Geoposicionamiento

El geoposicionamiento es el proceso de determinar o estimar la posición geográfica de un objeto o una persona. ^{[ 1 ]} El geoposicionamiento produce un conjunto de coordenadas geográficas (como latitud y longitud ) en un datum cartográfico dado . Las posiciones geográficas también pueden expresarse indirectamente, como una distancia en referencia lineal o como un rumbo y un rango desde un punto de referencia conocido. La geoposición resultante a veces se denomina geolocalización , y el proceso de geoposicionamiento también puede describirse como geolocalización . A su vez, las posiciones pueden usarse para determinar una ubicación más fácilmente comprensible, como una dirección postal (véase geocodificación inversa ).

Algunos ejemplos específicos son:

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

La geovalla implica la creación de un límite geográfico virtual (una geocerca ), lo que permite que el software active una respuesta cuando un dispositivo entra o sale de un área determinada. ^{[ 3 ]} El geoposicionamiento es un requisito previo para la geovalla.

El geoposicionamiento utiliza diversos métodos visuales y electrónicos , entre los que se incluyen líneas 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 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 derivados de diversos factores físicos y atmosféricos que influyen en la medición de distancias y ángulos. ^{[ 4 ]}

Un ejemplo práctico de cómo obtener una posición sería que un barco tomara mediciones de rumbo en tres faros situados a lo largo de la costa. Estas mediciones podrían hacerse visualmente usando una brújula de mano o, en caso de poca visibilidad, electrónicamente usando radar o radiogoniometría . Dado que todas las observaciones físicas están sujetas a errores, la posición resultante también está sujeta a imprecisiones. 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 de navegación práctica. ^{[ 5 ]} Las tres LOP cuando se dibujan en la carta generalmente formarán un triángulo, conocido como "sombrero de tres picos". El navegante tendrá más confianza en una posición formada por un pequeño sombrero de tres picos con ángulos cercanos a los de un triángulo equilátero . ^{[ 6 ]} El área de duda que rodea una posición se llama elipse de error . Para minimizar el error, los sistemas de navegación electrónica suelen utilizar más de tres puntos de referencia para calcular la posición y así aumentar la redundancia de datos . A medida que se añaden más puntos de referencia redundantes, la posición 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 .

Combinar múltiples observaciones para calcular una posición es equivalente a resolver un sistema de ecuaciones lineales . Los sistemas de navegación utilizan algoritmos de regresión, como el de mínimos cuadrados , para calcular una posición en el espacio 3D. Esto se suele hacer combinando mediciones de distancia a cuatro o más satélites GPS , que orbitan la Tierra siguiendo trayectorias conocidas. ^{[ 8 ]}

The result of position fixing is called a position fix (PF), or simply a fix, a position derived from measuring in relation to external reference points. ^[9] In nautical navigation, the term is generally used with manual or visual techniques, such as the use of intersecting visual or radio position lines, rather than the use of more automated and accurate electronic methods like GPS; in aviation, use of electronic navigation aids is more common. A visual fix can be made by using any sighting device with a bearing indicator. Two or more objects of known position are sighted, and the bearings recorded. Bearing lines are then plotted on a chart through the locations of the sighted items. The intersection of these lines is the current position of the vessel.

Usually, a fix is where two or more position lines intersect at any given time. If three position lines can be obtained, the resulting "cocked hat", where the three lines do not intersect at the same point, but create a triangle, gives the navigator an indication of the accuracy. The most accurate fixes occur when the position lines are perpendicular to each other. Fixes are a necessary aspect of navigation by dead reckoning, which relies on estimates of speed and course. The fix confirms the actual position during a journey. A fix can introduce inaccuracies if the reference point is not correctly identified or is inaccurately measured.

• Zekavat, R.; Buehrer, RM (2019). Manual de localización de posición: 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.; Enriquez-Caldera, R. (2009). Técnicas y aplicaciones de localización de posición . Elsevier Science. ISBN 978-0-08-092193-8. Consultado el 19 de febrero de 2021 .

• Contenido multimedia relacionado con la geolocalización en Wikimedia Commons