Geopozicioniranje

Geopozicioniranje je proces određivanja ili procjenjivanja geografske pozicije objekta ili osobe.^[1] Geopozicioniranje daje skup geografskih koordinata (kao što su širina i dužina) u određenom kartografskom datumu. Geografske pozicije mogu se također izraziti indirektno, kao udaljenost u linearnom referenciranju ili kao smjer i domet od poznate tačke. Pozicije zauzvrat mogu odrediti značenje lokacije, poput adrese na ulici. Geopozicija se ponekad naziva i geolokacija, a proces geopozicioniranja može se također opisati kao geo-lokalizacija.

Specifični primjeri uključuju:

Geotracking životinja, proces utvrđivanja lokacije životinja kroz vrijeme;
Sistemi za pozicioniranje, mehanizmi za određivanje geografskih pozicija uopšte;
Internetska geolokacija, geolociranje uređaja povezanog na internet;
Praćenje mobilnih telefona^[2]

Geofencing

Geofencing uključuje kreiranje virtualne geografske granice (geofence), omogućujući softveru da pokrene odgovor kada uređaj uđe ili napusti određeno područje.^[3] Geopozicioniranje je preduslov za geofencing.

Pozadina

Geopozicioniranje koristi različite vizualne i elektronske metode uključujući linije pozicije i kružne pozicije, pomorsku navigaciju, radio navigaciju, radio i WiFi pozicijske sisteme, kao i korištenje satelitskih navigacijskih sistema.

Izračun zahtijeva mjerenja ili opažanja udaljenosti ili uglova do referentnih tačaka čije su pozicije poznate. U 2D ispitivanjima, opažanja tri referentne tačke su dovoljna za izračunavanje pozicije u dvodimenzionalnoj ravnini. U praksi, opažanja su podložna greškama koje nastaju usljed različitih fizičkih i atmosferičkih faktora koji utiču na mjerenje udaljenosti i uglova.^[4]

Praktičan primjer dobijanja pozicijskog fiksiranja bio bi za brod da uzme mjerenja smjera prema tri svjetionika postavljena duž obale. Ova mjerenja mogu se vršiti vizualno pomoću kompas za mjerenje smjera, ili u slučaju loše vidljivosti, elektronički pomoću radara ili radio-navigacije. Pošto su sva fizička opažanja podložna greškama, i rezultat pozicijskog fiksiranja je podložan netačnosti. Iako su teorijski dvije linije pozicije (LOP) dovoljne za definiranje tačke, u praksi 'presijecanje' više LOP-ova pruža veću preciznost i povjerenje, posebno ako se linije presijecaju pod dobrim kutom. Tri LOP-a se smatraju minimalnim za praktično navigacijsko fiksiranje.^[5] Tri LOP-a, kada se nacrtaju na karti, obično formiraju trokut, poznat kao 'cocked hat'. Navigator će imati više povjerenja u pozicijsko fiksiranje koje je formirano malim cocked hat-om sa kutovima bliskim onima kod jednakostraničnog trokuta.^[6] Područje sumnje oko pozicijskog fiksiranja naziva se elipsa greške. Da bi se minimizirala greška, elektronički navigacijski sistemi obično koriste više od tri referentne tačke za izračunavanje pozicijskog fiksiranja kako bi povećali redundantnost podataka. Kako se dodaju više redundantnih referentnih tačaka, pozicijsko fiksiranje postaje preciznije, a područje rezultirajuće elipse greške se smanjuje.^[7]

Proces korištenja 3 referentne tačke za izračunavanje lokacije naziva se trilateracija, dok se korištenje više od 3 tačke naziva multilateracija.

Kombinovanje više opažanja za izračunavanje pozicije ekvivalentno je rješavanju sistema linearnih jednačina. Navigacioni sistemi koriste regresijske algoritme kao što je metoda najmanjih kvadrata kako bi izračunali poziciju u 3D prostoru. Ovo se najčešće radi kombinovanjem mjerenja udaljenosti do 4 ili više GPS satelita koji orbitiraju Zemlju duž poznatih putanja.^[8]

Vizuelna popravka pomoću tri smjera ucrtana na nautičkoj karti

Rezultat utvrđivanja pozicije naziva se "position fix" (PF), ili jednostavno "fix", što je pozicija dobijena mjerenjem u odnosu na spoljne referentne tačke.^[9] U pomorskoj navigaciji, ovaj termin se obično koristi za manualne ili vizuelne tehnike, kao što je korišćenje presjeka vizuelnih ili radio linija pozicije, umjesto upotrebe automatizovanih i tačnijih elektronskih metoda poput GPS-a; u avijaciji, upotreba elektronskih navigacionih pomagala je češća. Vizuelni fix može se napraviti korišćenjem bilo kog uređaja za posmatranje sa indikatorom pravca. Dva ili više objekata poznatih pozicija se posmatraju, a pravci posmatranja se zabilježe. Linije pravca se zatim crtaju na karti kroz lokacije posmatranih objekata. Presjek tih linija predstavlja trenutnu poziciju plovila.

Obično, pozicija se određuje kada se dvije ili više linija pozicije sijeku u bilo kojem trenutku. Ako se mogu dobiti tri linije pozicije, rezultat je "zakrivljeni šešir", gdje se tri linije ne sijeku u istom tački, već formiraju trokut, što navigatoru daje naznaku tačnosti. Najtačniji fixovi nastaju kada su linije pozicije međusobno okomite. Fixovi su neophodan aspekt navigacije prema mrtvom računanju, koja se oslanja na procjene brzine i kursa. Fix potvrđuje stvarnu poziciju tokom putovanja. Fix može uvesti netačnosti ako referentna tačka nije pravilno identifikovana ili je netačno izmjerena.

Geopozicioniranje u zatvorenom prostoru

Geopozicioniranje se može odnositi i na globalno pozicioniranje i vanjsko pozicioniranje, koristeći, na primjer, GPS, kao i na unutrašnje pozicioniranje, za sve situacije kada satelitski GPS nije održiva opcija i kada se proces lokalizacije mora odvijati unutar objekta. Za unutrašnje pozicioniranje, praćenje i lokalizaciju postoji mnogo tehnologija koje se mogu koristiti, zavisno o specifičnim potrebama i karakteristikama okruženja.^[10]

Također pogledati

Određivanje stava
Određivanje smjera
Dinamičko pozicioniranje
Geo-blokiranje
Geokodiranje
Geodetsko pozicioniranje
GPS uređaj za praćenje
Geotagiranje
Geotargetiranje
Unutrašnje pozicioniranje
Određivanje geografske širine
Određivanje geografske dužine
Usluge zasnovane na lokaciji
Softver za satelitsku navigaciju
Triangulacija
Merenje vertikalne pozicije
W3C Geolokacija API

Reference

^ "geopositioning". ISO/TC 211 Geolexica. 2. 6. 2020. Pristupljeno 31. 8. 2020.
^ Keating, J.B.; United States. Bureau of Land Management (1993). The Geo-Positioning Selection Guide for Resource Management. BLM technical note. Bureau of Land Management. str. 5. Pristupljeno 31. 8. 2020.
^ "What is geofencing and how is it used? – TechTarget Definition". WhatIs (jezik: engleski). Pristupljeno 10. 9. 2024.
^ B. Hofmann-Wellenhof; K. Legat; M. Wieser (28. 6. 2011). Navigation: Principles of Positioning and Guidance. Springer Science & Business Media. ISBN 978-3-7091-6078-7.
^ Gentile, C.; Alsindi, N.; Raulefs, R.; Teolis, C. (2012). Geolocation Techniques: Principles and Applications. Springer New York. ISBN 978-1-4614-1836-8. Pristupljeno 31. 8. 2020.
^ Progri, I. (2011). Geolocation of RF Signals: Principles and Simulations. Springer New York. ISBN 978-1-4419-7952-0. Pristupljeno 31. 8. 2020.
^ Nait-Sidi-Moh, A.; Bakhouya, M.; Gaber, J.; Wack, M. (2013). Geopositioning and Mobility. ISTE. Wiley. str. 71. ISBN 978-1-118-74368-3. Pristupljeno 31. 8. 2020.
^ Laurie Tetley; David Calcutt (7. 6. 2007). Electronic Navigation Systems. Routledge. str. 9–. ISBN 978-1-136-40725-3.
^ Zamir, A.R.; Hakeem, A.; Van Gool, L.; Shah, M.; Szeliski, R. (2016). Large-Scale Visual Geo-Localization. Advances in Computer Vision and Pattern Recognition (jezik: rumunski). Springer International Publishing. ISBN 978-3-319-25781-5. Pristupljeno 31. 8. 2020.
^ Brena, Ramon F.; García-Vázquez, Juan Pablo; Galván-Tejada, Carlos E.; Muñoz-Rodriguez, David; Vargas-Rosales, Cesar; Fangmeyer, James (2017). "Evolution of Indoor Positioning Technologies: A Survey". Journal of Sensors (jezik: engleski). 2017: 1–21. doi:10.1155/2017/2630413. hdl:11285/630311. ISSN 1687-725X.

Dalje čitanje

Zekavat, R.; Buehrer, R.M. (2019). Handbook of Position Location: Theory, Practice, and Advances. IEEE Series on Digital & Mobile Communication. Wiley. ISBN 978-1-119-43460-3. Pristupljeno 19. 2. 2021.^{[mrtav link]}
Munoz, D.; Lara, F.B.; Vargas, C.; Enriquez-Caldera, R. (2009). Position Location Techniques and Applications. Elsevier Science. ISBN 978-0-08-092193-8. Pristupljeno 19. 2. 2021.

Vanjski linkovi

Geopozicioniranje na Wikimedia Commonsu

[1] "geopositioning". ISO/TC 211 Geolexica. 2. 6. 2020. Pristupljeno 31. 8. 2020.

[Keating_United_States._Bureau_of_Land_Management_1993_p._5-2] Keating, J.B.; United States. Bureau of Land Management (1993). The Geo-Positioning Selection Guide for Resource Management. BLM technical note. Bureau of Land Management. str. 5. Pristupljeno 31. 8. 2020.

[3] "What is geofencing and how is it used? – TechTarget Definition". WhatIs (jezik: engleski). Pristupljeno 10. 9. 2024.

[Hofmann-WellenhofLegat2011-4] B. Hofmann-Wellenhof; K. Legat; M. Wieser (28. 6. 2011). Navigation: Principles of Positioning and Guidance. Springer Science & Business Media. ISBN 978-3-7091-6078-7.

[Gentile_Alsindi_Raulefs_Teolis_2012_p.-5] Gentile, C.; Alsindi, N.; Raulefs, R.; Teolis, C. (2012). Geolocation Techniques: Principles and Applications. Springer New York. ISBN 978-1-4614-1836-8. Pristupljeno 31. 8. 2020.

[Progri_2011_p.-6] Progri, I. (2011). Geolocation of RF Signals: Principles and Simulations. Springer New York. ISBN 978-1-4419-7952-0. Pristupljeno 31. 8. 2020.

[Nait-Sidi-Moh_Bakhouya_Gaber_Wack_2013_p._71-7] Nait-Sidi-Moh, A.; Bakhouya, M.; Gaber, J.; Wack, M. (2013). Geopositioning and Mobility. ISTE. Wiley. str. 71. ISBN 978-1-118-74368-3. Pristupljeno 31. 8. 2020.

[TetleyCalcutt2007-8] Laurie Tetley; David Calcutt (7. 6. 2007). Electronic Navigation Systems. Routledge. str. 9–. ISBN 978-1-136-40725-3.

[Zamir_Hakeem_Van_Gool_Shah_2016_p.-9] Zamir, A.R.; Hakeem, A.; Van Gool, L.; Shah, M.; Szeliski, R. (2016). Large-Scale Visual Geo-Localization. Advances in Computer Vision and Pattern Recognition (jezik: rumunski). Springer International Publishing. ISBN 978-3-319-25781-5. Pristupljeno 31. 8. 2020.

[10] Brena, Ramon F.; García-Vázquez, Juan Pablo; Galván-Tejada, Carlos E.; Muñoz-Rodriguez, David; Vargas-Rosales, Cesar; Fangmeyer, James (2017). "Evolution of Indoor Positioning Technologies: A Survey". Journal of Sensors (jezik: engleski). 2017: 1–21. doi:10.1155/2017/2630413. hdl:11285/630311. ISSN 1687-725X.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]