Dispositivos y tecnologías de posicionamiento

Uno de los principales desafíos de un sistema de realidad aumentada está en lograr un buen registro de la posición del usuario en el entorno de forma continua, proporcionando tanto posición como orientación con alto grado de precisión [72]. Existen diferentes tecnologías para conseguir este posicionamiento, cada una de ellas orientada a entornos y condiciones de uso diferentes debido a sus ventajas y limitaciones. Una de las más utilizadas debido a su disponibilidad gratuita y su funcionamiento es ARToolKit [73], librería gráfica de posicionamiento basada en marcadores. La versión orientada a desarrolladores (ARToolKitPlus [74] [75]) permite el desarrollo de aplicaciones de realidad aumentada basada en marcadores sobre dispositivos móviles. Para entornos donde se requiere que el sistema no sea intrusivo se utilizan tecnologías como GPS, sensores inerciales [76], procesamiento de imágenes, sensores magnéticos o redes inalámbricas (WiFi) [77]. También se han desarrollado soluciones comerciales sobre tecnologías de infrarrojos [78], aunque éstas proporcionan una cobertura limitada y poco apta para entornos abiertos.

En el trabajo desarrollado por el doctorando durante el periodo de investigación de la fase de formación del programa de doctorado se presentaban las principales tecnologías de posicionamiento que se utilizan en aplicaciones de realidad aumentada. Cada una de ellas presenta una serie de puntos fuertes y también debilidades. La descripción de cada una de las tecnologías de forma independiente no permite tener una visión global de las posibilidades que se nos presentan a la hora de elegir entre las alternativas existentes en el mercado. Dentro del trabajo de investigación se realizó una taxonomía de las diferentes tecnologías en base a cinco criterios de selección: precisión, cobertura, grado de intrusión, ámbito de aplicación (interiores/exteriores) y coste. Una de las principales conclusiones extraídas del trabajo de investigación fue, que una sola tecnología, no resulta, hoy en día suficientemente robusta y adecuada como para satisfacer la diversidad de necesidades existentes en las aplicaciones de realidad aumentada, así pues el uso de soluciones híbridas parece ser la línea adecuada. Por otra parte, respecto a los criterios a tener en cuenta a la hora de elegir la tecnología adecuada para una aplicación

de realidad aumentada, en general todos los criterios presentados dentro de la taxonomía juegan un papel muy importante. No es posible priorizar unos frente a otros, de modo general y la decisión depende de las especificaciones del producto final [79].

A continuación se presentan algunas de las principales soluciones existentes para el seguimiento de la posición del usuario en aplicaciones de realidad aumentada. Las soluciones se presentan clasificadas por tecnologías, pero haciendo especial hincapié en la solución y no tanto en la tecnología. Se presenta al menos una solución por tecnología. En general existen varias soluciones que se ajustarán más o menos a cada aplicación dependiendo de las necesidades de usuario y las restricciones impuestas. Cabe destacar las siguientes:

¾ ARToolKitPlus: Librería de posicionamiento basado en visión con marcadores. Es una extensión de la librería ARToolKit, añade nuevas características pero son incompatibles. Igual que ARToolKit, ARToolKitPlus determina la posición y orientación de la cámara a partir del reconocimiento de unos marcadores o patrones presentes en la escena real.

El principal inconveniente de esta tecnología de posicionamiento es que requiere del uso de marcadores siendo necesaria la adaptación del entorno para el cálculo de la posición y orientación. Esta librería es de código abierto. A diferencia de su predecesora, ARToolKitPlus no esta orientada a usuarios noveles de realidad aumentada, ésta requiere larga experiencia en programación C++, no posee ejecutables binarios, y todas las funciones deben ser programadas por el usuario. Se han implementado versiones tanto para dispositivos tipo PDA como para Smartphone.

¾ Visión sin marcadores: El cálculo de la posición mediante tecnologías de procesado de imagen es uno de los más precisos y prometedores, especialmente cuando la detección de la posición y orientación de la cámara de hace en base a las características de la imagen, sin necesidad de incorporar marcadores o elementos adicionales en el entorno.

Uno de los principales inconvenientes de esta tecnología son los importantes requisitos de procesamiento necesarios para llevar a cabo el posicionamiento. Por el contrario, por tratarse de una técnica poco intrusiva resulta especialmente adecuada para aplicaciones de realidad aumentada móvil.

Algunos de los principales grupos de trabajo y proyectos más recientes se centran en esta tecnología para el posicionamiento. Los resultados de esta tecnología se basan en desarrollos y algoritmos de procesado que han sido desarrollados con propósito general y generalmente propietarios de cada grupo de investigación.

¾ Global Positioning System (GPS): Se trata de un sistema de posicionamiento universal, basado en satélites que emiten una señal y unos receptores que calculan su posición en función de la señal recibida. La precisión de este sistema depende mucho de la calidad de la señal recibida y de la calidad del receptor pero no suele ser posible obtener precisiones mayores a los varios metros. Una variante de este sistema es el DGPS o GPS diferencial. Este sistema se apoya en estaciones terrestres cuya posición es conocida y que permite aumentar la precisión del sistema global. En este caso la precisión se puede elevar hasta menos de 1 metro. El principal problema de este sistema diferencial es que no se trata de un sistema universal sino que únicamente funciona en determinadas áreas que poseen cobertura de este

servicio diferencial. No podemos olvidar que en ambos casos GPS o DGPS únicamente funciona en entornos abiertos.

Actualmente es sencillo encontrar un receptor GPS para dispositivo móvil (Portátil, PDA), incluso algunos de ellos lo incorporan de serie. Hoy en día son dispositivos de precio asequible, bajo consumo, compactos y ligeros de peso. Uno de los principales inconvenientes del uso de sistemas GPS para el cálculo de la posición y orientación es la escasa precisión de los resultados, es necesaria en cualquier caso la utilización de algoritmos que permitan mejorar la precisión de dichos resultados. Actualmente la Unión Europea esta en fase de lanzamiento de su propio sistema de posicionamiento por satélite, denominado GALILEO. Este sistema se define como sistema global de navegación por satélite, diseñado para usos civiles y está previsto su funcionamiento para los próximos años. El gran reto de este sistema es lograr una precisión en posicionamiento mayor de la que ofrece GPS, para ello emplearán una mayor potencia de señal y nuevos relojes de mayor precisión.

Si se incorpora una brújula digital a los receptores GPS se facilita el posicionamiento continuo del usuario especialmente en lo que hace referencia al seguimiento de la orientación de forma más precisa.

¾ Existen otras técnicas alternativas para el cálculo de la posición. Se trata de técnicas desarrolladas para otros propósitos pero que pueden ser adoptadas para el cálculo de la posición por sus características. Por ejemplo redes UMTS, concebidas para la comunicación telefónica móvil, o redes Wi-Fi, en este caso concebidas para la transmisión de datos dentro de un espacio acotado y representado físicamente por una serie de puntos de acceso distribuidos para definir el área de acción. Aunque se trata de escalas diferentes, en ambos casos se utiliza la información de la potencia de la señal recibida desde diferentes puntos de acceso para estimar la posición de un dispositivo dentro de un área determinada. Existen varios trabajos que confirman la validez de estas tecnologías para el propósito del cálculo de la posición [80]. Una interesante solución para navegación en interiores de edificios mediante Wi-Fi, es Ekahau [77]. El dispositivo móvil recibe las señales de los puntos de acceso, éste envía la información sobre intensidad de señal y punto de acceso del que se recibe al servidor. En base a esta información el servidor utiliza el algoritmo para determinar la posición del dispositivo móvil. La precisión puede llegar hasta 2 metros. Los resultados obtenidos con esta tecnología son muy sensibles a los cambios del entorno y no proporcionan orientación.

Las tecnologías GPS y Wi-Fi pueden ser utilizadas conjuntamente para el cálculo de la posición de los dispositivos. Siendo la primera más adecuada para entornos abiertos puesto que ya existe la infraestructura, y por el contrario la segunda se adapta mejor a los espacios cerrados por resultar inadecuada la primera de ellas y además existe hoy en día ya esta infraestructura en muchos edificios modernos. ¾ Sensores magnéticos. Una de las tecnologías para el posicionamiento más

utilizadas en las aplicaciones tradicionales son los sensores magnéticos. Utilizan una fuente estática que genera campos magnéticos de baja frecuencia y receptores colocados en el objeto móvil para poder detectar su movimiento. Para medir la posición y la orientación del usuario, el emisor debe estar compuesto de tres bobinas perpendiculares. En el receptor, los tres sensores miden las componentes del flujo magnético recibido debido al campo inducido. Sobre la base de estas medidas, el sistema determina la posición y la orientación del receptor con respecto al emisor. Se trata de un sistema de sensorización muy extendido, dado el bajo coste y peso.

En esta línea, Ascensión Technology Corporation [81] tiene una gama muy amplia de dispositivos de tracking orientados también al seguimiento de múltiples sensores a la vez. El más común es el Flock of Birds. Hay varias empresas que se dedican al desarrollo de este tipo de sensores. En cualquier caso, son soluciones orientadas al desarrollo de aplicaciones sobre PC y no sobre dispositivos móviles.

Figura 2-25 Flock of Birds

¾ Sensores inerciales. Los sistemas inerciales están compuestos por acelerómetros y giróscopos, ambos se utilizan para calcular el movimiento del usuario. El principio de funcionamiento de un sensor inercial se basa en la conservación de la posición y la orientación. La posición del usuario se calcula a partir de los movimientos obtenidos a lo largo del tiempo. Para el cálculo de la posición y orientación estos sistemas se basan en las leyes de Newton. Los sensores inerciales miden aceleraciones o tasas angulares, de modo que sus señales deben ser integradas en el tiempo para obtener la posición y la orientación. Los acelerómetros miden los vectores de aceleración lineal con respecto al marco de referencia inercial. Para restar la componente de aceleración debida a la gravedad, la orientación de los acelerómetros lineales debe estar determinada correctamente. Una integración temporal de las salidas de los giróscopos calcula los cambios de orientación. La integración de las señales y errores de los giróscopos provoca un crecimiento lineal del error de orientación. Técnicas de corrección, pueden incluir medidas de sensores magnéticos o brújulas, sin embargo las señales de las brújulas son especialmente ruidosas y están sujetas a errores inducidos por materiales ferrosos. Las correcciones basadas en sistemas de visión pueden generalizarse a un mayor rango de escenarios. Estos sistemas son ampliamente utilizados para aplicaciones en exteriores en combinación con otros sistemas de detección de posición. Principalmente son utilizados en sistemas enfocados al entretenimiento.

Algunos de los sistemas de posicionamiento inerciales proporcionan únicamente la orientación del usuario con un rango de 360º en los 3 grados de libertad posibles. Estos dispositivos resultan especialmente adecuados para el seguimiento del movimiento de cabeza del usuario. Cuando el sistema esta colocado en una posición fija estos sistemas permiten conocer la posición del usuario en orientación.

Los sistemas inerciales son ampliamente utilizados como elementos de posicionamiento en aplicaciones de realidad aumentada, aprovechando sus principales ventajas, sobre todo que no necesita de emisores. Además, se trata de sistemas no intrusivos puesto que no modifican el entorno de detección.

Sin embargo, presentan un inconveniente importante que es la baja precisión y la aparición de variaciones de la posición (derivas) después de un cierto tiempo de uso

que exige su recalibración. Ruido, errores de calibración y la gravedad terrestre provocan errores en las señales generadas por estos sistemas, el resultado son imprecisiones en los resultados obtenidos para posición y orientación. La posición se obtiene por doble integración de la aceleración lineal, así pues, el error acumulado en la imprecisión de la posición crece con el cuadrado del tiempo de retardo. La orientación se obtiene a partir de una integración simple, con lo que el error será linealmente proporcional con el tiempo.

El sistema de posicionamiento basado en sensores inerciales más extendido es el Inertial Cube de Intersense [76].

Figura 2-26 Inertial Cube de Intersense

¾ Infrarrojos. En estos sistemas los emisores y receptores están compuestos por un conjunto de proyectores de luz y cámaras, respectivamente. Los proyectores de luz emiten una luz infrarroja que es reflejada por los marcadores. La luz reflejada es vista por las cámaras, quienes graban la posición de los marcadores en referencia a la cámara. Basándose en esta información y en los datos de calibración de la cámara, las coordenadas de los marcadores son calculadas y de ellas, puede saberse el movimiento del usuario. Para poder calcular las coordenadas 3D de todos los marcadores, cada marcador debe ser visto al menos por dos cámaras simultáneamente. Si esta condición no se cumple, las coordenadas del marcador no pueden ser calculadas; se dice que el marcador esta oculto. Para solucionar el ocultamiento de los marcadores, la mayoría de los sistemas de captura de movimiento ópticos tienden a usar más cámaras a costa de hacer el hardware más caro. De todas maneras, esta tecnología esta ampliamente aceptada como la tecnología más adecuada para la captura de movimiento de personas. Diferentes compañías han desarrollado sistemas de captura de movimiento ópticos. Uno de los principales problemas que plantean las técnicas ópticas son que el ordenador servidor debe realizar una gran cantidad de cálculos y que no debe existir ninguna interferencia visual entre las cámaras y los emisores de luz.

La compañía Advanced Realtime Tracking GMBH [78] ha desarrollado interesantes soluciones de posicionamiento basado en infrarrojos. Un ejemplo es el sistema smARTrack1, consta de dos cámaras de infrarrojos unidas mediante una barra rígida. El sistema resulta especialmente adecuado para el seguimiento de la posición dentro de un entorno cerrado y de reducidas dimensiones.

Figura 2-27 smARTrack1 de ARTracking

Cómo encontrar la ubicación de alguien por número de teléfono celular

Rastreador de celular GPS - Cómo rastrear la ubicación del número de teléfono en línea

Puede instalar rápidamente una aplicación de rastreo móvil en su teléfono inteligente y usar su número de teléfono móvil para localizar y encontrar la ubicación específica de la otra parte. Puede rastrear la ubicación de su hijo en el mapa en cualquier momento, protegiendo a su familia y a sus hijos de la violencia cibernética. Puede verificar la información de su familia en su computadora o teléfono móvil en cualquier momento, incluso si no está cerca de ellos, puede sentirse a gusto.

Posicionamiento del teléfono móvil

Rastree la ubicación en tiempo real y la trayectoria histórica del teléfono móvil objetivo, soporte de posicionamiento de la estación base, posicionamiento WIFI, posicionamiento por satélite GPS y posicionamiento del número de teléfono celular.

Rastree la ubicación en tiempo real y la trayectoria histórica del teléfono móvil objetivo, soporte de posicionamiento de la estación base, posicionamiento WIFI, posicionamiento por satélite GPS y posicionamiento del número de teléfono celular. Ubicación y mapa

Vea la ubicación actual de todos los miembros de la familia al instante. También se guardará el historial de todas las ubicaciones pasadas.

mapa Vea la ubicación actual de todos los miembros de la familia al instante. También se guardará el historial de todas las ubicaciones pasadas. Monitoreo de SMS

Identifica los mensajes de texto del teléfono móvil y los registros de chat, intercepta y alarma mensajes dañinos y bloquea la comunicación de segmentos numéricos dañinos.

Identifica los mensajes de texto del teléfono móvil y los registros de chat, intercepta y alarma mensajes dañinos y bloquea la comunicación de segmentos numéricos dañinos. Registro de llamadas

Supervise el historial de llamadas y el contenido del teléfono móvil y el reconocimiento de voz inteligente del contenido de la llamada.

Supervise el historial de llamadas y el contenido del teléfono móvil y el reconocimiento de voz inteligente del contenido de la llamada. Supervisión de aplicaciones

Supervisar la instalación de programas de aplicación en dispositivos controlados, informar y limitar el tiempo y la frecuencia de uso.

instalación de programas de aplicación en dispositivos controlados, informar y limitar el tiempo y la frecuencia de uso. Supervisión del comportamiento del chat

Supervise las conversaciones de chat del teléfono móvil, las capturas de pantalla del teléfono móvil y los mensajes de aplicaciones de redes sociales.

Supervise las conversaciones de chat del teléfono móvil, las capturas de pantalla del teléfono móvil y los mensajes de aplicaciones de redes sociales. Monitoreo de la navegación del sitio web

Registre los sitios web visitados por el teléfono móvil, incluida la URL y la hora.

¿Qué es la tecnología de ubicación móvil?

La tecnología de posicionamiento de teléfonos móviles se refiere a una tecnología o servicio que utiliza una tecnología de posicionamiento específica para obtener la información de ubicación (coordenadas de longitud y latitud) del teléfono móvil y para marcar la ubicación del objeto posicionado en un mapa electrónico, o una tecnología que utiliza GPS y estaciones base para localizar el teléfono móvil. El método de posicionamiento basado en GPS utiliza el módulo de posicionamiento GPS del teléfono móvil para enviar su señal de posición al servidor para realizar el posicionamiento del teléfono móvil. El posicionamiento de la estación base utiliza la estación base para medir la distancia y finalmente determinar la ubicación del teléfono móvil. Este último no requiere que el teléfono móvil tenga capacidad de posicionamiento GPS, pero la precisión depende en gran medida de la densidad de la estación base, y el error a veces supera el kilómetro. El primero tiene una mayor precisión de posicionamiento. Además, existe una forma de utilizar Wifi para ubicarlo en un área pequeña.

Análisis de la tecnología de posicionamiento de teléfonos móviles GSM

Los métodos de posicionamiento de teléfonos móviles GSM generalmente se pueden dividir en dos tipos: basados en red y basados en terminales. Técnicamente, se puede dividir en tres métodos: Hora de llegada (TOA), Diferencia de tiempo de medición mejorada (E-OTD) y Asistencia de GPS (A-GPS).

Tecnología de posicionamiento TOA

El método de posicionamiento TOA se puede implementar en cualquier teléfono móvil existente sin ningún cambio en el teléfono móvil. Pasos de implementación específicos:

El teléfono móvil a ubicar envía una señal conocida y tres o más LMU reciben la señal al mismo tiempo La señal conocida es una señal de ráfaga de acceso enviada cuando el teléfono móvil realiza un traspaso asincrónico;

Después de que cada LMU obtiene la hora GPS absoluta cuando llega la señal, se puede obtener la diferencia de tiempo relativa (RTD);

Basándose en la información de los dos primeros pasos, SMLC realiza comparaciones por pares, calcula la diferencia de tiempo de llegada de la señal de ráfaga (TDOA), obtiene la posición precisa y vuelve a la aplicación. Para calcular la posición precisa del teléfono móvil mediante triangulación, se deben conocer otros dos parámetros: la ubicación geográfica de la LMU y la diferencia horaria entre cada LMU. Por ejemplo, el tiempo GPS absoluto que debe proporcionar cada LMU o el parámetro de diferencia de tiempo real (RTD) se puede obtener colocando una LMU de referencia en una ubicación conocida. La LMU utiliza la señal de ráfaga de acceso para determinar el TOA. Cuando se emite una solicitud de posicionamiento, se selecciona la LMU y se configura la frecuencia correcta para recibir la señal de ráfaga de acceso. En este momento, el teléfono móvil transmite hasta 70 pulsos de acceso (con una duración de 320 ms) a una potencia específica en el canal de servicio (que puede estar en modo de salto de frecuencia). Cada LMU implementa y mejora los resultados de la medición de TOA de diversas formas. El uso de la señal de ráfaga recibida puede mejorar la probabilidad de éxito de la medición y la precisión de la medición. El uso de tecnología de diversidad (como la diversidad de antenas y el salto de frecuencia) puede reducir el impacto de los efectos de trayectos múltiples y mejorar la precisión de la medición. Cuando una aplicación necesita conocer la ubicación del teléfono móvil, la aplicación envía una solicitud a SMLC y, al mismo tiempo, informa el número de teléfono móvil y los requisitos de precisión de posicionamiento. Los parámetros de TOA medidos y sus valores de error se recopilan y envían al SMLC. En función de los datos, el SMLC puede calcular la ubicación del teléfono móvil requerido por la aplicación y luego enviar la información de ubicación y el rango de error al solicitud.

El método de posicionamiento TOA requiere hardware adicional (LMU) para calcular con precisión el tiempo de llegada de la señal de ráfaga. Hay muchas formas de realizarlo: LMU se puede integrar en el BTS o como un dispositivo separado. Cuando la LMU se usa como un dispositivo separado, puede tener una antena separada o compartir una antena con el BTS para realizar la comunicación entre redes a través de la interfaz aérea.

Tecnología de posicionamiento E-OTD

Pasos de implementación específicos: el método de posicionamiento E-OTD se desarrolla a partir de la medición de la diferencia de tiempo (OTD), OTD se refiere a la cantidad de tiempo obtenido por medición y E-OTD se refiere al método de medición. El teléfono móvil no necesita conectar ningún hardware para obtener los resultados de la medición. Para una red síncrona, el teléfono móvil mide el tiempo relativo de llegada de varias señales BTS; para una red no síncrona, la señal también debe ser recibida por una LMU con una ubicación conocida. Una vez que se determina el tiempo de transmisión de la señal desde el BTS al teléfono móvil, se puede determinar la distancia geométrica entre el BTS y el teléfono móvil, y luego se realiza el cálculo en base a esta distancia para determinar finalmente la ubicación del teléfono móvil. Pasos de implementación específicos:

El teléfono móvil recibe la señal de cada estación base y obtiene el parámetro TOA, la LMU obtiene el parámetro RTD;

El teléfono móvil transmite los parámetros TOA y RTD a la red GSM.

La medición OTD requiere pulsos síncronos, estándar y analógicos. Cuando las tramas enviadas por la BTS no están sincronizadas, la red necesita medir el RTD entre las BTS. Para realizar una triangulación precisa, tanto la medición OTD como la medición RTD (cuando BTS no sincronizada) requieren 3 BTS. Después de obtener los parámetros OTD, la ubicación del teléfono móvil se puede calcular en la red o en el terminal (se requiere que el teléfono móvil tenga diversa información necesaria). El primero se denomina modo asistido por teléfono móvil y el segundo se denomina modo autónomo de teléfono móvil. El cálculo de la posición se realiza a través del módulo de función de cálculo de la posición en el teléfono móvil o en la red.

Principio A-GPS

Los pasos de implementación del posicionamiento asistido por GPS son los siguientes: la red GSM recibe información auxiliar GPS; la red GSM envía información auxiliar al teléfono móvil; el teléfono móvil obtiene información GPS, calcula y obtiene su posición precisa; el teléfono móvil envía información de posición a la red GSM. Hay dos métodos para este método: asistencia de teléfono móvil y teléfono móvil autónomo:

Posicionamiento GPS asistido por teléfono móvil

Esta solución consiste en transferir la mayoría de las funciones del receptor GPS tradicional al procesador de red. Este método requiere equipos como antenas, unidades de RF y procesadores de datos. La red GSM envía una cadena de información auxiliar muy breve al teléfono móvil, incluida la hora, la lista de satélites visibles, los parámetros Doppler de la señal de satélite y la ventana de búsqueda de fase de código. Estos parámetros ayudan al módulo GPS integrado a reducir el tiempo de adquisición de la señal GPS. Los datos auxiliares provienen de los datos de pseudodistancia generados por el módulo GPS del teléfono móvil y pueden durar varios minutos. Después de recibir estos datos de pseudodistancia, el procesador de red o servidor de posicionamiento correspondiente puede estimar aproximadamente la ubicación del teléfono móvil. Después de agregar las correcciones necesarias a la red GSM, se puede mejorar la precisión de posicionamiento.

Método de posicionamiento GPS autónomo del teléfono móvil

Este tipo de teléfono móvil contiene un receptor GPS con todas las funciones de un teléfono móvil, además de funciones de cálculo de posición de satélite y de posición de teléfono móvil. Al comienzo del cálculo, se requieren más datos que con el método asistido por teléfono móvil. Estos datos pueden durar más de 4 horas o actualizarse según sea necesario, por lo general incluyen tiempo, posición de referencia, efemérides de satélite y parámetros de calibración de tiempo. Si algunas aplicaciones requieren una mayor precisión, debe enviar continuamente (intervalo de unos 30 s) señales de GPS diferencial (DGPS) al teléfono móvil. La señal DGPS es eficaz en un área muy amplia y un receptor de referencia puede servir a un área amplia. La información de ubicación final la calcula el propio teléfono, y esta información de ubicación se puede enviar a cualquier otra aplicación.

Problemas comunes de posicionamiento de teléfonos móviles

¿Por qué el posicionamiento GPS del teléfono móvil debe conectarse a la red?

Para acelerar el tiempo de posicionamiento, la mayoría de los teléfonos móviles se conectarán a la red y descargarán los datos auxiliares de AGPS para conocer el estado actual del satélite y qué satélites se pueden recibir, de modo que el módulo pueda capturar rápidamente la señal para el posicionamiento.

Otra situación es que una gran cantidad de software solicitará su propia ubicación al iniciar el posicionamiento, como llamar a la interfaz para usar métodos de posicionamiento integrados, como información de la estación base, información de WiFi, etc., para darle rápidamente una ubicación estimada, y luego ir a posicionamiento GPS. En este momento, también se generará una conexión de red. De hecho, se puede localizar sin necesidad de abrir la conexión de red, pero es más lento. El teléfono móvil es normal en 1-2 minutos. Por supuesto, la premisa es que no hay demasiado bloqueo. Con el desarrollo actual, se ha integrado el método de posicionamiento. La interfaz del sistema proporcionará rápidamente información de ubicación a través de WiFi, estación base, GPS, etc., y gradualmente proporcionará una ubicación de mayor precisión en segundo plano.

¿Cómo localiza la aplicación LBS del teléfono móvil el teléfono móvil a través de WIFI y la estación base?

En la situación actual, hay dos tipos de características que tienen esta invariancia de ubicación espacial y son fácilmente adquiridas por dispositivos móviles:

1. Información de la estación base de la red de comunicación móvil

2. Información del punto de acceso de la LAN inalámbrica

Por lo tanto, cuando la información de la estación base y la información de la WLAN AP capturada por el dispositivo móvil son consistentes con la información capturada previamente, se puede considerar que el usuario debe estar básicamente en la misma ubicación. Si la información de la estación base y la información de WLAN AP que se puede detectar en un lugar se denominan colectivamente las características del espectro electromagnético del lugar, y la relación entre las características del espectro electromagnético y las coordenadas se registra en la base de datos, entonces la so- El llamado posicionamiento se basa en realidad en el espectro electromagnético El proceso de búsqueda de características de coordenadas espaciales.

Lo anterior es un análisis teórico de los principios básicos de la estación base y el posicionamiento WIFI. Desde un punto de vista práctico (perspectiva del desarrollador del programa), lo que necesitamos es utilizar la interfaz de posicionamiento proporcionada por el proveedor del servicio para enviarle señales electromagnéticas relevantes. Las características del espectro se utilizan para obtener la posición espacial de las características correspondientes registradas en la base de datos sin tener que preocuparse por los detalles del algoritmo detrás de ella.

Un teléfono móvil funcional siempre puede recibir varias señales inalámbricas La "singularidad local" de estas señales inalámbricas es un requisito previo clave para el posicionamiento del dispositivo. ¿Qué es la singularidad local? Déjanos explicarte estas señales específicas y lo sabrás.

Un teléfono móvil puede realizar llamadas y enviar y recibir mensajes de texto, lo que indica que el teléfono móvil puede iniciar la interacción con estaciones base cercanas y enviar y recibir señales. En particular, para teléfonos inteligentes, la identificación de la estación base también se puede obtener a través de la interfaz del sistema. En circunstancias normales, cada ID de estación base es única en el mundo, por lo que si escaneamos una determinada ID de estación base y conocemos la ubicación de la estación base, podemos estimar aproximadamente la ubicación del dispositivo. La premisa para hacer esta suposición es que el rango de transmisión de la señal de una estación base es limitado y un teléfono móvil normal no puede recibir la señal de esta estación base cuando está lejos. En los libros de texto relacionados con la comunicación inalámbrica, cuando se trata del posicionamiento de la estación base, siempre se habla de triangulación. Un teléfono móvil puede escanear las señales de tres estaciones base, por lo que debe estar en el área de cobertura común de las tres estaciones base, por lo que el rango estimado es mucho mayor.

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Localización LBS: Posicionamiento por GSM y WiFi — Navixy

Diferencias entre LBS y GPS

En cuanto a la precisión, los sistemas de posicionamiento basados en GSM y Wi-Fi suelen ser menos exactos que el GPS. Sin embargo, estos sistemas disponen de una gran ventaja: la capacidad de trabajar en condiciones no ideales. Por ejemplo, en áreas que carecen de "cielo abierto". Es decir, cuando el dispositivo se encuentra dentro de un edificio o en áreas subterráneas, la señal GSM será más difícil de bloquear y más fácil de captar. Para que el seguimiento en interiores de edificios sea aún más preciso, se emplean los puntos de acceso Wi-Fi.

Además, el uso del LBS requiere menos consumo de batería que el GPS, lo que permite intercambiar la precisión exacta de la ubicación por una mayor duración de la batería. Esto sería ideal para los casos en los que se necesita rastrear una mercancía u otra unidad a larga distancia. De igual modo, se puede utilizar la tecnología LBS como una opción de respaldo cuando la antena o el módulo GPS se rompen, permitiéndole saber dónde está el objeto.