Геопозиционирование

Геопозиционирование — это процесс определения или оценки географического положения объекта. ^[1]

Геопозиционирование дает набор географических координат (таких как широта и долгота ) в заданных данных карты ; положения также могут быть выражены как пеленг и расстояние от известного ориентира.В свою очередь, позиции могут определять значимое местоположение, например уличный адрес .

Конкретные примеры включают: геоотслеживание животных , процесс определения местонахождения животных с течением времени; система позиционирования , механизмы определения географического положения в целом; интернет-геолокация , геолокация устройства, подключенного к Интернету; и отслеживание мобильного телефона . ^[2]

Фон

Для геопозиционирования используются различные визуальные и электронные методы, включая позиционные линии и позиционные круги , небесную навигацию , радионавигацию и использование спутниковых навигационных систем .

Расчет требует измерений или наблюдений расстояний или углов до опорных точек, положение которых известно. В 2D съемках наблюдений трех опорных точек достаточно для расчета положения в двухмерной плоскости. На практике наблюдения подвержены ошибкам, возникающим из-за различных физических и атмосферных факторов, влияющих на измерение расстояний и углов. ^[3]

корабля Практическим примером определения местоположения может быть измерение пеленга по трем маякам, расположенным вдоль побережья. Эти измерения можно производить визуально с помощью ручного компаса или в случае плохой видимости электронным способом с использованием радара или радиопеленгатора . Поскольку все физические наблюдения подвержены ошибкам, результирующее определение местоположения также может быть неточным. Хотя теоретически для определения точки достаточно двух линий положения (LOP), на практике «пересечение» большего количества LOP обеспечивает большую точность и уверенность, особенно если линии пересекаются под хорошим углом друг к другу. Три LOP считаются минимумом для практической навигационной фиксации. ^[4] Три LOP, нарисованные на графике, обычно образуют треугольник, известный как «треуголка». Навигатор будет более уверен в определении местоположения, образованном небольшой треуголкой с углами, близкими к углам равностороннего треугольника . ^[5] Область сомнений в определении местоположения называется эллипсом ошибок . Чтобы свести к минимуму ошибку, электронные навигационные системы обычно используют более трех опорных точек для вычисления определения местоположения, чтобы увеличить избыточность данных . По мере добавления дополнительных опорных точек фиксация положения становится более точной, а площадь результирующего эллипса ошибок уменьшается. ^[6]

Процесс объединения нескольких наблюдений для вычисления определения местоположения эквивалентен решению системы линейных уравнений . Навигационные системы используют алгоритмы регрессии, такие как метод наименьших квадратов , для вычисления фиксации положения в трехмерном пространстве. Чаще всего это делается путем объединения измерений расстояний с 4 или более GPS спутниками , которые вращаются вокруг Земли по известным маршрутам. ^[7]

Визуальная фиксация по трем пеленгам, нанесенным на морскую карту.

Результат фиксации положения называется фиксацией положения ( PF ), или просто фиксацией , положением, полученным в результате измерения относительно внешних опорных точек. ^[8] В морской навигации этот термин обычно используется с ручными или визуальными методами, такими как использование пересекающихся визуальных или радиолиний положения , а не с использованием более автоматизированных и точных электронных методов, таких как GPS ; в авиации более распространено использование электронных навигационных средств. Визуальную фиксацию можно произвести с помощью любого визирного приспособления с указателем пеленга . Визируются два или более объекта с известным положением и записываются пеленги. Затем на карте наносятся линии направления через расположение обнаруженных объектов. Пересечение этих линий и есть текущее положение судна.Обычно исправлением является пересечение двух или более линий положения в любой момент времени. Если можно получить три линии положения, результирующая «треуголка», где три линии не пересекаются в одной точке, а образуют треугольник, дает навигатору представление о точности.Наиболее точные исправления происходят, когда линии положения перпендикулярны друг другу.Исправления являются необходимым аспектом навигации по счисление пути , которое основано на оценках скорости и курса . Исправление подтверждает фактическое положение во время путешествия. Исправление может привести к неточностям, если контрольная точка определена неправильно или измерена неточно.

См. также

Ссылки

^ «геопозиционирование» . ISO/TC 211 Геолексика . 2020-06-02 . Проверено 31 августа 2020 г.
^ Китинг, Дж.Б.; Соединенные Штаты. Бюро землеустройства (1993). Руководство по выбору геопозиционирования для управления ресурсами . Техническое примечание BLM. Бюро землеустройства. п. 5 . Проверено 31 августа 2020 г.
^ Б. Хофманн-Велленхоф; К. Легат; М. Визер (28 июня 2011 г.). Навигация: принципы позиционирования и наведения . Springer Science & Business Media. ISBN 978-3-7091-6078-7 .
^ Джентиле, К.; Алсинди, Н.; Раулефс, Р.; Теолис, К. (2012). Методы геолокации: принципы и применение . Спрингер Нью-Йорк. ISBN 978-1-4614-1836-8 . Проверено 31 августа 2020 г.
^ Прогри, И. (2011). Геолокация радиочастотных сигналов: принципы и моделирование . Спрингер Нью-Йорк. ISBN 978-1-4419-7952-0 . Проверено 31 августа 2020 г.
^ Найт-Сиди-Мох, А.; Бахуя, М.; Габер, Дж.; Вак, М. (2013). Геопозиционирование и мобильность . ИСТЭ. Уайли. п. 71. ИСБН 978-1-118-74368-3 . Проверено 31 августа 2020 г.
^ Лори Тетли; Дэвид Калькатт (7 июня 2007 г.). Электронные навигационные системы . Рутледж. стр. 9–. ISBN 978-1-136-40725-3 .
^ Замир, Арканзас; Хаким, А.; Ван Гул, Л.; Шах, М.; Селиски, Р. (2016). Масштабная визуальная геолокализация . Достижения в области компьютерного зрения и распознавания образов (на румынском языке). Международное издательство Спрингер. ISBN 978-3-319-25781-5 . Проверено 31 августа 2020 г.

Дальнейшее чтение

Зекават, Р.; Бюрер, РМ (2019). Справочник по позиционированию: теория, практика и достижения . Серия IEEE по цифровой и мобильной связи. Уайли. ISBN 978-1-119-43460-3 . Проверено 19 февраля 2021 г. ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}
Муньос, Д.; Лара, ФБ; Варгас, К.; Энрикес-Кальдера, Р. (2009). Методы и приложения определения местоположения . Эльзевир Наука. ISBN 978-0-08-092193-8 . Проверено 19 февраля 2021 г.

Внешние ссылки

СМИ, связанные с геолокацией, на Викискладе?

[1] «геопозиционирование» . ISO/TC 211 Геолексика . 2020-06-02 . Проверено 31 августа 2020 г.

[Keating_United_States._Bureau_of_Land_Management_1993_p._5-2] Китинг, Дж.Б.; Соединенные Штаты. Бюро землеустройства (1993). Руководство по выбору геопозиционирования для управления ресурсами . Техническое примечание BLM. Бюро землеустройства. п. 5 . Проверено 31 августа 2020 г.

[Hofmann-WellenhofLegat2011-3] Б. Хофманн-Велленхоф; К. Легат; М. Визер (28 июня 2011 г.). Навигация: принципы позиционирования и наведения . Springer Science & Business Media. ISBN 978-3-7091-6078-7 .

[Gentile_Alsindi_Raulefs_Teolis_2012_p.-4] Джентиле, К.; Алсинди, Н.; Раулефс, Р.; Теолис, К. (2012). Методы геолокации: принципы и применение . Спрингер Нью-Йорк. ISBN 978-1-4614-1836-8 . Проверено 31 августа 2020 г.

[Progri_2011_p.-5] Прогри, И. (2011). Геолокация радиочастотных сигналов: принципы и моделирование . Спрингер Нью-Йорк. ISBN 978-1-4419-7952-0 . Проверено 31 августа 2020 г.

[Nait-Sidi-Moh_Bakhouya_Gaber_Wack_2013_p._71-6] Найт-Сиди-Мох, А.; Бахуя, М.; Габер, Дж.; Вак, М. (2013). Геопозиционирование и мобильность . ИСТЭ. Уайли. п. 71. ИСБН 978-1-118-74368-3 . Проверено 31 августа 2020 г.

[TetleyCalcutt2007-7] Лори Тетли; Дэвид Калькатт (7 июня 2007 г.). Электронные навигационные системы . Рутледж. стр. 9–. ISBN 978-1-136-40725-3 .

[Zamir_Hakeem_Van_Gool_Shah_2016_p.-8] Замир, Арканзас; Хаким, А.; Ван Гул, Л.; Шах, М.; Селиски, Р. (2016). Масштабная визуальная геолокализация . Достижения в области компьютерного зрения и распознавания образов (на румынском языке). Международное издательство Спрингер. ISBN 978-3-319-25781-5 . Проверено 31 августа 2020 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

v т и Геодезия
Обзор	История Геодезисты
Подполя	Картография Компьютерная картография Веб-картография Орбита Земли Геодезическая астрономия Геоматика Гравитация Земли Навигация Фотограмметрия Дистанционное зондирование Геопозиционирование Виртуальный глобус
Физический явления	Чендлер раскачивается Эффект Кориолиса Энергетический бюджет Земли Гравитационное поле Земли Геодинамо Гравитация Земли Тектоника плит Прецессия равноденствий Прилив
Связанные дисциплины	Астрономия Геология Геофизика Математика Физика
Геодезический портал Категория Коммонс