La georreferenciacin o geolocalizacin hace referencia al posicionamiento con el que se define la localizacin de un objeto espacial (representado mediante punto, vector, rea,volumen) en un sistema de coordenadas y datum determinado. Este proceso es utilizado frecuentemente en los Sistemas de Informacin Geogrfica.

Geolocalizacin es la palabra en espaol para el trmino geolocation, que se refiere a la localizacin geogrfica de un dispositivo, como puede ser un dispositivo mvil o una computadora con conexin a Internet. Es comnmente usado por pginas de Internet que ofrecen opciones basndose en el pas o la ciudad en que tericamente te encuentras. Un ejemplo muy comn esel de pginas de cadenas de televisin que bloquean o que permiten que puedas ver transmisiones en vivo basndose en tu geolocalizacin.

Un truco muy comn para engaar a pginas que usan geolocalizacin es el usar servicios de VPN, que direccionan todatu navegacin en Internet a travs de un servidor localizado en algn otro pas, mismo que seleccionas al momento de contratar el servicio. Antes de lanzarte a buscar y contratar un servicio de este tipo, considera que siguen en aumento los proveedores deservicios que toman en serio la geolocalizacin, y que tienen mecanismos para detectar y bloquear contenido transmitido por VPN, adems de que el ancho de banda que tengas disponible juega un rol clave en la calidad de contenido que puedas ver, sobre todopara streaming.

Geolocalizacin es la palabra en espaol para el trmino geolocation, que se refiere a la localizacin geogrfica de un dispositivo, como puede ser un dispositivo mvil o una computadora con conexin a Internet. Es comnmente usado por pginas de Internet que ofrecen opciones basndose en el pas o la ciudad en que tericamente te encuentras. Un ejemplo muy comn es el de pginas de cadenas de televisin que bloquean o que permiten que puedas ver transmisiones en vivo basndose en tu geolocalizacin.

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Definicin de Geolocalizacin

El de geolocalizacin es un concepto relativamente nuevo, que ha proliferadodeunos dos aos a esta parte y que hace referencia al conocimiento de la propia ubicacin geogrfica de modo automtico.

Tambin denominada georreferenciacin, la geolocalicacin implica el posicionamiento que define la localizacin de un objeto en un sistema de coordenadas determinado. Este proceso es generalmente empleado por los sistemas de informacin geogrfica, un conjunto organizado de hardware y software, ms datos geogrficos, que se encuentra diseado especialmente para capturar, almacenar, manipular y analizar en todas sus posibles formas la informacin geogrfica referenciada, con la clara misin de resolver problemas de gestin y planificacin.

Existen varias alternativas para conocer esta ubicacin, aunque claro, son los dispositivos mviles los que por su portabilidad con nosotros mismos nos permitirn ms fcilmente conocer nuestra ubicacin y actualizarla a medida que nos vamos movilizando y por tanto, cambiando de ubicacin geogrfica.

Entre ese amplio abanico de opciones que nos permitendescubrir la geolocalizacin se destacan los telfonos mviles de alta gama, que son aquellos que cuentan con funciones especializadas, en este particular caso traen integrados receptores de GPS, los cuales y gracias a la red de satlites que rodea al planeta podrn ubicarnos en cualquier parte del globo terrqueo en el cual nos encontremos.

Otra alternativa ampliamente usada y a disposicin de aquellos que no poseen celulares como los mencionados lneas arriba u otros equipos porttiles es la del Google Earth, que consiste en un programa informtico, similar al Sistema de Informacin Geogrfica, que permite obtener imgenes del planeta en tecnologa 3 D en combinacin con imgenes de satlite, mapas y el motor de bsqueda de Google y as facilita la visualizacin de imgenes a escala del lugar del planeta tierra que se pretenda descubrir o identificar.

Historia de la geolocalizacion

Hoy en da, cuando nos perdemos o simplemente no tenemos del todo claro dnde estamos, basta con sacar del bolsillo nuestrosmartphone y consultar Google Maps, que con una flecha azul nos situar sobre el mapa. Pero la mayora podemos recordar an una poca en la que no era tan sencillo, y echando la vista atrs, parece una maravilla que las personas fueran capaces de moversede A a B sin la ayuda de GPS.Bien es cierto que la mayora de la gente no se mova mucho ms all de su pueblo, y lasciudades eran mucho ms pequeas que ahora; la necesidad de situarse slo era un problema importante para los pueblos marineros. El desarrollo de los mtodos ms antiguos para localizarse sobre la superficie terrestre se debe a pueblos que se alejaban de la costa y perdan las referencias visuales, necesitando maneras ms avanzadas para saber dnde estaban. Primero, en la antigedad se desarrollaron varios mtodos para calcular la latitud. Despus, ya en el siglo XVIII, se resolvi por fin el acuciante problema de la longitud. Todos estos mtodos quedaron obsoletos recientemente con la implementacin de satlites del Sistema de Posicionamiento Globar (GPS).En este artculo, que se publicar en dos instalaciones, vamos a ver cmo se obtiene la posicin para cada uno de estos sistemas que hemos utilizado a lo largo de la historia de la humanidad, es decir, cmo el ser humano ha sido capaz de ingenirselas para responder a la pregunta dnde narices estoy?Antes de nada, vamos a parar un segundo a refrescar qu eran la latitud y la longitud

La latitud es una media de la posicin norte-sur, entonces las lneas de latitud son paralelas alecuador, por lo que se llamanparalelos(el ecuador es el paralelo ms largo, y los polos son puntos).La longitud, en cambio,es una medida de la posicin este-oeste. Una de las caractersticas ms fundamentales de la tierra es que rota, con lo que tienepolos norte y sur, pero no este y oeste;la manera de medir norte-sur ser por tanto cualitativamente muy distinta de la manera de medir este-oeste. Retened esta idea, porque es importante. Entonces, las lneas de longitud, los meridianos, son todas circunferencias (no del todo circulares) de igual tamao que pasan por ambos polos.LatitudDesde la antigedad hemos sabido determinar nuestra posicin norte-sur sobre la tierra, y esta habilidad dependa de nuestro conocimiento de las trayectorias de los astros. La invencin delastrolabiotuvo lugar en la antigua Grecia en el 150 a.C. y se atribuye a Hiparco. Este instrumento se utilizaba fundamentalmente para calcular y predecir las posiciones de objetos celestes, siendo secundario su uso para calcular la latitud.No fue hasta el final del siglo XIII, cuando empezaron a realizarse largas travesas por mar, que se adapt este instrumento para poderse utilizar en alta mar. Elastrolabio marineroes un instrumento bastante distinto del terrestre, simplificado para que la medicin de la latitud sea sencillo y pensado para uso en barco.Hay multitud de instrumentosde funcionamiento muy similar(cuadrante de Davis, sextante, vara de Jacob, y un largo etc.); me limito por tanto a hablar del astrolabio marinero comoun representante de toda una clase de instrumentos cuya funcin nica era medir laaltitud meridianade un objeto celeste.Y, qu es la altitud meridiana, preguntaris? Altitud puede tener muchos significados, pero la altitud que mide un astrolabio es unngulo. En particular, la altitud es el ngulo que forma la lnea entre el observador y el cuerpo celeste, y la horizontal, que en alta mar coincide con el horizonte. Se dice que el sol, o el astro que sea, est en el meridiano cuando est justo en el sur(hemisferio norte) o en el norte (hemisferio sur). En el ecuador el sol est en el cnit (en la vertical) a medioda; el sol pasa por el sur (o por el norte, si estamos en el hemisferio sur) justo a medioda, que es el punto ms alto de su trayectoria.

Para medir la latitud usando el sol, hay que esperar a que sea medioda, las 12 hora solar. Evidentemente, los relojes se inventaron mucho ms tarde (luego hablaremos de esto) y haba que valerse de otros mtodos para saber que era medioda. Uno es usar una brjula, probablemente el instrumento de navegacin ms antiguo, inventado en China 200 aos a.C., pero que no lleg a los pases mediterrneos hasta el siglo XII. El otro, an menos exacto, era ir tomando medidas de la altitud y de las sombras de los objetos, hasta que la altitud empieza a disminuir y las sombras aumentan, sabiendo entonces cul ha sido la medida del paso meridiano. En cualquier caso, se requera mucha paciencia. Y una vez tomada la altitud meridiana, como se ilustra en la imagen del astrolabio marinero (para el sol no se miraba directamente, sino que se giraba la alidada, el brazo mvil, hasta que proyectara sombra sobre s misma), poda procederse al clculo de la latitud. Vemos que el astrolabio est marcado por el borde, para medir elngulo del astro con el horizonte, esta medida es la altitud. La latitud es por tanto (para el sol y suponiendo la tierra esfrica) 90-altitud. A continuacin unas imgenes de la tierra para ayudar a la visualizacin (yo me he tenido que hacer un dibujopara verlo completamente claro, merece la pena parar a reflexionar un momento). Las lneas de la derecha son rayos de luz solar incidentes, que siempre podemos suponer que llegan paralelas por estar lejos el sol.

Vemos que la latitud es el ngulo que forma el sol con la vertical, mientras que la altitud es el ngulo que forma el sol con la horizontal, entonces, altitud + latitud = ngulo recto, es decir, el ngulo que forma el horizonte con la vertical.latitudeSi segus algo confusos, os reconocer que estoes una simplificacin, ya que no estamos teniendo en cuenta la inclinacin de la tierra (esto es vlido para los equinocios, y seguimos suponiendo una tierra esfrica). En realidad, los marineros llevaban unos librosde tablas que indicaban la declinacindel sol segn fechas (en verano el sol est ms alto y en invierno ms bajo), que deban utilizar tambin en su clculo para la latitud. Tambin estaban tabuladas las principales estrellas para mediciones nocturnas.Como anotacin final sobre la latitud, os dejo una ltima imagen, esta vez teniendo en cuenta la inclinacin del eje terrestre, de la tierra en el solsticio de invierno (21 de diciembre), para describir las lneas de latitud con nombre propio. Las lneas que vienen de la izquierda son rayos solares, como antes paralelos porque el sol est lejos. En la zona sombreada es de noche. Los trpicos son dos lneas de latitud que delimitan, entre ellas, las zonas en las que el sol estar en el cnit en algn momento del ao. Los crculos polares delimitanzonas, al norte del rtico y al sur del antrtico, respectivamente, en las que el sol no llegar a ponerse, y despus no llegar a salir, durante algn periodo del ao.

Os sorprender el grado de precisin que llegaban a alcanzar las mediciones histricas comprobadas con conocimientos actuales; los marineros de antao eran unos verdaderos astrnomos, con una comprensin del movimiento de la tierra verdaderamente admirable.En la prxima instalacin continuaremos, desgranando el problema de la longitud ydescribiendo el posicionamiento de los GPS. Hasta entonces, os dejo admirando a las grandes mentes que supieron usar el cielo para localizarse, aunque slo en parte, sobre la tierra.

TRIANGULACIONhttp://www.asifunciona.com/electronica/af_gps/af_gps_6.htm

Captulo 3:Cmo funciona el GPS (trilateracin)Como ya se ha mencionado en el primer captulo, el sistema est formado por 24 satlites y cinco estaciones terrestres, adems del receptor del usuario. Estos satlites, a partir de la informacin incluida en ellos y la que reciben de las estaciones, generan una seal que transmiten a los receptores. Una vez los receptores reciben esta seal, calculan la posicin.

La base para determinar la posicin de un receptor GPS es la trilateracin a partir de la referencia proporcionada por los satlites en el espacio. Para llevar a cabo el proceso de trilateracin, el receptor GPS calcula la distancia hasta el satlite midiendo el tiempo que tarda la seal en llegar hasta l. Para ello, el GPS necesita un sistema muy preciso para medir el tiempo. Adems, es preciso conocer la posicin exacta del satlite. Finalmente, la seal recibida debe corregirse para eliminar los retardos ocasionados.

Una vez que el receptor GPS recibe la posicin de al menos cuatro satlites y conoce su distancia hasta cada uno de ellos, puede determinar su posicin superponiendo las esferas imaginarias que generan.

Podemos comprender mejor esta explicacin con un ejemplo. Imaginemos que nos encontramos a 21.000 km de un primer satlite. Esta distancia nos indica que podemos encontrarnos en cualquier punto de la superficie de una esfera imaginaria de 21.000 km de radio. Ahora, imaginemos que nos encontramos a 24.000 km de un segundo satlite. De este modo, tambin nos encontramos en cualquier punto de la superficie de esta segunda esfera imaginaria de 24.000 km de radio. La interseccin de estas dos esferas generar un crculo que disminuir las posibilidades de situar nuestra posicin. Por otro lado, imaginemos que un tercer satlite se encuentra a 26.000 km. Ahora nuestras posibilidades de posicin se reducen a dos puntos, aquellos donde se unen la tercera esfera y el crculo generado por las otras dos. Aunque uno de estos dos puntos seguramente dar un valor absurdo (lejos de la Tierra, por ejemplo) y puede ser rechazado sin ms, necesitamos un cuarto satlite que determine cul de ellos es el correcto, si bien no es necesario por la razn anteriormente mencionada. A pesar de su aparente falta de utilidad, este cuarto satlite tendr una funcin crucial en la medicin de nuestra posicin, como se ver ms adelante.

Captulo 4:Cmo funciona el GPS (clculo de la distancia)Pero, cmo mide el receptor GPS el tiempo que tardan las seales en llegar hasta l? Todos sabemos que la distancia resulta de multiplicar la velocidad por el tiempo (100 km/hora x 3 horas = 300 km). Dado que en el GPS estamos midiendo seales de radio, la velocidad que emplearemos en nuestros clculos ser la de la luz, es decir, 300.000 km/s. Ahora el problema se reduce a conocer la duracin del viaje que realiza esta seal. Este clculo plantea algunosproblemas ya que, entre otros, su duracin es muy pequea (en algunos casos puede llegar a ser de 0,067 segundos). Pero asumiendo que disponemos de relojes muy precisos, cmo medimos este tiempo?

Para entender cmo un receptor GPS mide este tiempo, veamos el siguiente ejemplo. Imaginemos que a medioda pudiramos sincronizar simultneamente el receptor y el satlite. Una vez sincronizados, acordamos que a partir de un instante determinado receptor y satlite empiezan a realizar una cuenta (1, 2, 3...). Cuando la seal procedente del satlite llega al receptor, esta llega con un cierto desfase como consecuencia de la distancia. Al receptor slo le basta medir este desfase (podra ocurrir que la seal con la cuenta 100 llegue al receptor cuando ste va por la cuenta 170, lo cual representara un desfase de 70). Una vez ha calculado este desfase, slo tiene que multiplicar el tiempo desfasado por la velocidad de la luz (en nuestro ejemplo, y suponiendo que las cuentas se realizan en milisegundos, 300.000 km/s x 0,07 s = 21.000 km). Para realizar esta sincronizacin y esta cuenta, los emisores y los receptores del GPS utilizan un mtodo denominado "Pseudo-Random Code" (cdigo seudoaleatorio) o PRC.

El cdigo PRC es un elemento fundamental del GPS. Se trata de una seal digital (seal elctrica que representa los valores "0" y "1") muy complicada que casi parece aleatoria, de ah su nombre. Este cdigo se transmite empleando una seal transportadora a una frecuencia de 1.575,42 MHz, e incluye un mensaje de estado (posicin del satlite, correcciones horarias y otros estados del sistema). Los emisores tambin emplean una segunda frecuencia a 1.227,60 MHz, pero sta nicamente tiene un uso militar, dada la precisin que permite su uso.

El cdigo PRC es complejo para evitar errores accidentales, su falsificacin por parte de un elemento hostil, la superposicin de las seales de los distintos satlites y por su bajo coste (de dinero y de espacio). Gracias a la complejidad de esta seal, no es necesario emitir seales muy potentes ni transportar una antena parablica para recibir la seal del satlite y distinguirla entre el ruido ambiental, como tradicionalmente ocurre con la televisin por satlite. Para distinguirla basta con compararla con el patrn almacenado en el receptor.