La Real Time Location è una tecnologia in grado di fornire la posizione di un oggetto in tempo reale e il percorso che esso compie secondo per secondo e trasmetterlo a determinati apparecchi.
Questa tecnologia ogni giorno si fa sempre più presente e forte nelle nostre vite, basti pensare agli smartphone e le applicazioni in essi installati: tutti i modelli sono ormai dotati di un dispositivo GPS con lo specifico scopo di renderlo identificabile in ogni momento e capace anche di seguire l’utente metro per metro quando utilizza applicazioni dedicate come navigatori satellitari.
Lo sviluppo tecnologico è tale da rendere questi dispositivi in grado addirittura di calcolare la velocità di marcia, cosa che fino a pochi anni fa era riservata solamente in campi come l’automobilismo professionale.
Un esempio di Real Time Location può essere fornito dai dispositivi montati sulle automobili da gara, dove queste trasmettono un segnale che viene registrato e ritrasmesso ai tecnici, consentendo di sapere secondo dopo secondo la localizzazione del veicolo; altrettanto significativi possono essere i casi in cui la localizzazione in tempo reale si applica all’interno degli stabilimenti produttivi in cui occorre garantire un elevato controllo e tracciamento di beni e persone ai fini di sicurezza ed efficienza operativa.
Questo soprattutto perché la tecnologia di Real Time Location offre una copertura e un’accuratezza maggiore rispetto ai tradizionali sistemi GPS, includendo informazioni come velocità, orientamento e angolo del segnale che possono essere molto utili per il controllo e la prevenzione.
Già prima dell’avvento di cellulari, navigatori satellitari e svariati strumenti tecnologici capaci di rilevare la posizione dell’oggetto in modo automatico attraverso dei segnali inviati ai satelliti, l’uomo era capace di collocare la sua posizione sulla superficie terrestre, anche se non con la precisione di oggi.
Questo processo consiste nell’assegnare a questo punto dei valori numerici che lo identifichino in maniera univoca.
Ma come si è arrivati a definire questa metodologia di identificazione e soprattutto è sempre stato così semplice restituire le coordinate di un qualsiasi oggetto che si muove sella superficie terrestre? La risposta è ovviamente no.
Per consentire in modo semplice questa identificazione, è necessario ricoprire la superficie terrestre con un reticolo immaginario, identificando così delle aree alle quali vengono assegnati determinati valori in base alle rispettive coordinate: è da qui che nasce la cartografia.
Come funzioni un dispositivo satellitare, è noto ormai a tutti, ma la storia ed il processo che arriva a fornire questi numeri non è scontato.
In passato sulle carte, oggi attraverso apparecchi dedicati o gli stessi smartphone, per identificare correttamente un punto sulla superficie terrestre, occorrono alcuni parametri come distanze e angoli, quindi passando dalla rappresentazione della superficie terrestre come un piano.
Con un processo analogico in passato, in via digitale e quindi automatico oggi, occorre definire correttamente un sistema di coordinate che soddisfi almeno uno di questi due criteri, fornendo una serie di valori matematici capaci di descrivere lo spazio.
I sistemi di coordinate più usati ad oggi sono quello cartesiano, astronomico, sferico ed ellissoidale. In particolare questi ultimi due sono basati su valori di coordinate angolari dette latitudine e longitudine.
La latitudine è l’angolo che il punto di cui si vogliono conoscere le coordinate forma con il parallelo fondamentale detto Equatore che divide la Terra in due emisferi Nord e Sud, chiamati anche rispettivamente tropico del Cancro e del Capricorno.
Questo in particolare divide la superficie terrestre in circonferenze parallele tra loro con raggio decrescente verso i due Poli.
La longitudine invece è l’angolo tra il punto di cui si vuole stimare la posizione ed il meridiano di Greenwich, in particolare i meridiani dividono la superficie terrestre in spicchi; questi combinati ai paralleli formano un reticolato che consente di individuare le coordinate di qualsiasi punto sulla superficie terrestre.
I sistemi di riferimento astronomici, definendo il Sistema di Riferimento Convenzionale Celeste, sono stati un passaggio fondamentale per il cablaggio delle orbite dei satelliti utili al funzionamento dei sistemi di localizzazione che si trovano negli smartphone e in tutti i sistemi simili.
Questo sistema di coordinate, seppur importantissimo, non è in grado di rappresentare i punti sulla superficie terrestre.
Quindi una volta definito il sistema di coordinate, l’apparecchio che identifica la posizione del punto sulla superficie terrestre, passa a relazionare il sistema di coordinate con il punto di cui si vuole conoscere la posizione geografica attraverso un sistema di riferimento o CRS Coordinate Reference System.
Questi sistemi di riferimento si dividono in due tipologie, i sistemi di riferimento globali e sistemi di riferimento locali.
I sistemi di riferimento globali sono definiti ad ampia scala, difatti fanno riferimento a tutto il pianeta e sono realizzati attraverso reti globali di stazioni fisse che si servono del metodo della geodesia satellitare per stimare la posizione e lo spostamento sulla superficie della terrestre.
Tra i più importanti sistemi di riferimento ci sono ITRS International Terrestral Reference Frame.
Il più famoso ed importante nel campo della geolocalizzazione è il Word Geodetic System sviluppato dal Defence Mapping Agency negli anni sessanta ed usa come rete di riferimento la NIMA.
Per quel che riguarda i sistemi di localizzazione in real time della maggior parte dei dispositivi ad uso comune, è molto importante il sistema di riferimento WGS 84, ancora in sviluppo.
Questo infatti viene periodicamente aggiornato in base ai dati e si occupa di fornire agli strumenti dedicati alla localizzazione le orbite dei satelliti preposti.
L’altra tipologia di sistemi di rifermento, detta locale, è basata sull’assunzione di dati a scala locale servendosi di reti locali regionali e nazionali, in particolare per l’Italia c’è il Roma 40, l’Europa ED50.
I punti fondamentali in questo caso vengono misurati attraverso la posizione relativa in base ad angoli, distanze e dislivelli.
A questo punto, trovato il punto d’interesse, l’apparecchio che si occupa di fornire la posizione, deve riportare il punto attraverso le proiezioni cartografiche.
La superficie della Terra è piatta, ci sono però molti motivi che ci spingono a rappresentarla in piano utilizzando la cartografia numerica ad esempio, le mappe cartacee (piatte) possono essere scansionate ed utilizzate per creare file digitali.
Perché se si utilizzasse un modello curvo non si potrebbe vedere contemporaneamente tutta la Terra, ma soltanto la porzione rappresentabile su tale curva; il modello piatto consente con maggiore semplicità di effettuare misure, di applicare modelli ambientali e di calcolare le aree, le distanze e le direzioni.
Nel corso dei secoli, sono state proposte decine di sistemi di proiezione della Terra o di parti di essa, in forma piana, dove i punti geografici determinati su tali mappe non corrispondevano in “conformità” o in “isogonismo” con gli stessi punti presi sul pianeta.
Per isogonismo bisogna intendere: la latitudine e la longitudine di un punto generico preso su una carta geografica del medesimo punto identificato sulla Terra, e viceversa; a tal proposito si interessò il geografo e matematico fiammingo Gerhard Kremer detto Mercatore, che si dedicò fino all’età di ottant’anni allo sviluppo di mappe che approssimassero al meglio la superficie terrestre.
Il cartografo rielaborò le proiezioni preesistenti, in particolare quella centrale che presentava il vantaggio di avere meridiani equidistanti e le intersezioni tra questi e i paralleli perpendicolari.
Tornando alla geolocalizzazione in real time per ottenere il punto esatto, una volta che il dispositivo si è connesso al satellite per ottenere dati circa la posizione, è necessario fare riferimento alla proiezione di Mercatore detta UTM – Universal Trasversal Mercator- per adattare le coordinate del punto alla cartografia.
Questa è la proiezione che meglio risolve il problema di rappresentare la superficie terrestre su un piano. Nel GPS è memorizzata questa griglia, in particolare per l’Italia vale il parallelo Ottanta-Sud e Ottantaquattro-Nord.
In questa proiezione la Terra è virtualmente divisa in sessanta fusi di sei gradi ciascuno di longitudine, misurati con numeri crescenti in direzione Est a partire Greenwich.
La Terra è inoltre divisa in venti fasce di ampiezza di otto gradi l’una dove ogni fascia è individuata da una lettera compresa tra I e O.
Dall’intersezione dei fusi e delle fasce si individuano le 1.200 del sistema UTM a cui il dispositivo GPS fa rifermento per fornire le coordinate.
In particolare, se si vuole conoscere la posizione attraverso il GPS Italia questo farà riferimento a tre diversi fusi: il fuso 32 da 6 a 12 gradi di longitudine Est, il fuso 33 da 12 a 18 gradi di longitudine Est e in minima parte il fuso 34 a 18 gradi.
Le fasce invece sono la S da trentadue a quaranta gradi di latitudine Nord e T da quaranta a quarantotto gradi di latitudine Nord.
I sistemi di Real Time Location funzionano seguendo questo principio, in particolare quelli che si basano sul GPS, ovvero tutti gli smartphone; ne esiste poi un’altra tipologia usata nel settore dei trasporti e logistica che non opera a livello globale, ma solo locale basansosi sull’assunzione di punti di riferimento per creare una griglia di riferimento.
Rispetto al GPS, l’RTLS è una tecnologia molto più avanzata poiché non permette solo di localizzare ma anche di monitorare temperature, di calcolare i tempi di stazionamento di un oggetto o una persona in un determinato luogo, risultando molto utile per migliorare l’efficienza produttiva in determinati campi dell’industria.
Mentre in situazioni in campo aperto il metodo più efficace per localizzare oggetti e persone è il sistema GPS, in spazi chiusi risulta essere più performante adottare sistemi basati sulla tecnologia IMapp.
Un sistema RTLS non è una semplice tecnologia capace di dare banalmente le coordinate di un punto, ma è il frutto di una serie di combinazioni di tecnologie specificatamente studiate per seguire un oggetto in movimento entro un determinato spazio, che sia all’aperto o al chiuso.
In futuro, questa tecnologia diventerà sempre più accessibile e sfruttata in numerosi ambiti, ci basti pensare alle applicazioni per il controllo di pazienti e macchinari negli ospedali che si stanno dimostrando estremamente efficaci per la sicurezza degli stessi in ottemperanza alle normative in materia di privacy.