La Real Time Location è un’utile tecnologia capace di fornire la posizione di un oggetto in tempo reale e di indicare il suo percorso, attimo per attimo, e a comunicarlo a determinati apparecchi.
Ormai presente nelle nostre vite, la particolare tecnologia è sempre più importante nella quotidianità.
Basti pensare agli smartphone, a tutte le applicazioni che vi sono installate, e al modo in cui sono costantemente nelle nostre mani.
Tutti i modelli sono ormai dotati di un dispositivo GPS con lo specifico scopo di renderlo identificabile in ogni momento e in grado anche di seguire l’utente in ogni suo spostamento quando utilizza applicazioni dedicate come navigatori satellitari.
Lo sviluppo di questa tecnologia è talmente avanzato da permettere addirittura ai dispositivi di calcolare la velocità di marcia.
Fino a pochi anni fa, questa era una caratteristica riservata unicamente ai settori attinenti all’automobilismo professionale.
Pensando ad esempio, alle automobili di gara, diversi dispositivi di Real Time Location vengono montati su di esse.
Questi trasmettono un segnale che viene registrato e comunicato ai tecnici, in questo modo possono conoscere in ogni momenton la localizzazione del veicolo.
Altrettanto rilevanti sono quei casi in cui la localizzazione in tempo reale si utilizza all’interno degli stabilimenti produttivi in cui è necessario garantire un alto controllo e un particolare monitoragtgio delle persone e dei beni materiali ai fini di sicurezza ed efficienza operativa.
In particolar modo perché la tecnologia di Real Time Location restituisce una copertura e un’accuratezza più elevata rispetto ai tradizionali sistemi GPS, inserendo dati rispetto a velocità, orientamento e angolo del segnale che si rivelano molto utili per il controllo e la prevenzione.
I navigatori satellitari, prima ancora della diffusione capillare dei cellulari, erano in grado di rilevare la posizione dell’oggetto in modo automatico attraverso dei segnali inviati ai satelliti, l’uomo era in grado di identificare la sua posizione sulla superficie terrestre, senza l’accuratezza di oggi.
Lo specifico processo alla base del funzionamento consiste nell’assegnare a quel punto dei valori numerici in modo da riuscire ad identificarlo in maniera univoca.
E sempre stata così immediata la restituzione delle coordinate di un qualsiasi oggetto che si muove nella superficie terrestre? Ma, soprattutto, come si è arrivati a definire questa metodologia di identificazione?
Ovviamente, la risposta è no.
Per garantire l’identificazione in modo semplice, occorre ricoprire la superficie terrestre con un reticolo immaginario, individuando così delle aree alle quali vengono attribuiti determinati valori in base alle rispettive coordinate: in questo modo nasce la cartografia.
Il modo in cui funziona un dispositivo satellitare è alla portata di tutti ma la storia e i processi che ne sono alla base non sono scontati.
Ai giorni nostri, utilizzando gli smartphone oppure degli apparecchi dedicati, in passato sulle carte, occorrono alcuni parametri ben definiti per identificare correttamente un punto sulla superficie terrestre, come ad esempio la città di Brescia.
In particolare sono necessari angoli e distanze: passando così, alla rappresentazione della superficie terrestre come un piano.
Lo stesso processo che un tempo avveniva in modo analogico, oggi avviene in forma digitale.
In tal senso, occorre definire correttamente un sistema di coordinate che soddisfi almeno uno di questi due criteri, in modo da disporre di valori matematici in grado di descrivere lo spazio.
Il sistemi sferico, cartesiano, astronomico e ellissoidale sono i sistemi di coordinate più diffusi e utilizzati ai giorni nostri.
Questi ultimi due citati, basano il loro funzionamento su valori di coordinate angolari dette latitudine e longitudine.
L’angolo che il punto di cui si vogliono individuare le coordinate forma con il parallelo fondamentale è la latitudine.
Il parallelo fondamentale è l’Equatore e separa la Terra in due emisferi Nord e Sud, chiamati anche rispettivamente tropico del Cancro e del Capricorno.
Queste precise coordinate dividono la superficie terreste in circonferenze parallele tra loro con raggio decrescente verso i due Poli.
La longitudine invece è l’angolo tra il punto preciso di cui si vuole calcolare la posizione e il meridiano di Greenwich, in particolare i meridiani suddividono la superficie terrestre in spicchi.
Questi, combinati ai paralleli, creano un reticolato che permette di individuare le coordinate di qualsiasi punto sulla superficie terrestre.
Nella definizione del Sistema di Riferimento Convenzionale Celeste, i sistemi di riferimento astronomici sono stati un passaggio fondamentale al fine del cablaggio delle orbite dei satelliti utili al funzionamento dei sistemi di localizzazione che si possono trovare negli smartphone e in tutti i sistemi tecnologici simili.
Ma questo specifico sistema di coordinate, anche se di fondamentale importanza, non è in grado di rappresentare i punti sulla superficie terrestre.
Una volta definito il sistema di coordinate, l’apparecchio che identifica la posizione del punto sulla superficie terrestre inizia a correlare il sistema di coordinate con il punto di cui si vuole conoscere la posizione geografica, utilizzando un sistema di riferimento o CRS, Coordinate Reference System.
I sistemi di riferimento sono convenzionalmente divisi in due tipologie, i sistemi di riferimento globali e i sistemi di riferimento locali.
I sistemi di riferimento globali vengono definiti ad ampia scala: questi sistemi si riferiscono a tutto il pianeta e sono realizzati attraverso reti globali di stazioni fisse che utilizzano il metodo della geodesia satellitare per individuare la posizione e lo spostamento sulla superficie terrestre.
ITRS e International Terrestral Reference Frame sono tra i sistemi di riferimento più importanti.
La Defence Mapping Agency ha creato negli anni sessanta il più famoso ed importante sistema di riferimento nel settore della geolocalizzazione: il Word Geodetic System.
Questo sistema usa come rete di riferimento la NIMA.
Concentrandoci sui sistemi di localizzazione in real time della maggior parte dei dispositivi ad uso di massa, è ancora in sviluppo ma molto importante il sistema di riferimento WGS 84.
Questo sistema viene periodicamente aggiornato attraverso i dati registrati e viene utilizzato per fornire le orbite dei satelliti preposti agli strumenti dedicati alla localizzazione.
La seconda tipologia di sistemi di riferimento detta locale, si basa sull’assunzione di dati a scala locale e si serve di reti locali nazionali ma anche regionali, in particolare per l’Italia c’è il Roma 40, l’Europa ED50.
In questo caso è la posizione relativa attraverso angoli, distanze e dislivelli che consentono di misurare i punti fondamentali.
Nel momento in cui viene ricavato il punto d’interesse, l’apparecchio che si occupa di restituire la posizione, indicando il punto con delle proiezioni cartografiche.
Anche se la superficie della Terra non è piatta, esistono molti motivi che ci spingono a rappresentarla in piano utilizzando la cartografia numerica.
Ad esempio, le mappe cartacee (piatte) si possono essere scansionate e utilizzate per costruire file digitali.
Nel caso in cui si decidesse di utilizzare un modello curvo non sarebbe possibile vedere contemporaneamente tutta la Terra, ma esclusivamente la fetta rappresentabile su tale curva.
Il modello piatto permette con maggiore semplicità di effettuare misure, di ricreare modelli ambientali e di misurare le aree, le direzioni e le distanze.
Durante i secoli, sono stati proposti ed elaborati svariati sistemi di proiezione della Terra o di parti di essa, in forma piana.
In questi sistei i punti geografici individuati su tali mappe non corrispondevano in “isogonismo” o in “conformità” o con i medesimi punti presi sul pianeta.
Il termine isogonismo si riferisce alla latitudine e la longitudine di un punto generico preso su una carta geografica del medesimo punto identificato sulla Terra, e viceversa.
Su questo tema, si interessò il geografo e matematico fiammingo Gerhard Kremer detto Mercatore, che si dedicò fino all’età di ottant’anni alla creazione di mappe che fossero in grado di approssimare nel migliore dei modi la superficie terreste.
Il cartografo decise di rielaborare le proiezioni preesistenti: in particolar modo, quella centrale che presentava il vantaggio di avere meridiani equidistanti gli uni dagli altri, e l’incrocio tra questi e i paralleli era perpendicolare.
Ritornando all’utilizzo della geolocalizzazione in real time per ottenere il punto esatto, una volta che il dispositivo si è connesso al satellite per ricavare i dati rispetto alla posizione, è necessario fare riferimento alla proiezione di Mercatore detta UTM – Universal Trasversal Mercator- per adeguare le coordinate del punto alla cartografia corrente.
La presente proiezione è quella che risolve in modo ottimale il problema di rappresentare la superficie terrestre su un piano.
Per l’Italia vale il parallelo Ottanta-Sud e Ottantaquattro-Nord, riprendendo la griglia memorizzata nel GPS.
Volendone analizzarne il funzionamento, 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 suddivisa in venti fasce dove ognuna di queste è individuata da una lettera compresa tra I e O e l’ampiezza delle stesse è di otto gradi l’una.
Le 1.200 zone del sistema UTM si individuano nel momento in cui i fusi e le fasce si intersecano: queste sono le zone a cui il dispositivo GPS fa rifermento per fornire le coordinate.
Ad esempio, se vogliamo conoscere la nostra posizione a Brescia 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 per riscontrare una posizione in Italia sono la S da trentadue a quaranta gradi di latitudine Nord e T da quaranta a quarantotto gradi di latitudine Nord.
Questo è il principio secondo il quale funzionano i sistemi di Real Time Location, in particolare quelli che si basano sul GPS, ovvero tutti gli smartphone.
Esiste poi un’altra tipologia usata nel settore dei trasporti e logistica che non opera a livello globale, ma solo locale: si basa sulla creazione di una griglia di riferimento, utilizzando i punti di riferimento.
L’RTLS, è una tecnologia molto più avanzata in comparazione con il GPS 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.
Questi sono i motivi per i quali risulta molto utile e innovativa nel migliorare l’efficienza produttiva in determinati settori dell’industria.
Invece nel caso in cui ci si trovi in campo aperto, il metodo più efficace per localizzare oggetti e persone rimane il GPS.
In spazi chiusi adottare sistemi RTLS si rivela la scelta più performante.
Di conseguenza, un sistema RTLS non è una semplice tecnologia capace di restituire semplicemente le coordinate di un punto: è il frutto di una serie di combinazioni e di tecnologie studiate meticolosamente per seguire un oggetto che si muove nei confini di uno spazio determinato, che sia all’aperto o al chiuso.
In futuro, questa particolare tecnologia sarà e sfruttata in numerosi ambiti: per questo motivo, sarà sempre più accessibile.
Si possono facilmente immaginare le applicazioni per il controllo di pazienti e macchinari negli ospedali che si stanno dimostrando molto efficaci per la loro stessa sicurezza in ottemperanza alle normative in materia di privacy.