Geolocalizzazione
Cos’è la Geolocalizzazione?
La geolocalizzazione è il processo di determinazione della posizione geografica esatta di una persona, di un dispositivo o di un oggetto. Utilizza diverse tecnologie e tecniche di posizionamento per garantire che le coordinate ottenute siano precise.
Il geoposizionamento, d’altra parte, è il processo di individuazione della posizione di una persona o di un oggetto rispetto al suo ambiente attuale. La geolocalizzazione e il geoposizionamento sono ora alcuni dei componenti più importanti nella tecnologia digitale, con molteplici applicazioni come la navigazione, il tracciamento mobile e la geolocalizzazione su internet.
Principi e Metodi del Geoposizionamento
Per comprendere il geoposizionamento, è imperativo afferrare concetti fondamentali come le coordinate geografiche, i dati cartografici, i rilevamenti e le distanze.
- Le coordinate geografiche, rappresentate da latitudine e longitudine, esprimono specifiche località sulla superficie terrestre in gradi, minuti e secondi.
- Il datum cartografico è un quadro di riferimento per definire le coordinate su mappe o sistemi GPS.
- I rilevamenti, misurati in gradi, indicano l’angolo tra un punto di riferimento e la linea che collega due punti, mentre le distanze denotano la separazione tra essi, tipicamente in metri o chilometri.
- Convertire le posizioni geografiche in luoghi significativi, come indirizzi stradali, è un aspetto critico facilitato dalle tecniche di geocoding. Il geocoding associa le coordinate geografiche a indirizzi specifici, ampiamente utilizzato in sistemi di navigazione e servizi basati sulla localizzazione.
Approcci Visivi ed Elettronici
Il geoposizionamento impiega diversi metodi visivi ed elettronici.
- Le tecniche visive includono linee di posizione, cerchi, navigazione celeste e navigazione radio. Le linee di posizione e i cerchi aiutano a determinare la posizione di un oggetto o di una persona, mentre la navigazione celeste si basa su corpi celesti come il sole e le stelle. La navigazione radio utilizza segnali per fornire informazioni sulla posizione.
- I metodi elettronici, in particolare i sistemi di navigazione satellitare come il GPS, hanno trasformato il geoposizionamento. Questi sistemi utilizzano una rete di satelliti per fornire informazioni di posizionamento precise triangolando i segnali da più satelliti e calcolando la posizione terrestre dell’utente.
Tecniche di Fissaggio della Posizione
La fissazione della posizione comporta l’ottenimento di correzioni di posizione precise attraverso metodi di geoposizionamento.
- I punti di riferimento sono cruciali per questo processo, offrendo località note per misurare distanze e angoli. Le misurazioni delle distanze, come radar o sonar, determinano la prossimità a oggetti o punti di riferimento, mentre le misurazioni degli angoli, come bussole o sestanti, indicano la direzione rispetto a questi punti di riferimento.
- La minimizzazione degli errori nella fissazione della posizione è realizzabile tramite tecniche come l’uso di più punti di riferimento, la mediazione delle misure e la considerazione delle fonti di errore note.
Aspetti Computazionali
I metodi computazionali sono integrali al geoposizionamento, in particolare nei sistemi di navigazione satellitare come il GPS.
- La fissazione della posizione implica la risoluzione di equazioni lineari per determinare la posizione dell’utente nello spazio tridimensionale. Algoritmi di regressione e il metodo dei minimi quadrati sono comunemente utilizzati per il calcolo accurato della posizione.
- L’integrazione delle misurazioni delle distanze con i satelliti GPS è fondamentale. I dispositivi GPS calcolano le distanze tra l’utente e ciascun satellite misurando il tempo di percorrenza del segnale. Combinando queste misurazioni con le posizioni dei satelliti permette una determinazione accurata della posizione terrestre dell’utente.
Metodi di Fissaggio della Posizione Navigazionale
| Metodo | Descrizione | Vantaggi | Limitazioni |
|---|---|---|---|
| Manuale o Visuale | Implica l’uso di dispositivi di puntamento come binocoli o sestanti per determinare l’orientamento verso punti di riferimento noti. Gli orientamenti sono poi tracciati su carte per la determinazione della posizione | Altamente accurato con attrezzature precise e punti di riferimento affidabili | Le limitazioni includono il concetto di “cappello storto”, che rappresenta l’incertezza nella fissazione della posizione ottenuta da tre orientamenti intersecanti |
| Elettronico (es., GPS) | Utilizza segnali satellitari per fornire informazioni accurate sulla posizione | Altamente accurato e affidabile, non influenzato dalle condizioni meteorologiche o di visibilità | Richiede una linea di vista chiara verso più satelliti, che potrebbe non essere sempre disponibile |
Le correzioni di posizione sono essenziali nella navigazione stima, stima della posizione corrente basata su una posizione nota e la velocità/direzione di movimento. Integrare le correzioni di posizione nella navigazione stima aiuta ad aggiornare le posizioni stimate per un tracciamento del movimento più accurato.
Applicazioni Pratiche
Il geoposizionamento trova applicazione in vari settori:
- Strumenti di Localizzazione degli Utenti nelle App: Applicazioni come WhatsApp utilizzano il geoposizionamento per facilitare la condivisione della posizione tra gli utenti, permettendo incontri e aggiornamenti in tempo reale.
- Servizi di Consegna Alimenti: Aziende come UberEATS e DoorDash impiegano il geoposizionamento per il routing efficiente dei conducenti e l’ottimizzazione dei percorsi di consegna.
- Applicazioni Militari: Le tecnologie di geoposizionamento sono vitali per coordinare le forze e rispondere alle minacce militari.
- Settore Agricolo: Il geoposizionamento aiuta nella previsione e gestione dei patogeni delle colture, ottimizzando l’uso di fungicidi e minimizzando l’impatto delle malattie.
Riferimenti
- B. Hofmann-Wellenhof; K. Legat; M. Wieser (28 June 2011). Navigation: Principles of Positioning and Guidance. Springer Science & Business Media
- Gentile, C.; Alsindi, N.; Raulefs, R.; Teolis, C. (2012). Geolocation Techniques: Principles and Applications. Springer New York.
- Laurie Tetley; David Calcutt (7 optimize. Electronic Navigation Systems. Routledge.
- Geopositioning – Wikipedia
- Geolocation: What it is, How it Works, Examples
- What is Geolocation: How It Works and Its Many Uses – Geoapify
- What is geolocation?