El geoposicionamiento es el proceso de determinar o estimar la posición geográfica de un objeto. [1]
La geoposicionación produce un conjunto de coordenadas geográficas (como latitud y longitud ) en un dato cartográfico determinado ; Las posiciones también pueden expresarse como rumbo y distancia desde un punto de referencia conocido. A su vez, las posiciones pueden determinar una ubicación significativa, como una dirección postal .
Los casos específicos incluyen: seguimiento geográfico de animales , 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 en Internet , geolocalización de un dispositivo conectado a Internet; y seguimiento de teléfonos móviles . [2]
El geoposicionamiento utiliza diversos métodos visuales y electrónicos , incluidas líneas de posición y círculos de posición , navegación celeste , navegación por radio 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. [3]
Un ejemplo práctico de obtención de una posición fija sería que un barco tomara medidas de demora en tres faros situados a lo largo de la costa. Estas mediciones podrían realizarse visualmente utilizando una brújula manual o, en caso de mala visibilidad, electrónicamente utilizando un radar o radiogoniometría . Dado que todas las observaciones físicas están sujetas a errores, la posición resultante también está sujeta a inexactitud. 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. Se considera que tres LOP son el mínimo para una corrección de navegación práctica. [4] 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 esté formada por un pequeño sombrero de tres picos con ángulos cercanos a los de un triángulo equilátero . [5] El área de duda que rodea una corrección de posición se llama elipse de error . Para minimizar el error, los sistemas de navegación electrónicos 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 fijación de la posición se vuelve más precisa y el área de la elipse de error resultante disminuye. [6]
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 rutas conocidas. [7]
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. [8] 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 la aviación, el uso de ayudas electrónicas a la navegación es más común. Se puede realizar una corrección visual utilizando cualquier dispositivo de observación con un indicador de rumbo . Se avistan dos o más objetos de posición conocida y se registran las demoras. Luego se trazan líneas de rumbo en un gráfico a través de las ubicaciones de los elementos avistados. La intersección de estas líneas es la posición actual del barco. Por lo general, un arreglo 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 picos" resultante, donde las tres líneas no se cruzan en el mismo punto, sino que forman un triángulo, le da al navegante una indicación de la precisión. Las correcciones más precisas ocurren cuando las líneas de posición son perpendiculares entre sí. Las correcciones son un aspecto necesario de la navegación por estima , que se basa en estimaciones de velocidad y rumbo . La solución confirma la posición real durante un viaje. Una solución puede introducir imprecisiones si el punto de referencia no se identifica correctamente o se mide de manera incorrecta.
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