07 jul. 2026 · Juan Carreño
CY Apuntes: Astronomía y Navegación II
1.- ASTRONOMÍA Y NAVEGACIÓN - II
TEMAS
Situación por Rectas de Altura
Navegación con posicionador: GPS
11.- PROYECCIONES CARTOGRÁFICAS
CARTAS NÁUTICAS. GENERALIDADES
Las cartas náuticas son planos o mapas utilizados en navegación. En ellas vienen representadas porciones de la superficie terrestre con todos los datos útiles al navegante para efectuar la travesía con seguridad, como son: contorno de la costa, faros, boyas, declinaciones magnéticas, corrientes, bajos, sondas, calidad de los fondos, etc, así como los meridianos y paralelos correspondientes.
La representación en superficies planas de una esfera entraña cierta deformación de la realidad, pues la esfera no es desarrollable en el plano.
Existen dos tipos de cartas:
Proyección mercatoriana.- Para la navegación loxodrómica. Es la que esta basada en la proyección cilíndrica desarrollada. En ella quedan los meridianos como rectas paralelas y a igual distancia unos de otros. Los paralelos también quedan representados como rectas paralelas, pero la distancia se va espaciando mas entre ellos a medida que se van separando del ecuador. Las escalas aumentan en función de la secante de la latitud.
Proyección gnomónica.- Consiste en representar superficies terrestres en planos tangentes a un punto.
Hay 3 clases de gnomónicas:
Polares.- Si el plano es tangente en el polo. Quedando los meridianos como rectas radiales y los paralelos como circunferencias concéntricas.
Ecuatoriales.- Si el plano es tangente en el ecuador. Los meridianos serían paralelos distanciados cada vez más entre ellos a medida que se separan del punto de tangencia. Los paralelos serían curvas hiperbólicas que aumentarían su separación a medida que se alejasen del punto de tangencia y el ecuador seria una línea perpendicular a los meridianos.
Horizontales.- Si la tangencia es un punto cualquiera. Los meridianos serian rectas convergentes hacia el punto de proyección del polo y los paralelos curvas de tipo parabólico.
UTILIDAD EN NAVEGACIÓN
Los círculos máximos quedan representados como rectas. Disponen de escalas propias para medir distancias y de ábacos para los rumbos. Uniendo el punto de salida y el de llegada por una recta, se aprecia si se pasa por algún peligro en la derrota (hielos, tierra, bajos, temporales, etc).
Cartas en blanco.- Se editan en proyección mercator y sirven para cualquier longitud. Se emplean para la resolución de problemas de situación astronómica (rectas de altura).
ESCALAS DE LAS CARTAS
Escala es la relación entre la magnitud representada y la real. Si encontramos una escala de 1/10.000 quiere decir que el radio de la Tierra es 10.000 veces mayor que el radio de la esfera con la que se ha representado la carta.
CLASIFICACIÓN DE LAS CARTAS SEGÚN LA ESCALA
a) Cartas Generales.- Abarcan una gran cantidad de costa y mar, están destinadas a la navegación oceánica.
b) Cartas de Arrumbamiento.- Son las utilizadas para distancia de tipo medio
c) Cartas de navegación costera.- Sirven para navegar reconociendo la costa.
d) Aproches.- Facilitan a los navegantes la aproximación a un puerto.
e) Portulanos.- Muestran con detalle una pequeña extensión de costa y mar.
Las cartas se suelen llamar de punto menor a las que representan grandes extensiones, y de punto mayor a las que representan porciones menores.
Cartucho.- Es la representación a mayor escala de una parte de la carta dentro de un marco.
12.- RECTAS DE ALTURA
RECTA DE ALTURA. SUS DETERMINANTES
Es el conjunto de datos para trazar la recta de altura en una carta mercatoriana.
Los determinantes de una recta de altura son: situación estimada, Azimut y diferencia de alturas.
CÍRCULO DE ALTURA
Lugar geométrico de los puntos de la Tierra desde los que en un mismo instante se observa el astro con la misma altura.
POLO DE ILUMINACIÓN O PUNTO ASTRAL
Es el punto de la tierra desde el que se observa un astro en el cenit, y sus coordenadas son:
Latitud = declinación del astro
Longitud = H.G. del astro
ERRORES QUE PUEDEN AFECTAR A LAS SITUACIONES POR RECTAS DE ALTURA
Se dividen en sistemáticos y accidentales.
Sistemáticos
1.- Error en la altura observada
2.- Error en las correcciones a aplicar a la altura observada.
3.- Error en el estado absoluto.
Accidentales
1.- Error en la distancia navegada estimada
2.- Error en el rumbo estimado
3.- Error en la altura del observador.
UTILIDAD DE UNA RECTA DE ALTURA
Combinada con otro lugar geométrico (demora, distancia, etc) obtenemos una situación.
13.- SITUACIÓN POR RECTAS DE ALTURA
BISECTRIZ DE ALTURA
Es la bisectriz del ángulo que forman los azimutes de las rectas de altura. La bisectriz tiene la propiedad de estar exenta de los errores sistemáticos.
14.- DERROTA LOXODRÓMICA
DERROTA LOXODRÓMICA
La derrota o línea loxodrómica es aquella curva que trazada en la superficie esférica terrestre forma ángulos iguales con los meridianos que atraviesa, o sea: la que recorre el buque sin cambiar el rumbo.
La derrota loxodrómica queda reflejada en una carta mercator como una línea recta.
RUMBO DIRECTO Y DISTANCIA DIRECTA
El rumbo directo.- Es el ángulo que se forma en la carta al unir el punto de salida con el de llegada. Si medimos sobre el rumbo directo la distancia entre dos puntos, esa distancia será la distancia directa.
NAVEGACIÓN DE ESTIMA
La navegación por estima consiste en hallar la situación del buque en un momento determinado partiendo de un punto de salida y sabiendo los rumbos y distancias a que se ha navegado.
SITUACIÓN ESTIMADA Y SITUACIÓN VERDADERA
Se llama situación estimada a la hallada por el método de la estima. Ofrece poca fiabilidad.
Cuando por medios visuales, electrónicos o de observación astronómica se obtiene una situación que consideramos real, se le llama situación real.
15.- DERROTA ORTODRÓMICA
DERROTA ORTODRÓMICA
Es la parte de circulo máximo que pasa por dos puntos. Es la distancia mas corta entre dos puntos de una esfera. Para dibujarla en una carta mercator se haría mediante una serie de líneas rectas consecutivas, que unidas darían una curva.
Es indicada para travesías largas entre puntos de latitud grande y situados próximos al mismo paralelo. No se emplea en el ecuador.
En la navegación ortodrómica se denominan nodos a la intersección del circulo máximo con el ecuador, difieren 180º. Se denominan vértices las máximas latitudes del circulo máximo.
Los círculos máximos cortan los meridianos con ángulo distinto a lo largo de su trazado, por lo que hay que ir cambiando sucesivamente de rumbo.
En las cartas gnomónicas el círculo máximo queda representado como una recta.
DERROTA ORTODRÓMICA MIXTA
Esta compuesta por navegación ortodrómica y loxodrómica para no rebasar latitudes altas por la aparición de hielo y fuertes temporales.
Se navega con navegación ortodrómica hasta alcanzar la latitud deseada, entonces se pasa a navegación loxodrómica para evitar los hielo y los temporales, para posteriormente, pasado la zona peligrosa, volver a navegar con ortodrómica.
Ganancia.- La diferencia entre la distancia loxodrómica y la ortodrómica.
17.- MAGNETISMO TERRESTRE
MAGNETISMO Y POLOS DE UN IMÁN.
Magnetismo es la propiedad que tiene el imán de atraer o repeler ciertos metales.
Los polos de un imán se llaman Norte y Sur. Al estar el imán suspendido y con facilidad de giro se orienta hacia los respectivos polos magnéticos de la Tierra, que no coinciden con los geográficos.
Se llaman polo Norte u polo Sur, respectivamente, a las partes del imán que se orientan hacia el polo Norte o polo Sur magnéticos.
Los imanes comerciales llevan pintado de rojo el polo Norte y de azul el polo Sur.
Los polos de un imán están localizados cerca de sus extremos. Entre estos dos polos hay una zona neutra.
Los imanes pueden ser naturales y artificiales. El imán natural más importante es el mineral llamado "magnetita". Los imanes artificiales normalmente son trozos de hierro o acero que han adquirido la propiedad del imán por inducción. Si esta inducción la conservan durante mucho tiempo se llaman imanes permanentes y si la pierden imanes temporales.
Propiedades:
- Los polos de distinto nombre se atraen y los polos de igual nombre se repelen
- Si se aproxima un imán a una varilla de hierro, esta se induce de forma que se crea un polo norte en ella en la parte que esta junto al polo sur del imán y viceversa.
- Un imán pierde su magnetismo al calentarse
- La fuerza ejercida por un polo magnético sobre otro varia de forma inversamente proporcional al cuadrado de la distancia.
- Si el imán tiene forma de varilla y lo partimos, cada uno de los trozos se convierte en un nuevo imán.
El espacio donde tiene influencia un imán se llama campo magnético. En cada punto de ese campo la fuerza del magnetismo tiene una intensidad y una dirección determinada.
MAGNETISMO DE LA TIERRA
La Tierra se comporta como un gran imán esférico permanente.
Los polos magnéticos no coinciden con los geográficos. Los polos magnéticos de la Tierra estaban situados en el año 1975 en 71º N y 100º W (al norte de la isla de Príncipe de Gales) el polo norte y en 66º S y 140 E el polo Sur.
Las líneas que unen los puntos con igual inclinación magnética se llaman isoclinas.
Las líneas que unen los puntos con igual declinación magnética se llaman isógonas.
La aguja magnética no indicara el norte geográfico, sino el magnético. Esa diferencia (ángulo) entre el meridiano geográfico y el meridiano magnético se llama variación o declinación magnética.
Los meridianos magnéticos son las líneas que unen los polos magnéticos. Dichos meridianos magnéticos no son regulares, sino que son líneas mas o menos curvas y sin simetría alguna, lo que quiere decir, salvo casos excepcionales, que este señalando exactamente los polos magnéticos.
DISTRIBUCIÓN
a) Los polos magnéticos no son dos puntos, sino dos zonas de más d e 60 millas.
b) La intensidad es máxima en las proximidades de los polos magnéticos sin ser uniforme, y mínima en las zonas del ecuador magnético.
c) Se observa continuidad en la dirección de las líneas isógonas e isoclinas sobre la parte mas profunda de los océanos, siendo mas irregulares obre aguas poco profundas o sobre tierra, debido a la presencia de campos magnetismo locales.
DECLINACIÓN MAGNÉTICA Y VARIACIÓN LOCAL
La declinación magnética o variación es el ángulo que forma el norte verdadero con el norte magnético. La declinación magnética de un lugar se llama variación local.
Todos los barcos en un mismo lugar tiene igual declinación magnética.
La declinación magnética es distinta para cada lugar de la Tierra.
18.- DESVÍO DE LA AGUJA MAGNÉTICA
DESVÍO DE LA AGUJA MAGNÉTICA
Entre las agujas náuticas la mas utilizada es la magnetita que es un imán, o una serie de imanes acondicionados debidamente, que sirve para orientarnos. La aguja magnética se llama brújula, aguja náutica y compás.
El desvío de aguja es el ángulo que forma en norte de aguja con el norte magnético. Da valor positivo si es NE y negativo si es NW.
Corrección total.- Es el ángulo que forma el norte verdadero con el norte de aguja.
Los campos magnéticos que actúan sobre la aguja son:
1.- El de la Tierra (orientador). Debido al imán de la Tierra.
2.- El permanente (perturbador). Es el adquirido por los hierros duros por haber estado el barco orientado durante mucho tiempo en la misma dirección.
3.- El inducido o accidental (perturbador). Es el adquirido por los hierros duros (mezcla de hierro y carbono) y dulces (menos carbono) en la construcción del barco.
CALCULO DE DESVÍOS
Corrección total = Declinación magnética + desvío Ct = dm + desvío
Demora verdadera = Demora de aguja + corrección total Dv = Da + ct
Demora verdadera = Rumbo + Marcación Dv = R + Marcación
Azimut verdadero = Azimut de aguja + corrección total Zv = Za + ct
19.- AGUJA GIROSCÓPICA
EL GIROSCOPO
El físico francés Leon Foucault lo utilizo
