Geoposicionamiento

El geoposicionamiento es el proceso de determinar o estimar la posición geográfica de un objeto o una persona. ^[1]

El geoposicionamiento genera un conjunto de coordenadas geográficas (como latitud y longitud ) en un mapa dado ; las posiciones también pueden expresarse como un rumbo y una distancia desde un punto de referencia conocido. A su vez, las posiciones pueden determinar una ubicación significativa, como una dirección postal .

Algunos ejemplos específicos incluyen:

• geoseguimiento de animales , proceso de inferir la ubicación de animales a lo largo del tiempo;
• sistema de posicionamiento , los mecanismos para la determinación de posiciones geográficas en general;
• geolocalización por internet , geolocalizar un dispositivo conectado a internet;
• y rastreo de teléfonos móviles . ^[2]

Al geoposicionamiento a veces se lo denomina geolocalización , y el proceso también puede describirse como geolocalización.

Si bien estos términos suelen usarse indistintamente, tienen significados ligeramente diferentes. La geolocalización generalmente se refiere a la identificación o estimación de la ubicación geográfica real de un objeto, a menudo específicamente en el contexto de sistemas digitales o electrónicos, como determinar la ubicación de una computadora, un dispositivo móvil o un nodo de red.

Por otro lado, el geofencing implica la creación de un límite geográfico virtual ( Geofence ), lo que permite que el software active una respuesta cuando un dispositivo ingresa o sale de un área particular. ^[3]

Aunque estos procesos están estrechamente relacionados y forman parte del concepto más amplio de tecnologías basadas en la ubicación, son distintos en sus aplicaciones y funciones específicas. Mientras que la geolocalización generalmente proporciona un conjunto de coordenadas para localizar un activo en un plano de referencia o en un mapa, el geofencing puede simplemente proporcionar el rango de distancia o información de entrada/salida.

El geoposicionamiento utiliza varios métodos visuales y electrónicos , incluidas líneas de posición y círculos de posición , navegación celeste , radionavegación , sistemas de posicionamiento por radio y WiFi , y el uso de sistemas de navegación por satélite .

El cálculo requiere mediciones u observaciones de distancias o ángulos respecto de puntos de referencia cuyas posiciones se conocen. En los levantamientos en 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. ^[4]

Un ejemplo práctico de obtención de una posición fija sería que un barco tome medidas de rumbo en tres faros situados a lo largo de la costa. Estas mediciones podrían hacerse visualmente utilizando una brújula de mano o, en caso de mala visibilidad, electrónicamente utilizando radiogoniometría por radar o radio . Dado que todas las observaciones físicas están sujetas a errores, la posición fija 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 mayor precisión y confianza, especialmente si las líneas se cruzan en un buen ángulo entre sí. Tres LOP se consideran el mínimo para una posición fija práctica. ^[5] Las tres LOP cuando se dibujan en la carta formarán en general un triángulo, conocido como "sombrero de tres picos". El navegante tendrá más confianza en una posición fija que esté formada por un pequeño sombrero de tres picos con ángulos cercanos a los de un triángulo equilátero . ^[6] El área de duda que rodea a una posición fija se llama elipse de error . Para minimizar el error, los sistemas de navegación electrónica generalmente utilizan más de tres puntos de referencia para calcular una posición fija y 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. ^[7]

El proceso de utilizar 3 puntos de referencia para calcular la ubicación se llama trilateración , y cuando se utilizan más de 3 puntos, multilateración .

La combinación de múltiples observaciones para calcular una posición fija equivale a resolver un sistema de ecuaciones lineales . Los sistemas de navegación utilizan algoritmos de regresión, como el de mínimos cuadrados , para calcular una posición fija en el espacio 3D. Esto se hace más comúnmente combinando mediciones de distancia de 4 o más satélites GPS , que orbitan la Tierra siguiendo trayectorias conocidas. ^[8]

El resultado de la fijación de la posición se denomina fijación de posición ( PF ), o simplemente fijación , una posición derivada de la medición en relación con puntos de referencia externos. ^[9] En la navegación náutica , el término se utiliza 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 aviación, el uso de ayudas electrónicas a la navegación es más común. Una fijación visual se puede hacer utilizando cualquier dispositivo de observación con un indicador de rumbo . Se avistan dos o más objetos de posición conocida y se registran los rumbos. Luego, las líneas de rumbo se trazan en un mapa a través de las ubicaciones de los elementos avistados. La intersección de estas líneas es la posición actual del buque.

Por lo general, un punto de referencia es el punto en el que dos o más líneas de posición se cruzan en un momento dado. Si se pueden obtener tres líneas de posición, el "sombrero de tres picos" resultante, en el que las tres líneas no se cruzan en el mismo punto, sino que forman un triángulo, proporciona al navegante una indicación de la precisión. Los puntos de referencia más precisos se producen cuando las líneas de posición son perpendiculares entre sí. Los puntos de referencia son un aspecto necesario de la navegación por estima , que se basa en estimaciones de velocidad y rumbo . El punto de referencia confirma la posición real durante un viaje. Un punto de referencia puede introducir imprecisiones si el punto de referencia no se identifica correctamente o se mide de forma incorrecta.

El término geoposicionamiento puede referirse tanto al posicionamiento global como al posicionamiento en exteriores, utilizando por ejemplo el GPS , y al posicionamiento en interiores, para todas aquellas situaciones en las que el GPS por satélite no es una opción viable y el proceso de localización debe realizarse en interiores. Para el posicionamiento, seguimiento y localización en interiores existen muchas tecnologías que pueden utilizarse, dependiendo de las necesidades específicas y de las características ambientales. ^[10]

• 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. Recuperado el 19 de febrero de 2021 .^{[ enlace muerto permanente ]}
• Munoz, D.; Lara, FB; Vargas, C.; Enriquez-Caldera, R. (2009). Técnicas y aplicaciones de localización de posiciones. Elsevier Science. ISBN 978-0-08-092193-8. Recuperado el 19 de febrero de 2021 .

• Medios relacionados con Geolocalización en Wikimedia Commons