地球上第一个迷路的人可能会对自己说：“我现在真的可以使用一组以纬度和经度表示的地理坐标。”随着时间的推移，新皮质不断进化，最终指南针和六分仪被用于地理定位和导航的全球导航卫星系统所取代。

然而，这些系统通常不可靠并且容易受到干扰和欺骗。磁罗盘虽然仍然有用，但会受到磁干扰，而天文导航只能在晴朗的夜晚、没有光污染干扰的情况下进行。

一个开发替代地理定位方法的法国研究小组从生物学中寻找地理定位方法的例子。虽然许多鸟类和昆虫通过地球磁极周围恒星的运动来校准它们的磁罗盘，但他们指出，一些迁徙的鸟类在白天根据天光偏振模式来校准它们的内部罗盘。该理论表明，太阳光被地球大气中存在的小颗粒散射，多年来，研究人员利用该模型开发了无GPS的导航技术。

研究人员引用了Cataglyphis沙漠蚁的具体例子。这些蚂蚁在白天寻找死去的昆虫，以之字形狩猎。每当蚂蚁改变方向时，它就会抬起头并读取太阳的读数。当它找到食物源时，它会直接沿直线返回巢穴，以尽量减少在沙漠高温下直接暴露在阳光下，本质上是通过生物天光偏振分析来计算其路线。

研究小组现在报告了一种名为Skypole的系统，该系统使用偏振相机来测量随太阳旋转的天光偏振程度。通过处理捕获的天空图像，该团队能够确定北天极的位置，并精确定位观察者的纬度和方位。他们的研究发表在《美国国家科学院院刊》上。

人们普遍认为动物利用天光偏振来确定地理位置，但尚不清楚它们如何使用这些信息。该团队从一种理论中得到启发，即像Cataglyphis这样的动物物种利用天光偏振模式的时间特性来定位自己，并开发了一种系统，可以比较天空的偏振图像以找到真正的北方。

该团队比较了在30到60分钟的时间间隔内的两个不同时刻拍摄的图像，并计算了两个特征的差异：线性偏振度和线性偏振角度。他们的算法考虑了天体北极线性偏振度的恒定性，以及图像中捕获的两个变量。

他们描述的方法具有许多优点：仅使用视觉信息，系统即可获得具有合理精度的地理定位，而不依赖于时间、日期或初始位置。他们的图像处理包很小，并且使用适度的计算资源运行。然而，图像采集间隔和系统的精确度目前阻碍了某些地理定位应用。

研究人员写道：“然而，值得注意的是，该算法已尽可能保持简单，更复杂的数据处理算法无疑会大大提高准确性……在未来的研究中，应特别强调图像过滤以减少噪音的影响。”此外，他们指出，他们的研究可以提出关于动物利用视觉信息进行地理定位的新假设。