La Real Time Location è un’utile tecnologia capace di fornire la posizione di un oggetto in tempo reale e il percorso che esso compie secondo per secondo e trasmetterlo a determinati apparecchi.
Nelle nostre vite ormai, questa particolare tecnologia si fa sempre più presente e più forte ogni giorno.
Basti solo pensare agli smartphone che sono costantemente nelle nostre mani 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 talmente avanzato da permettere addirittura a questi dispositivi di calcolare la velocità di marcia, cosa che fino a pochi anni fa era riservata solamente in campi come l’automobilismo professionale.
Pensando ad esempio, alle automobili di gara, si può constare un esempio di dispositivi Real Time Location che vengono montati su di esse.
Questi 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.
In particolar modo perché la tecnologia di Real Time Location restituisce 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.
Prima ancora della diffusione capillare dei cellulari, i navigatori satellitari e svariati strumenti tecnologici erano in grado 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.
Lo specifico processo, alla base del funzionamento, consiste nell’assegnare a questo punto dei valori numerici che lo identifichino in maniera univoca.
E sempre stato così immediata la riestituzione delle coordinate di un qualsiasi oggetto che si muove nella superficie terrestre? Ma, soprattutto, come si è arrivati a definire questa metodologia di identificazione?
La risposta è ovviamente no.
Per garantire l’identificazione in modo semplice, occorre 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.
Il funzionamento di un dispositivo satellitare, è alla portata di tutti, ma la storia ed il processo che arriva a fornire questi numeri non è scontato.
Oggi utilizzando apparecchi dedicati o gli stessi smartphone, in passato sulle carte, per identificare correttamente un punto sulla superficie terrestre, come ad esempio la città di Milano, occorrono alcuni parametri come distanze e angoli, quindi passando dalla rappresentazione della superficie terrestre come un piano.
Il processo che avveniva in modo analogico in passato, oggi avviene in via digitale.
In tal senso, 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 diffusi e utilizzati ai giorni nostri sono: quello cartesiano, astronomico, sferico ed ellissoidale.
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 conoscere le coordinate forma con il parallelo fondamentale è la latitudine.
Il parallelo fondamentale è l’Equatore che divide la Terra in due emisferi Nord e Sud, chiamati anche rispettivamente tropico del Cancro e del Capricorno.
Queste specifiche 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 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.
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 trovano negli smartphone e in tutti i sistemi simili.
Anche se questo specifico sistema di coordinate, seppur di fondamentale importanza, non è in grado di rappresentare i punti sulla superficie terrestre.
L’apparecchio che identifica la posizione del punto sulla superficie terrestre, una volta definito il sistema di coordinate, 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.
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, perché 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.
ITRS e International Terrestral Reference Frame sono tra i più importanti sistemi di riferimento.
Il Word Geodetic System creato dal Defence Mapping Agency negli anni sessanta è il più famoso ed importante nel campo della geolocalizzazione e 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 molto importante il sistema di riferimento WGS 84, ancora in sviluppo.
Questo sistema viene periodicamente aggiornato in funzione dei dati ricavati e si occupa di fornire agli strumenti dedicati alla localizzazione le orbite dei satelliti preposti.
La seconda tipologia di sistemi di riferimento detta locale, si basa 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.
In questo caso è la posizione relativa in base agli angoli, distanze e dislivelli che consente di misurare i punti fondamentali.
Nel momento in cui viene ricavato il punto d’interesse, l’apparecchio che si occupa di fornire la posizione, deve riportare il punto attraverso le 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) possono essere scansionate ed utilizzate per creare file digitali.
Nel caso in cui si decidesse di utilizzare un modello curvo non sarebbe possibile 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.
Durante i secoli, sono state proposti ed elaborati 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.
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; 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 decise di rielaborare le proiezioni preesistenti, nello specifico quella centrale che presentava il vantaggio di avere meridiani equidistanti e le intersezioni tra questi e i paralleli perpendicolari.
Ritornando all’utilizzo della 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.
Questo tipo di proiezione è quela 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.
Volendo analizzarne il funzionamento, 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 suddivisa in venti fasce di ampiezza di otto gradi l’una dove ogni fascia è individuata da una lettera compresa tra I e O.
Nel momento in cui i fusi e le fasce si intersecano, possiamo individuano le 1.200 del sistema UTM a cui il dispositivo GPS fa rifermento per fornire le coordinate.
Ad esempio, se si vuole conoscere la propria posizione a Milano 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.
Questo è il principio secondo il quale funzionano i sistemi di Real Time Location funzionano, 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.
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, risultando molto utile per migliorare l’efficienza produttiva in determinati campi dell’industria.
Nel caso in cui invece, ci si trovi 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 RTLS.
Di conseguenza, un sistema RTLS non è una semplice tecnologia capace di restituire semplicemente le coordinate di un punto, ma è il frutto di una serie di tecnologie combinate specificatamente per seguire un oggetto in movimento entro un determinato spazio, che sia all’aperto o al chiuso.
In futuro, questa particolare tecnologia sarà sempre più accessibile, di massa, e sfruttata in numerosi ambiti.
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.