Estudio e implementación de tecnologías para posicionamiento en espacios interiores en dispositivo móvil por medio de un prototipo de aplicación en sistema operativo Android

A través de la historia el hombre siempre se ha preocupado por saber su ubicación utilizando diferentes medios tales como él solo, la luna, los mares las estrellas y las corrientes de aire, los primeros mapas hechos en la antigua Grecia y pasar al primer mapamundi realizado por el filósofo Anaximand...

Full description

Autores:
Arciniegas Parra, Carlos Felipe
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2020
Institución:
Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB
Repositorio:
Repositorio UNAB
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repository.unab.edu.co:20.500.12749/16256
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/20.500.12749/16256
Palabra clave:
Systems engineer
Technological innovations
Mobile devices
Interior spaces
OS
Prototype development
Software development
Product development
Ingeniería de sistemas
Innovaciones tecnológicas
Desarrollo de prototipos
Desarrollo de software
Desarrollo de productos
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GPS
Espacios interiores
Sistema operativo
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description A través de la historia el hombre siempre se ha preocupado por saber su ubicación utilizando diferentes medios tales como él solo, la luna, los mares las estrellas y las corrientes de aire, los primeros mapas hechos en la antigua Grecia y pasar al primer mapamundi realizado por el filósofo Anaximandro de Mileto, para ir evolucionando pasando por el astrolabio y la brújula y llegando a lo que conocemos hoy como el GPS(Sistema de Posicionamiento Global); en la actualidad conocer la ubicación en tiempo real en un área determinada o en interiores ha tomado cada vez más fuerza; ya sea utilizando gadgets tecnológicos o tan solo preguntando a quien conozca el área. Con la aparición de los Smartphones la problemática de posicionamiento en la Tierra ha logrado avanzar tecnológicamente para resolverse, gracias a la inclusión de receptores GPS en los dispositivos convirtiendo en un auge las aplicaciones móviles que muestran la ubicación del usuario. Uno de los limitantes de la ubicación por el GPS incorporado en los dispositivos móviles y las aplicaciones de posicionamiento es cuando el dispositivo móvil no posee cobertura del GPS y esto sucede cuando estamos en espacios interiores (indoor) o zonas al aire libre que son muy montañosas donde los receptores del GPS no logran tener una información clara arrojando un punto de ubicación erróneo o con malas mediciones. Debido a estas problemáticas a la hora de posicionarse en un espacio interior es necesario desarrollar herramientas que le permitan a los usuarios conocer su ubicación en tiempo real para lo cual se deben desarrollar sistemas de posicionamiento especifico los cuales logran proporcionar una ubicación exacta en el momento que el GPS del Smartphone no disponga de cobertura. En el 2018 las aplicaciones de navegadores GPS llego a tener una incidencia de uso de hasta el 69% en Colombia alcanzando el top 4 entre las categorías de aplicaciones más usadas teniendo un promedio de uso de 55,3 minutos de uso por sesión(Revista M2M 2018) , actualmente las aplicaciones de posicionamiento han tenido gran influencia en los deportes ,el comercio y el transporte entre otros , en el ámbito deportivo encontramos aplicaciones de posicionamiento que permite guardar la ruta recorrida por el deportista y le permite crear rutas según especificaciones del usuario, en el ámbito comercial por medio del geotargeting que hace parte del marketting digital y en el transporte por medio de los SIG (Sistemas de Información Geográfica ) optimizando rutas , analizando el tráfico y permitiéndole a las empresas seguir el recorrido de su parque automotor en tiempo real.
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Con la aparición de los Smartphones la problemática de posicionamiento en la Tierra ha logrado avanzar tecnológicamente para resolverse, gracias a la inclusión de receptores GPS en los dispositivos convirtiendo en un auge las aplicaciones móviles que muestran la ubicación del usuario. Uno de los limitantes de la ubicación por el GPS incorporado en los dispositivos móviles y las aplicaciones de posicionamiento es cuando el dispositivo móvil no posee cobertura del GPS y esto sucede cuando estamos en espacios interiores (indoor) o zonas al aire libre que son muy montañosas donde los receptores del GPS no logran tener una información clara arrojando un punto de ubicación erróneo o con malas mediciones. Debido a estas problemáticas a la hora de posicionarse en un espacio interior es necesario desarrollar herramientas que le permitan a los usuarios conocer su ubicación en tiempo real para lo cual se deben desarrollar sistemas de posicionamiento especifico los cuales logran proporcionar una ubicación exacta en el momento que el GPS del Smartphone no disponga de cobertura. En el 2018 las aplicaciones de navegadores GPS llego a tener una incidencia de uso de hasta el 69% en Colombia alcanzando el top 4 entre las categorías de aplicaciones más usadas teniendo un promedio de uso de 55,3 minutos de uso por sesión(Revista M2M 2018) , actualmente las aplicaciones de posicionamiento han tenido gran influencia en los deportes ,el comercio y el transporte entre otros , en el ámbito deportivo encontramos aplicaciones de posicionamiento que permite guardar la ruta recorrida por el deportista y le permite crear rutas según especificaciones del usuario, en el ámbito comercial por medio del geotargeting que hace parte del marketting digital y en el transporte por medio de los SIG (Sistemas de Información Geográfica ) optimizando rutas , analizando el tráfico y permitiéndole a las empresas seguir el recorrido de su parque automotor en tiempo real.INTRODUCCIÓN .......................................................................................................... 10 2. PLANTAMIENTO DEL PROBLEMA Y JUSTIFICACIÓN ................................... 12 3. OBJETIVOS ................................................................................................................... 14 3.1OBJETIVO GENERAL. .............................................................................................. 14 3.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS. ..................................................................................... 14 4. RESULTADOS ESPERADOS ...................................................................................... 15 5. ANTECEDENTES.......................................................................................................... 16 6. ESTADO DEL ARTE .................................................................................................... 17 7. MARCO CONCEPTUAL .............................................................................................. 23 7.1 TECNOLOGIAS DE POSICIONAMIENTO. ............................................................ 23 7.1.1 Sistema de posicionamiento global (GPS) ........................................................... 23 7.1.2 Sistema de posicionamiento interior (IPS)........................................................... 23 7.1.3 Campo magnético. ................................................................................................ 24 7.2 TECNOLOGIAS DE CONECTIVIDAD. ................................................................... 25 7.2.1 Redes Wifi ............................................................................................................. 25 7.2.2 Redes Móviles ....................................................................................................... 26 8. MARCO TEÓRICO ....................................................................................................... 27 8.1 INDOORATLAS ............................................................................................................. 27 8.2 APLICATIVO MÓVIL. ..................................................................................................... 27 8.3 PROTOTIPO. .................................................................................................................. 28 8.4 MAPEO. ........................................................................................................................ 28 8.5 ANDROID...................................................................................................................... 29 8.6 DISPOSITIVOS MÓVILES. ............................................................................................... 29 8.7 CARTOGRAFÍA DIGITAL ............................................................................................... 30 9. METODOLOGÍA ........................................................................................................... 31 9.1 ETAPA EXPLORATORIA. ............................................................................................... 31 9.2 ETAPA DE ANÁLISIS. .................................................................................................... 31 9.3 ETAPA DE DISEÑO. ....................................................................................................... 32 9.4 ETAPA DE IMPLEMENTACIÓN. ...................................................................................... 32 9.5 ETAPA DE EVALUACIÓN. .............................................................................................. 32 10. DESARROLLO DISEÑO METODOLÓGICO ........................................................ 33 10.1 ETAPA EXPLORATORIA. ............................................................................................. 33 10.2 ETAPA DE ANÁLISIS. .................................................................................................. 34 10.2.1 Determinación de la muestra. ............................................................................ 41 10.2.2 Análisis de la encuesta. ...................................................................................... 41 10.3ETAPA DE DISEÑO. ...................................................................................................... 42 10.3.1 Requerimiento de diseños................................................................................... 42 10.3.2 Categorías. ......................................................................................................... 42 10.3.3 Sub-Categorías ................................................................................................... 43 10.3.4 Interfaz de Búsqueda .......................................................................................... 43 10.3.5Interfaces ............................................................................................................. 44 10.3.6 etapa final. .......................................................................................................... 46 10.3.7 Logo de la aplicación. ........................................................................................ 46 10.3.8 Interfaces prototipo. ........................................................................................... 47 10.3.8.1 Interfaz inicio. .............................................................................................. 47 10.3.8.2 Interfaz eventos............................................................................................ 48 10.3.8.3 Interfaz disponibilidad de salones. .............................................................. 49 10.3.9 Detalle de los elementos. .................................................................................... 50 10.3.10 Material Design................................................................................................ 50 10.3.11 Barra de aplicación .......................................................................................... 50 10.3.12 Mapa................................................................................................................. 53 10.3.13 Cliente-Servidor ............................................................................................... 55 10.4 ETAPA DE IMPLEMENTACIÓN. ..................................................................................... 55 10.4.1Especificación de los requerimientos. ................................................................. 55 10.4.2 Requerimientos no funcionales .......................................................................... 56 10.4.3 Caso de Uso. ...................................................................................................... 57 10.4.4 Diagrama de secuencia. ..................................................................................... 58 10.4.5 Desarrollo del aplicativo móvil.......................................................................... 61 10.4.5.1 elección del sistema operativo ..................................................................... 61 10.4.5.2 Uso de la plataforma IndoorAtlas. ............................................................... 62 10.4.5.3 Programación en Android. ........................................................................... 68 10.4.5.4 Fragmentos en Android. .............................................................................. 68 10.4.5.5 Ciclos de vida fragmentos. .......................................................................... 68 10.4.5.6 Manifiesto .................................................................................................... 70 10.4.5.7 Metadata ...................................................................................................... 71 10.4.5.8 Build.gradle. ................................................................................................ 72 10.4.5.9 Selección de la versión. ............................................................................... 74 10.4.5.10 Fragment_Indoor. ...................................................................................... 75 10.4.5.11 Varibles IndoorAtlas.................................................................................. 75 10.5 ETAPA DE EVALUACIÓN. ............................................................................................ 77 11. TRABAJO A FUTURO. .............................................................................................. 82 12. CONCLUSIONES ........................................................................................................ 83 13.CRONOGRAMA. .......................................................................................................... 85 14.PRESUPUESTO. ........................................................................................................... 86 15.BIBLIOGRAFIA. .......................................................................................................... 88PregradoThroughout history, man has always been concerned with knowing his location using different means such as himself, the moon, the seas, the stars and air currents, the first maps made in ancient Greece and moving on to the first world map made by the philosopher Anaximander of Miletus, to evolve through the astrolabe and the compass and reaching what we know today as the GPS (Global Positioning System); Currently knowing the location in real time in a certain area or indoors has taken more and more strength; either using technological gadgets or just asking someone who knows the area. With the appearance of Smartphones, the problem of positioning on Earth has managed to advance technologically to be solved, thanks to the inclusion of GPS receivers in the devices, making mobile applications that show the user's location a boom. One of the limitations of the location by the GPS incorporated in mobile devices and positioning applications is when the mobile device does not have GPS coverage and this happens when we are indoors or outdoors that are very mountainous. where the GPS receivers fail to have clear information, throwing an erroneous location point or with bad measurements. Due to these problems when it comes to positioning in an interior space, it is necessary to develop tools that allow users to know their location in real time, for which specific positioning systems must be developed, which manage to provide an exact location at the moment that the GPS of the Smartphone does not have coverage. In 2018, GPS navigator applications had an incidence of use of up to 69% in Colombia, reaching the top 4 among the most used application categories, having an average use of 55.3 minutes of use per session (M2M Magazine 2018), currently positioning applications have had a great influence on sports, commerce and transport among others, in the sports field we find positioning applications that allow the athlete to save the route traveled and allow him to create routes according to user specifications , in the commercial field through geotargeting that is part of digital marketing and in transport through GIS (Geographic Information Systems) optimizing routes, analyzing traffic and allowing companies to follow the route of their fleet in time real.Modalidad Presencialapplication/pdfspahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombiahttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Estudio e implementación de tecnologías para posicionamiento en espacios interiores en dispositivo móvil por medio de un prototipo de aplicación en sistema operativo AndroidStudy and implementation of technologies for positioning in interior spaces in mobile devices through an application prototype in Android operating systemIngeniero de SistemasUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABFacultad IngenieríaPregrado Ingeniería de Sistemasinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisTrabajo de Gradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/redcol/resource_type/TPSystems engineerTechnological innovationsMobile devicesInterior spacesOSPrototype developmentSoftware developmentProduct developmentIngeniería de sistemasInnovaciones tecnológicasDesarrollo de prototiposDesarrollo de softwareDesarrollo de productosDispositivos móvilesGPSEspacios interioresSistema operativoMinisterio de educación. (2017-2018) información por IES recuperado el 23 de Agosto de 2019. De Mineducación: http://hecaa.mineducacion.gov.co/consultaspublicas/content/poblacional/ies.jsf?p_anio=2018&p_se mestre=0&p_variable=MATRICULADO&p_depto=COMarketing to marketing. (9 de octubre de 2018) Las aplicaciones móviles cada vez juegan un rol más preponderante en Colombia: https://m2m.com.co/movilidad/las-aplicaciones-moviles-cada-vez-juegan-un-rol-maspreponderante-en-colombia/JC Aguilar Herrera (2014) Pedestrian indoor positioning using smartphone multi-sensing, radio beacons, user positions probability map and IndoorOSM floor plan representation. (Busan, South Korea). (2014). International Conference on Indoor Positioning and Indoor Navigation (IPIN). Recuperado de: https://ieeexplore-ieeeorg.aure.unab.edu.co/document/7275538/references#referencesSánchez M.G. (2016). 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