Entendo que seu problema é encontrar meios diferentes para o GPS encontrar sua posição dentro de um determinado quadro de referência. Esse problema isolado é chamado de localização, e há muitas maneiras de fazer isso. Em primeiro lugar, você terá que diferenciar os métodos relativos, de modo que as medidas proporcionem uma mudança de posição para uma posição anteriormente conhecida. Este método tem o problema, que quaisquer erros são obviamente acumulados e crescerão sem limites.
O acerto de contas morto é provavelmente uma das formas mais antigas de localização relativa. Se você usar o rumo, a velocidade e o tempo (calculando a distância percorrida), poderá resumir as alterações de posição a partir de uma posição inicial.
Além de usar o acerto de contas morto, você também não pode marcos e rastreá-los em um mapa. Encontrar esses pontos de referência novamente permitirá reduzir o erro de posição relativa. Esse é o problema de Localização e mapeamento simultâneos (SLAM). Ainda é uma navegação relativa.
Agora, vamos à sua pergunta real sobre navegação absoluta. Tudo o que o GPS faz é fornecer estimativas de distância a pontos de referência com informações de posição conhecidas no seu quadro de referência (neste caso geocêntrico). Os receptores GPS pegam essas informações e geram uma solução de posição, que também tem um erro. A coisa boa, porém, é que esse erro é limitado dentro do seu quadro de referência. É isso que o torna um sistema de posicionamento absoluto. Portanto, seja dentro ou fora de casa e independentemente do seu quadro de referência desejado, tudo o que você precisa para sistemas de posicionamento absoluto são medições que o colocam em relação a alguma posição de referência conhecida dentro dos seus quadros de referência. Alguns desses métodos foram dados em uma resposta anterior . Embora, como eu disse, o SLAM não seja um método absoluto.
A forma mais simples é o reconhecimento direto de pontos de referência. Se você vir uma Torre Eiffel, deverá ter uma boa noção de sua posição absoluta (pelo menos com um erro absoluto ligado) dentro do quadro fixo da terra (se você souber a posição da Torre Eiffel). Você pode ter que fazer alguma desambiguação , no entanto.
Se você deseja melhorar seu erro de posição absoluta, pode usar vários pontos de referência ao mesmo tempo. A triangulação clássica é um exemplo. Outro está usando crateras para um veículo de descida lunar. Os pontos de referência não precisam ser visuais, e você pode usar itens como intensidade do sinal de RF para sinais conhecidos, como WiFi ou localização celular.
Todos os métodos acima precisavam de pontos de referência, que precisam ser identificados e associados exclusivamente. Se isso for um problema, você também pode usar métodos diferentes, como o perfil do terreno . Isso foi aplicado, por exemplo, para a navegação antecipada de mísseis de cruzeiro . Também usei esse método para localização em um mapa de elevação sem detecção visual ou de alcance.
Com todos os métodos acima: desde que qualquer material do seu mapa tenha informações georreferenciadas associadas, você pode obviamente fazer referência geográfica a si mesmo sem o uso de GPS. O fator mais importante para diferenciar os métodos são suas características de erro.