Geolocalização

O que é Geolocalização?

Geolocalização é o processo de determinar a localização geográfica exata de uma pessoa, dispositivo ou objeto. Ela utiliza diferentes tecnologias e técnicas de posicionamento para garantir que as coordenadas obtidas sejam precisas.

Geoposicionamento, por outro lado, é o processo de descobrir a localização de uma pessoa ou objeto em relação ao seu ambiente atual. Geolocalização e Geoposicionamento agora são alguns dos componentes mais importantes na tecnologia digital, com muitas aplicações como navegação, rastreamento móvel e geolocalização na internet.

Infográfico retratando a tecnologia de geolocalização e suas aplicações
Infográfico: Compreendendo a geolocalização através de suas tecnologias e aplicações

Princípios e Métodos de Geoposicionamento

Para compreender o geoposicionamento, é essencial entender conceitos fundamentais como coordenadas geográficas, dados de mapa, direções e distâncias.

  • Coordenadas geográficas, representadas por latitude e longitude, expressam locais específicos na superfície da Terra em graus, minutos e segundos.
  • Datum de mapa é uma estrutura de referência para definir coordenadas em mapas ou sistemas GPS.
  • Direções, medidas em graus, indicam o ângulo entre um ponto de referência e a linha que conecta dois pontos, enquanto distâncias denotam a separação entre eles, tipicamente em metros ou quilômetros.
  • Converter posições geográficas em locais significativos, como endereços de ruas, é um aspecto crítico facilitado por técnicas de geocodificação. A geocodificação corresponde coordenadas geográficas com endereços específicos, amplamente utilizada em sistemas de navegação e serviços baseados em localização.

Abordagens Visuais e Eletrônicas

O geoposicionamento emprega métodos visuais e eletrônicos diversos.

  • Técnicas visuais incluem linhas de posição, círculos, navegação celestial e navegação por rádio. Linhas de posição e círculos auxiliam na determinação da localização de um objeto ou pessoa, enquanto a navegação celestial depende de corpos celestes como o sol e as estrelas. A navegação por rádio utiliza sinais para fornecer informações de localização.
  • Métodos eletrônicos, particularmente sistemas de navegação por satélite como o GPS, transformaram o geoposicionamento. Esses sistemas utilizam uma rede de satélites para fornecer informações de posicionamento precisas, triangulando sinais de vários satélites e calculando a posição terrestre do usuário.

Técnicas de Fixação de Posição

A fixação de posição envolve obter correções de localização precisas por meio de métodos de geoposicionamento.

  • Pontos de referência são cruciais para esse processo, oferecendo locais conhecidos para medir distâncias e ângulos. Medidas de distância, como radar ou sonar, determinam a proximidade a objetos ou marcos, enquanto medidas de ângulo, como bússolas ou sextantes, indicam a direção em relação a esses pontos de referência.
  • A minimização de erros na fixação de posição é alcançável através de técnicas como utilizar múltiplos pontos de referência, médias de medições e consideração de fontes de erro conhecidas.

Aspectos Computacionais

Métodos computacionais são integrantes do geoposicionamento, particularmente em sistemas de navegação por satélite como o GPS.

  • A fixação de posição envolve resolver equações lineares para determinar a posição do usuário no espaço tridimensional. Algoritmos de regressão e o método dos mínimos quadrados são comumente utilizados para cálculo preciso da posição.
  • A integração de medidas de distância com satélites GPS é crucial. Dispositivos GPS calculam distâncias entre o usuário e cada satélite medindo o tempo de viagem do sinal. Combinar essas medições com as posições dos satélites permite uma determinação precisa da posição terrestre do usuário.

Métodos de Fixação de Posição Navegacional

MétodoDescriçãoVantagensLimitações
Manual ou VisualEnvolve o uso de dispositivos de observação, como binóculos ou sextantes, para determinar direções a pontos de referência conhecidos. As direções são então plotadas em cartas para determinação da posiçãoAltamente preciso com equipamentos precisos e pontos de referência confiáveisAs limitações incluem o conceito de “chapéu torto”, representando a incerteza na fixação da posição obtida de três direções que se cruzam
Eletrônico (ex.: GPS)Utiliza sinais de satélite para fornecer informações precisas de posicionamentoAltamente preciso e confiável, não afetado por condições meteorológicas ou de visibilidadeRequer linha de visão clara para múltiplos satélites, o que pode não estar sempre disponível

Correções de posição são essenciais na navegação por estima, estimando a posição atual de alguém com base em uma posição conhecida e velocidade/direção de movimento. Integrar correções de posição na navegação por estima ajuda a atualizar posições estimadas para um rastreamento de movimento mais preciso.

Aplicações Práticas

O geoposicionamento encontra aplicação em diversos domínios:

  • Ferramentas de Localização de Usuários em Aplicativos: Aplicações como WhatsApp utilizam o geoposicionamento para facilitar o compartilhamento de localização entre usuários, permitindo encontros e atualizações em tempo real.
  • Serviços de Entrega de Comida: Empresas como UberEATS e DoorDash empregam geoposicionamento para roteamento eficiente de motoristas e otimização de rotas de entrega.
  • Aplicações Militares: As tecnologias de geoposicionamento são vitais para coordenar forças e responder a ameaças militares.
  • Setor Agrícola: O geoposicionamento auxilia na previsão e gestão de patógenos de culturas, otimizando o uso de fungicidas e minimizando o impacto de doenças.

Referências

  1. B. Hofmann-Wellenhof; K. Legat; M. Wieser (28 June 2011). Navigation: Principles of Positioning and Guidance. Springer Science & Business Media
  2. Gentile, C.; Alsindi, N.; Raulefs, R.; Teolis, C. (2012). Geolocation Techniques: Principles and Applications. Springer New York.
  3. Laurie Tetley; David Calcutt (7 optimize. Electronic Navigation Systems. Routledge.
  4. Geopositioning – Wikipedia
  5. Geolocation: What it is, How it Works, Examples
  6. What is Geolocation: How It Works and Its Many Uses – Geoapify
  7. What is geolocation?

Additional Resources