , geolocalización , geolocalización , geolocalización o fijación de geoposición es el proceso de determinar o estimar la posición geográfica de un objeto. [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8]
El geoposicionamiento produce un conjunto de coordenadas geográficas (como latitud y longitud ) en un datum de mapa dado ; las posiciones también se pueden expresar como rumbo y rango desde un punto de referencia conocido. A su vez, las posiciones pueden determinar una ubicación significativa, como la dirección de una calle .
Los casos específicos incluyen: seguimiento geográfico de animales , el proceso de inferir la ubicación de los animales; sistemas de posicionamiento , los mecanismos para la determinación de posiciones geográficas en general; geolocalización de internet , geolocalización de un dispositivo conectado a internet; y seguimiento de teléfonos móviles .
Fondo
El geoposicionamiento utiliza varios métodos visuales y electrónicos que incluyen líneas de posición y círculos de posición , navegación celeste , radionavegación y el uso de sistemas de navegación por satélite .
El cálculo requiere mediciones u observaciones de distancias o ángulos a puntos de referencia cuyas posiciones se conocen. En levantamientos 2D, las observaciones de tres puntos de referencia son suficientes para calcular una posición en un plano bidimensional . En la práctica, las observaciones están sujetas a errores resultantes de diversos factores físicos y atmosféricos que influyen en la medición de distancias y ángulos.
Un ejemplo práctico de cómo obtener una posición fija sería que un barco tomara medidas de rumbo en tres faros colocados a lo largo de la costa. Estas mediciones se pueden realizar visualmente con una brújula con orientación manual , o en condiciones de poca visibilidad, electrónicamente mediante un radar o radiogoniometría . Dado que todas las observaciones físicas están sujetas a errores, la corrección de posición resultante también está sujeta a inexactitudes. Aunque en teoría dos líneas de posición (LOP) son suficientes para definir un punto, en la práctica, "cruzar" más LOP proporciona una mayor precisión y confianza, especialmente si las líneas se cruzan en un buen ángulo entre sí. Tres LOP se consideran el mínimo para una solución de navegación práctica. Los tres LOP, cuando se dibujan en el gráfico, en general formarán un triángulo, conocido como 'sombrero de tres picos'. El navegante tendrá más confianza en una posición fija que está formada por un pequeño sombrero ladeado con ángulos cercanos a los de un triángulo equilátero . El área de duda que rodea una posición fija se denomina elipse de error . Para minimizar el error, los sistemas de navegación electrónicos generalmente usan más de tres puntos de referencia para calcular una posición fija para aumentar la redundancia de datos . A medida que se agregan más puntos de referencia redundantes, la posición fija se vuelve más precisa y el área de la elipse de error resultante disminuye.
El proceso de combinar múltiples observaciones para calcular una posición fija es equivalente a resolver un sistema de ecuaciones lineales . Los sistemas de navegación utilizan algoritmos de regresión como mínimos cuadrados para calcular una posición fija en el espacio 3D. Esto se hace más comúnmente combinando mediciones de distancia a 4 o más satélites GPS , que orbitan la Tierra a lo largo de caminos conocidos.
El resultado de la fijación de la posición se denomina posición fija ( PF ), o simplemente fija , una posición derivada de la medición en relación con puntos de referencia externos. En la navegación náutica , el término se usa generalmente con técnicas manuales o visuales, como el uso de líneas de posición visuales o de radio que se cruzan , en lugar del uso de métodos electrónicos más automatizados y precisos como el GPS ; en la aviación, el uso de ayudas electrónicas a la navegación es más común. Se puede hacer una corrección visual utilizando cualquier dispositivo de observación con un indicador de rumbo . Se visualizan dos o más objetos de posición conocida y se registran los rumbos. Luego, las líneas de rumbo se trazan en un gráfico a través de las ubicaciones de los elementos vistos. La intersección de estas líneas es la posición actual del barco. Por lo general, una solución es donde dos o más líneas de posición se cruzan en un momento dado. Si se pueden obtener tres líneas de posición, el "sombrero de tres palos" resultante, donde las tres líneas no se cruzan en el mismo punto, sino que crean un triángulo, le da al navegante una indicación de la precisión. Las correcciones más precisas se producen cuando las líneas de posición son perpendiculares entre sí. Las correcciones son un aspecto necesario de la navegación a estima , que se basa en estimaciones de velocidad y rumbo . La corrección confirma la posición real durante un viaje. Una corrección puede introducir imprecisiones si el punto de referencia no se identifica correctamente o se mide de forma incorrecta.
Ver también
- Bloqueo geográfico
- Codificación geográfica
- Geoide
- Unidad de rastreo GPS
- Geomarketing
- Geoetiquetado
- Foto geoetiquetada
- Geo localización
- Posicionamiento interior
- Servicio basado en la ubicación
- Relación mapa-territorio (en filosofía de la geografía )
- Software de navegación por satélite
- Triangulación
- Analista de la red
- API de geolocalización del W3C
Referencias
- ^ "geoposicionamiento" . ISO / TC 211 Geolexica . 2020-06-02 . Consultado el 31 de agosto de 2020 .
- ^ Keating, JB; Estados Unidos. Oficina de Gestión de Tierras (1993). La guía de selección de posicionamiento geográfico para la gestión de recursos . Nota técnica BLM. Oficina de Gestión de Tierras. pag. 5 . Consultado el 31 de agosto de 2020 .
- ^ Nait-Sidi-Moh, A .; Bakhouya, M .; Gaber, J .; Wack, M. (2013). Geoposicionamiento y Movilidad . ISTE. Wiley. pag. 71. ISBN 978-1-118-74368-3. Consultado el 31 de agosto de 2020 .
- ^ Zamir, AR; Hakeem, A .; Van Gool, L .; Shah, M .; Szeliski, R. (2016). Geolocalización visual a gran escala . Avances en visión artificial y reconocimiento de patrones (en rumano). Springer International Publishing. ISBN 978-3-319-25781-5. Consultado el 31 de agosto de 2020 .
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- ^ Gentile, C .; Alsindi, N .; Raulefs, R .; Teolis, C. (2012). Técnicas de geolocalización: principios y aplicaciones . Springer Nueva York. ISBN 978-1-4614-1836-8. Consultado el 31 de agosto de 2020 .
- ^ Laurie Tetley; David Calcutt (7 de junio de 2007). Sistemas de navegación electrónicos . Routledge. págs. 9–. ISBN 978-1-136-40725-3.
- ^ B. Hofmann-Wellenhof; K. Legat; M. Wieser (28 de junio de 2011). Navegación: principios de posicionamiento y orientación . Springer Science & Business Media. ISBN 978-3-7091-6078-7.
Otras lecturas
- Zekavat, R .; Buehrer, RM (2019). Manual de ubicación de puestos: teoría, práctica y avances . Serie IEEE sobre comunicación digital y móvil. Wiley. ISBN 978-1-119-43460-3. Consultado el 19 de febrero de 2021 .
- Muñoz, D .; Lara, FB; Vargas, C .; Enríquez-Caldera, R. (2009). Técnicas y aplicaciones de ubicación de posición . Ciencia de Elsevier. ISBN 978-0-08-092193-8. Consultado el 19 de febrero de 2021 .