Lezione 1 richiami di geografia, la carta nautica

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RICHIAMI DI GEOGRAFIA GENERALE
CARTE NAUTICHE
LEZIONE 1
Lezioni di navigazione piana a cura del C.F. Marco Camilletti
© 2005 Lega Navale Italiana - Sezione di Bolzano
Lega Navale Italiana – Sezione di Bolzano
Corso per il conseguimento della Patente nautica senza limiti
CARTE NAUTICHE
1. Il globo terrestre non ha una forma perfettamente sferica, per una serie di cause
che vanno dalla maggiore forza centrifuga nelle zone equatoriali, per effetto della
rotazione della Terra intorno al suo asse (schiacciamento ai poli), alla presenza
di zone di differente densità all'interno del globo e in superficie.
2. L'entità dello "schiacciamento" ai poli, se pur minimo, è evidenziata dalla
differenza di diametro, che ai poli è inferiore di circa 42 km rispetto al diametro
dell'equatore che misura circa 12.742 Km.
3. La complessa ed irregolare figura risultante (ma è quasi una sfera) viene
chiamata geoide.
4. In relazione alla sua irregolarità, non è possibile individuare la forma del geoide
con equazioni matematiche, ma nel tempo, per le esigenze della cartografia,
sono stati definiti vari modelli che tentavano di rappresentare la forma del globo
nelle zone di interesse con approssimazioni accettabili.
5. Con l'avvento dei sistemi di navigazione satellitari, in particolare con la
progettazione e la realizzazione del Global Positioning System (G.P.S.), è stato
definito un modello matematico di riferimento, denominato W.G.S. 84, al quale si
riferiscono le coordinate geografiche determinate dai suddetti sistemi e che
approssima "al meglio" (anche se con minime differenze) la realtà della
superficie terrestre.
6. Accettando, per semplicità, che il globo terrestre sia riconducibile ad una sfera, si
può riassumere quanto segue:
L'asse di rotazione della terra intorno a se stessa (l'asse terrestre) intercetta la
superficie della terra in due punti denominati poli geografici che sono il POLO
NORD ed il POLO SUD. Il loro simbolo è rispettivamente Pn e Ps.
a. L'asse terrestre è inclinato di 23° 27' rispetto al piano dell'orbita della
Terra intorno al Sole (a questa realtà è legato l'evolversi delle stagioni).
Il piano passante per il centro della Terra e perpendicolare all'asse
terrestre intercetta la superficie della sfera lungo un cerchio denominato
Equatore.
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b. Tutti i piani passanti per il centro della Terra, ne intercettano la superficie
lungo un cerchio massimo (o circolo massimo).
c. L'Equatore è quindi anch'esso un cerchio massimo
d. Immaginando i piani paralleli al piano dell'Equatore, quindi anch'essi
perpendicolari all'asse terrestre, la loro intersezione con la superficie della
superficie della sfera determina altrettanti cerchi, denominati paralleli
geografici.
Questi non sono cerchi massimi, ma sono comunque tutti paralleli tra loro
e con l'Equatore.
Il loro raggio diminuisce progressivamente via via che ci si allontana
dall'Equatore verso i poli geografici.
e. Tutti i piani che passano contemporaneamente per il centro della Terra e
per i poli geografici
o contengono l'asse di rotazione della Terra,
o sono quindi perpendicolari al piano passante per l'Equatore,
o intercettano la superficie della sfera terrestre lungo cerchi
massimi denominati meridiani geografici.
Tutti i meridiani passano e si intersecano nei due poli geografici.
o I meridiani sono perpendicolari ai paralleli.
o In ogni punto della superficie terrestre passa un solo
meridiano e un solo parallelo
I geografi, per definire un sistema di coordinate idoneo ad individuare in maniera
univoca ogni punto della sfera terrestre, hanno stabilito che l'Equatore e il meridiano
passante per l'osservatorio astronomico di Greenwitch siano rispettivamente il
PARALLELO DI RIFERIMENTO il MERIDIANO DI RIFERIMENTO.
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COORDINATE GEOGRAFICHE
Ricordando che in ogni punto della superficie terrestre passano un solo parallelo ed un
solo meridiano, vengono stabilite le seguenti definizioni:
LONGITUDINE:
E' l'angolo compreso tra i due piani passanti, rispettivamente per il meridiano di
riferimento (il meridiano passante per Greenwitch) e per il meridiano passante nel punto
considerato.
Nota: i due piani si intersecano e fanno cerniera nell'asse terrestre; l'angolo ha il suo
vertice nel centro della sfera terrestre e giace sul piano contenente l'equatore; l'angolo
sottende un arco sulla linea dell'equatore corrispondente al suo valore.
La longitudine viene misurata in gradi SESSAGESIMALI da 0° a 180° ed assume
segno positivo (+) partendo dal meridiano 0° verso Est e segno negativo (-) partendo
dal meridiano 0° verso Ovest.
Tutti i punti della superficie terrestre situati sul meridiano di Greenwitch hanno
longitudine zero (0° 00' 00"); tutti i punti situati sul meridiano opposto sull'altra faccia
della Terra hanno longitudine 180° (180° 00' 00")
I valori delle longitudini positive e di quelle negative sono anche indicate rispettivamente
longitudine Est (+) e longitudine Ovest (-).
Il simbolo utilizzato per indicare la longitudine è " λ ".
LATITUDINE:
In ogni punto della superficie terrestre, come già detto, passano un meridiano e un
parallelo.
Consideriamo un punto della sfera terrestre ed il parallelo passante per esso. Viene
denominata Latitudine la misura dell'angolo compreso tra la linea che congiunge il
punto considerato con il centro della Terra e l'analoga linea intercettata, sul piano
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dell'equatore, dal piano del meridiano passante per lo stesso punto.
La latitudine si misura in gradi SESSAGESIMALI, da zero a novanta gradi, a partire
dall'equatore, verso il polo Nord (latitudini positive) e da zero a novanta gradi verso
il polo Sud (latitudini negative). Analogamente alle longitudini, le latitudini sono
indicate con la dizione di latitudine Nord (+) e latitudine Sud (-).
Il simbolo impiegato per indicare la latitudine è " Ψ ".
La latitudine di tutti i punti situati sull'equatore è zero ( 0° 00' 00").
La latitudine dei poli è +90° 00' 00" (polo Nord) e -90° 00' 00" (polo Sud)
Tutti i punti della superficie terrestre di ugual latitudine sono situati su un parallelo
terrestre.
I punti della superficie terrestre che hanno latitudine 0° 00' 00" sono situati
sull'equatore.
Ogni punto della superficie terrestre è individuato dal sistema di coordinate geografiche
sopra definito.
Le coordinate geografiche vengono espresse in gradi, primi e secondi.
Esempi :
• latitudine ...° ....' ...." Nord (o Sud)
• longitudine ...° ....' ...." Est ( o Ovest)
• Roma (monte Mario): latitudine 41° 55' 22,5" Nord - longitudine 012° 27' 08,4" Est
• Cagliari: latitudine 39° 12' 31",2 Nord - longitudine 009° 06' 00",4 Est
oppure in gradi, primi e decimi di primo:
• latitudine ...° ....', .... Nord (o Sud)
• longitudine ...° ....', .... Est ( o Ovest)
• Roma (monte Mario): latitudine 41° 56',37 Nord - longitudine 012° 27',14 Est
Negli impieghi relativi alla navigazione viene generalmente usata la dizione:
Gradi, Primi, Decimi di Primo
LE UNITA’ DI MISURA.
Brevissimo cenno sulle principali unità di misura maggiormente utilizzate nella
navigazione
•
•
Distanze
= Miglia (mg)
= 1.852 metri [Miglio Marino]
Velocità
= Nodi (Knots)
= Miglia (mg) x Ore
Una unità navale ha una velocità di 15 Knots sta a significare che questa unità
percorre 15 miglia in 1 ora.
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LE CARTE NAUTICHE
L’esigenza principale per tutti i naviganti è stata da sempre, quella di conoscere il più
esattamente possibile la propria posizione ed il proprio moto allo scopo di determinare
con esattezza il proprio percorso.
Fin dall’antichità i cartografi hanno tentato di aiutare in quest’opera i naviganti creando
delle rappresentazioni a volte molto fantasiose della superficie terrestre.
Senza voler fare in questa sede un trattato storico sull’evoluzione delle carte nautiche,
non possiamo non citare il matematico Gerhard KREMER (latinizzato in
MERCATORE) che nel 1569 realizza e pubblica la prima carta nautica moderna il cui
tipo di proiezione è usato proficuamente ancora oggi.
La proiezione di MERCATORE risponde a due fondamentali requisiti dei naviganti:
• consentire il tracciamento delle rotte sulla carta con una linea retta.
• mantenere, in una area della carta relativamente limitata, una sufficiente
similitudine nella forma delle linee tracciate (ad esempio le linee di costa) con le
corrispondenti della superficie terrestre (ISOGONISMO).
La proiezione di MERCATORE è una proiezione cartografica conforme, cilindrica.
Con tale proiezione non è possibile rappresentare in una sola carta tutta la superficie
terrestre, perché due punti antipodici, di solito i poli, vanno all'infinito.
Allontanandosi dal cerchio massimo di tangenza (di solito l'Equatore) la scala aumenta
L'ISOGONIA della Proiezione di MERCATORE la rende utile per:
le operazioni di triangolazione, quali quelle per fare i punto mediante una carta
topografica, tracciare rotte marittime od aeree che taglino con angolo costante i
meridiani, richiedendo il solo possesso di una bussola ma non punti di riferimento
esterni al veicolo.
QUALCHE BREVE NOTA STORICA SU MERCATORE.
Gerardo MERCATORE (Pseudonimo di Gerard Kremer) (1512-1594) fu matematico,
filosofo ed astronomo.
Uomo dai molti talenti, ben versato in matematica, astronomia, geografia, teologia, ma
anche un grande artista i cui contributi alla calligrafia e alla tecnica di stampa
influenzarono molte generazioni successive di artigiani.
MERCATORE realizzò molte nuove carte e mappamondi, ma il suo contributo più
grande alla cartografia è senz’altro la proiezione da cui prende il nome.
MERCATORE si rese conto che i marinai avevano presupposto in modo errato che
seguendo la direzione indicata dalla bussola avrebbero viaggiato in linea retta.
Una nave che navigasse sempre lungo la stessa direzione indicata dalla bussola
seguiva invece una curva denominata LOSSODROMICA (anche detta elica sferica),
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una curva che Pedro Nunez, un matematico notevolmente ammirato da Mercatore,
aveva studiato poco tempo prima.
Nel 1541 venne prodotto da Gerardo Mercatore un nuovo mappamondo, il primo ad
avere indicate le lossodromiche.
Questo lavoro costituì una fase importante dello sviluppo dell'idea della proiezione di
Mercatore che venne usata per la prima volta nel 1569 per la realizzazione di una
grande mappa del mondo su 18 fogli separati, “Nova et aucta orbis terrae descriptio”.
Mercatore utilizzò una proiezione cilindrica, tangente all’Equatore, in cui i meridiani e
i paralleli erano delle linee rette, intersecantisi perpendicolarmente. In questa proiezione
anche le lossodromiche diventavano linee rette e per piccole aree si mantenevano le
lunghezze.
La proiezione di Mercatore è quindi di grande importanza proprio per la proprietà che le
linee della longitudine, le linee della latitudine e le lossodromiche compaiono tutte
come linee rette sulla mappa.
Naturalmente la proiezione di Mercatore è tale che le distanze vicino ai poli risultano
notevolmente distorte. Gerardo Mercatore diede istruzioni sulle mappe in modo che,
prese due località, se si conoscevano due qualunque dei seguenti quattro dati:
differenza fra le longitudini,
differenza fra le latitudini,
direzione della congiungente,
distanza fra i due luoghi,
allora la sua formula permetteva di trovare gli altri due.
È interessante osservare che su una mappa terrestre ottenuta con la proiezione di
Mercatore, la Groenlandia (che si estende per circa 2 milioni di km²) sembra essere più
grande dell'Africa (che misura invece circa 30 milioni di km²). Come rappresentazione
del mondo, allora, la proiezione di Mercatore presentava considerevoli svantaggi (come
inevitabilmente per tutte le proiezioni) ma per l’uso in mare era indubbiamente la
proiezione migliore e venne adottata da tutti i marinai.
Il secondo grande contributo di Gerardo Mercatore alla geografia e alla cartografia fu la
collezione di mappe che disegnò, stampò e pubblicò durante gli ultimi anni della sua
vita. Si trattava di mappe dettagliate e molto accurate dell’Europa occidentale e
meridionale. Nel 1595, anno successivo alla morte di Mercatore, suo figlio pubblicò
l’intera collezione e per la prima volta fu usato il termine “atlante” per designare un
insieme di mappe.
La Carta Nautica
Un modello in scala della sfera terrestre (Mappamondo) mal si adatterebbe per il
normale impiego della navigazione.
L'esigenza di fornire ai naviganti un modo efficiente ed economico per raccogliere gli
elementi ed i dati di interesse per la navigazione, ha portato allo sviluppo delle carte
nautiche, che risolvono il problema di rappresentare, su una superficie piana i punti e le
linee situati sulla superficie della sfera terrestre che invece è una superficie (quasi)
sferica.
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Le carte nautiche di maggior interesse per la navigazione sono:
o la carta nautica con proiezione di Mercatore
o la carta nautica con proiezione Gnomonica
Una caratteristica a fattor comune di tutti i tipi di carta è la SCALA.
Essa indica il rapporto tra la lunghezza di un qualsiasi segmento tra due punti, scelti
sulla carta, e la distanza reale degli stessi punti sulla sfera terrestre.
Ad esempio, con la scala 1:250.000, la lunghezza di 1 cm sulla carta, corrisponde alla
distanza reale di 2.500 metri.
Con una scala 1:20.000, 1 cm sulla carta corrisponde a 200 mt nella realtà.
Come vedremo questa asserzione è vera solo in determinati settori della carta nautica,
in relazione al tipo di carta ed al valore della scala, come indicato nelle istruzioni
riportate nel titolo di ogni carta nautica.
Vengono sovente usate le espressioni: Carta a piccola scala, Carta a grande scala o
più raramente Carta a Media Scala.
Una domanda che sovente viene fatta all’esame è spiegare per grandi linee per cosa si
usa una carta a “Grande Scala” ed una a “Piccola Scala”.
Fermo restando che il concetto di “grande” e “piccolo” sono sempre dei concetti
Relativi, nel caso delle carte idonee alla navigazione, bisogna considerare che in una
carta a “Grande Scala” vengono rappresentate PICCOLE PORZIONI DI TERRITORIO
(sarà quindi adatta a rappresentare brevi zone di costa) mentre nella carta a “Piccola
Scala” sono rappresentate GRANDI PORZIONI DI TERRITORIO (sarà quindi adatta a
rappresentare grandi zone).
Piccolo trucco mnemonico : Per rispondere prontamente alla domanda : Questa carta
è a Piccola o Grande Scala?
Associare al valore “Piccolo” il valore opposto “Grande” ovvero: “Piccola Scala” =
“Grande estensione raffigurata” es “Carta generale dell’Italia” e viceversa.
Ricordarsi inoltre di effettuare sempre il paragone tra il risultato delle divisioni: per
esempio il risultato di 1:250.000 sarà sicuramente più PICCOLO del risultato di
1:20.000 quindi la carta con scala 1:250.000 sarà a “Piccola Scala” rispetto a quella
con scala 1:20.000.
Con scale "Piccole", cioè quelle che rappresentano una porzione più ampia della
superficie terrestre, il valore della scala (come fattore di conversione delle distanze
misurate a quelle reali) è generalmente applicabile senza errore nella zona centrale
della carta e si commettono errori crescenti nelle aree più lontane dalla zona centrale.
Con scale "Grandi", cioè quelle che rappresentano una porzione ristretta della
superficie terrestre (ad esempio i piani nautici), il valore della scala, riportato sulle
istruzioni stampate sulla carta, può essere utilizzato, con errori ridotti, per convertire le
distanze misurate in distanze reali.
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Vediamo ora in modo maggiormente dettagliato le due proiezioni principali interessanti
per gli impieghi nautici che rispondono alle fondamentali caratteristiche di:
•
•
consentire il tracciamento delle rotte sulla carta con una linea retta.
mantenere, in una area della carta relativamente limitata, una sufficiente
similitudine nella forma delle linee tracciate (ad esempio le linee di costa) con le
corrispondenti della superficie terrestre (ISOGONISMO)
Definizione di Rotta
Si definisce Rotta l’insieme dei punti della superficie terrestre sui quali passa o è
passata una unità navale lungo il suo tragitto.
Angolo di Rotta
E’ l’angolo che la rotta della nave in un certo istante forma con la direzione N del
meridiano che passa per il punto ove si trova la nave.
ORTODROMIA E LOSSODROMIA
Ortodromia
Il percorso più breve, sulla superficie sferica, tra due punti (Arco di circolo massimo,
minore di 180°, che li unisce).
Lungo una Ortodromia l’angolo di rotta varia di continuo tranne che per le rotte
coincidenti con i meridiani e con l’equatore (cerchi
massimi con angolo di rotta sempre uguale a 0° o 90°).
Lossodromia
Curva che taglia tutti i meridiani sotto uno stesso angolo.
ATTENZIONE: Non è il percorso più breve ma è il
percorso che una nave segue per recarsi da un punto
ad un altro.
E’ la linea che si avvolge a spirale attorno ai poli tranne
che per i percorsi coincidenti con i meridiani ed i paralleli.
(Navigando con le indicazioni della bussola si percorre una Lossodromia)
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La carta di MERCATORE:
Per rispondere alla prima esigenza, la carta di Mercatore rappresenta i meridiani con
linee rette tra loro parallele e in tal modo una rotta tracciata sulla carta con una retta,
incontra tutti i meridiani sotto un angolo costante il che permette di Rettificare le
Lossodromie facendole diventare delle rette.
Possiamo immaginare un cilindro avvolto intorno alla sfera terrestre e tangente ad essa
lungo la superficie dell'Equatore.
L'asse centrale del cilindro è coincidente con l'asse di rotazione della Terra; tutte le rette
che giacciono sulla superficie del cilindro (dette generatrici della superficie del cilindro)
sono quindi parallele all'asse terrestre e non lo intersecano mai.
I piani passanti per l'asse terrestre, che "tagliano" la sfera lungo i meridiani, intersecano
anche la superficie del cilindro lungo le generatrici.
Possiamo dunque concludere che proiettando, dal centro della Terra, tutti i punti dei
meridiani sulla superficie del cilindro, detti meridiani corrispondono sul cilindro alle rette
generatrici.
Immaginando ancora di tagliare il cilindro lungo una delle generatrici e di distenderne la
superficie su di un piano ( ...la carta appunto ), avremo che i meridiani, che sulla
superficie sferica convergono verso i poli, sono invece tutti rappresentati, sulla carta di
Mercatore, da rette parallele verticali.
Le regioni polari ed i poli geografici non si possono rappresentare sulla carta di
Mercatore, che è praticamente utilizzabile fino ad una latitudine massima di 80°.
Su questa carta l'Equatore e i paralleli sono rappresentati da rette tutte parallele
orizzontali perpendicolari ai meridiani, in quanto sulla sfera terrestre i paralleli
intersecano i meridiani con un angolo di 90°.
Sulla carta, a causa del parallelismo dei meridiani (in realtà, sulla sfera terrestre, essi
convergono verso i poli al crescere della latitudine), la lunghezza dei tratti di
parallelo tra due meridiani risulta sempre uguale, quindi DILATATA, al crescere della
latitudine, rispetto alla situazione reale della sfera terrestre.
La distanza tra due meridiani apparentemente costante sulla carta, in realtà
corrisponde ad una distanza sulla sfera terrestre via via minore al crescere della
latitudine (verso Nord o verso Sud).
La vera distanza tra due meridiani, denominata APPARTAMENTO (indicato con il
simbolo µ), varia diminuendo al crescere della latitudine ed è data dalla seguente
formula:
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Il coseno della latitudine è:
o uno all'equatore (lat. Equatore = 0° da cui cos 0 = 1) e quindi la distanza tra due
meridiani è uguale alla differenza di longitudine “λ”
o zero ai poli( lat. Poli = 90° da cui cos 90 =0) e quindi la distanza tra i meridiani si
riduce a zero
o 0,5 alla latitudine di 60°, che evidenzia come la lunghezza reale di un arco di
parallelo compreso tra due meridiani, sia pari alla metà di quella corrispondete
misurata all'equatore.
o Nella figura successiva è mostrato il valoreDifferenza di Longitudine (∆λ) della
distanza tra due meridiani (differenza di longitudine un grado), misurata sul
parallelo di latitudine 45°, pari a 0,7 della distanza misurata all'equatore (seno di
45° = 0,7).
Il secondo requisito, a cui è ispirata la carta di Mercatore, richiede che a tutte le
latitudini, considerando aree minime, diciamo un "quadratino", delimitato dai paralleli e
dai meridiani distanti tra loro di un primo di arco, per ogni piccola porzione della carta,
sia mantenuto inalterato il rapporto, esistente sulla sfera terrestre, tra il lato verticale e
quello orizzontale del corrispondente "quadratino" (ad essere precisi, tranne che
all'Equatore, i "quadratini" sono in realtà piccoli rettangoli quasi trapezi, in
relazione alla convergenza dei paralleli al crescere della latitudine).
Questa esigenza viene soddisfatta sulla carta di Mercatore dimensionando la lunghezza
del lato verticale di ogni "quadratino", ricavandola moltiplicando la lunghezza sulla
carta del corrispondente arco di parallelo per la secante della latitudine :
secante Ψ = 1/cos Ψ
Se per esempio, su una carta di Mercatore, la lunghezza di un primo di arco di parallelo,
alla latitudine di 50°, è pari a 10 mm, la corrispondente lunghezza di un primo di arco
misurato sul meridiano sarà pari a 15.55 mm. Sulla stessa carta, alla latitudine di 53°, la
lunghezza di un primo di arco misurato sul meridiano sarà pari a 16.61 mm.
Analogamente a latitudini più alte, ad esempio 65°, 68° e 75°, per un primo di arco di
parallelo, la cui lunghezza sulla carta sia 10 mm, la lunghezza di un primo di arco di
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meridiano sarà rispettivamente 23.66 mm, 26.69 mm e 38,63 mm.
Ciò consente di mantenere, nell'ambito di ristrette fasce di latitudine, la similitudine di
aree geografiche disegnate sulla carta, con quelle effettive sulla sfera terrestre; ma ciò
comporta anche che alle latitudini più alte non è praticamente possibile realizzare la
carta.
In relazione alla caratteristica descritta, la carta di Mercatore viene definita
CONFORME, in quanto mantiene inalterati gli angoli riscontrabili tra oggetti della
superficie terrestre (Isogonia).
La carta di Mercatore, così ottenuta alterando la proiezione cilindrica descritta
inizialmente, apportando il fattore correttivo sec Ψ, viene classificata come una
rappresentazione mercatoriana.
Naturalmente non ci si deve preoccupare di effettuare realmente questo calcolo in
quanto nella rappresentazione a stampa tali correttivi sono già calcolati.
E’ invece IMPORTANTISSIMO considerare tale correttivo nel momento in cui si dovrà
andare a calcolare la lunghezza del primo di latitudine. Tale dimensione infatti varia
spostandosi dal cento della carta verso i limiti superiori ed inferiori della
rappresentazione.
Attenzione in sede di esame viene fatta grande attenzione al punto in cui viene
misurato il primo di latitudine. Ricordarsi di misurare le miglia nei pressi della
latitudine ove si sta navigando.(Errori nella misurazione del primo di latitudine
portano alla BOCCIATURA)
La dilatazione dei meridiani, troppo accentuata alle alte latitudini, pone il limite di
impiego della carta a latitudini inferiori a 75° - 80°.
La carta di Mercatore, per i vantaggi che offre è la carta più impiegata per la
navigazione e in pratica ha assunto il significato "Carta Nautica" per eccellenza.
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La carta GNOMONICA:
Un'altra carta di interesse per i naviganti, tra i vari tipi elaborati dai cartografi, è la
proiezione gnomonica.
Questo tipo di carta viene ottenuto proiettando, dal centro della Terra, un'area della
superficie terrestre su un piano ad essa tangente.
Questa proiezione rettifica le Ortodromie ma deforma angoli e superfici.
Su questa carta tutti i circoli massimi vengono
rappresentati con linee rette, in quanto l'intersezione tra
due piani dà sempre luogo ad una retta. (i piani in
questione sono, quello - tangente alla Terra - sul quale
viene effettuata la proiezione gnomonica, e quello
passante per il centro della Terra, da cui viene originata la
proiezione e che per definizione contiene il circolo
massimo considerato).
L'utilità di questa carta riguarda:
o le aree ad alta latitudine, oltre i circoli polari artico ed antartico, ove la carta di
Mercatore risulta inapplicabile a causa della grande dilatazione;
o le navigazioni oceaniche, in quanto è possibile tracciare con semplici linee rette
le rotte più brevi tra due punti distanti.
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Questa proprietà è data dal fatto che il percorso più breve, che unisce due punti A e B,
è l'arco del circolo massimo passante per essi.
Infatti l'intersezione tra due piani dà sempre luogo ad un retta (il piano contenente il
circolo massimo ed il piano - tangente alla superficie della terra - sul quale
vengono proiettati i punti da rappresentare sulla carta gnomonica)
I meridiani e l'Equatore, anch'essi circoli massimi, vengono rappresentati con linee
rette.
Nella carta gnomonica le deformazioni sono minime intorno al punto di tangenza, ma
vanno via via crescendo allontanandosene.
Anche le carte di dettaglio a grande scala (1 : 50.000), riguardanti un'area ristretta,
come i porti, rade, ancoraggi, isole, passaggi ristretti - denominate piano nautico
- sono realizzate generalmente mediante proiezione gnomonica.
In relazione al piccolo raggio dell'area rappresentata intorno al punto di tangenza del
piano su cui viene effettuata la proiezione (5-8 miglia), la carta gnomonica rappresenta
fedelmente la disposizione dei particolari della costa e poco differisce da quella di
Mercatore.
Attenzione, un paio di domande classiche:
Domanda1
• D = Cosa rettifica la proiezione di Mercatore?
o R = La proiezione di Mercatore rettifica la LOSSODROMIA
Domanda2
• D = Cosa rettifica la proiezione Gnomonica?
o R = la proiezione Gnomonica rettifica la ORTODROMIA
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Classificazione delle Carte
La scala delle carte varia a seconda dell'uso cui la carta è destinata ed a seconda delle
caratteristiche della zona rappresentata; è pertanto difficile classificare esattamente le
carte in funzione della loro scala; si possono tuttavia distinguere tre principali categorie.
• Carte Generali. –
o Sono le carte nautiche che servono al tracciamento dei grandi itinerari ed
alla navigazione d'altura. Le caratteristiche di queste carte sono in
funzione del suddetto impiego. Mancano quindi molti dettagli della linea di
costa e dell'andamento del fondo in prossimità della costa; vi figurano solo
i toponomi più importanti e vi sono indicati soltanto quei fari che possono
essere utili alla scelta dei grandi itinerari. Le carte generali non possono
essere impiegate per la navigazione costiera.
Nella cartografia italiana la loro scala è compresa fra i valori di
1: 3.000.000 e 1: 500.000.
• Carte Costiere.
o Sono le carte nautiche che servono agli atterraggi ed alla, navigazione
costiera. La linea di costa, la batimetria, la toponomastica ed i
segnalamenti marittimi sono riportati con il maggior numero didettagli
consentiti dalla scala di ogni carta.
Quando la configurazione topografica ed idrografica lo richiede, esistono
per la stéssa zona più carte a scala crescente allo scopo di consentire di
utilizzare, man mano che ci si avvicina alla costa, carte a scala sempre più
grande e quindi più ricchedi dettagli.
Nella navigazione costiera si devono sempre impiegare le carte alla
maggiore scala esistente per la zona in cui si trova.
Nella cartografia italiana la scala considerata più idonea alla navigazione
costiera è quella di 1:100.000.
Per l'atterraggio esistono carte a scala più piccola, fino al 1:350.000,
mentre peraltro le zone di particolare configurazione idrografica e
topografica sono trattate a scale maggiori che vanno fino al 1:25.000.
• Piani Nautici.
o Sono carte nautiche a grande scala sulle quali figurano tutti i dettagli, che
è possibile fornire graficamente, nei riguardi dei fondali, le attrezzature, i
segnalamenti, gli ormeggi, i pericoli, ecc. dei porti e delle rade.
La consultazione dei piani nautici è essenziale soprattutto per quei porti in
cui non esiste il pilotaggio obbligatorio.
Nella cartografia italiana i piani nautici sono a scale comprese fra i valori
di 1:20.000 e 1:2.000
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Tutte le carte nautiche italiane hanno altre importanti ulteriori caratteristiche:
•
Pubblicazione:
o Nuova (carta nautica completamente ridisegnata in base a dati idrografici
recenti).
o Nuova edizione (carta in cui sono stati modificati in base a recenti rilievi
dati idrografici).
o Ristampa (carta nautica che è una riproduzione fedele di una già edita)
Attenzione: Al centro del margine inferiore di ogni carta sono riportate le date
della pubblicazione e dell’ultima edizione. Le ristampe si distinguono dal fatto
che il numero dell’ultimo avviso ai naviganti con cui la carta è stata aggiornata è
riportato a stampa.
•
Titolo: Nello spazio riservato al titolo vengono riportati fra l'altro, i seguenti dati
utili alla consultazione della carta
o date dei principali rilievi che sono serviti alla costruzione della carta;
o fonti utilizzate per la topografia interna (la topografia della linea di costa fa
parte del rilievo idrografico)
o tipo di proiezione impiegata
o scala della carta e parallelo di riferimento
o scale grafiche
o abbreviazioni usate per indicare la natura del fondo
o unità di misura degli scandagli e delle elevazioni (metri)
o livelli di riferimento delle elevazioni e degli scandagli
o altezza del livello medio del mare sul livello di riferimento degli scandagli
(Zo)
•
Graduazioni.
o Su tutte le carte nautiche (piani compresi)vengono riportate le
graduazioni di longitudine e latitudine.
In ottemperanza agli esistenti accordi internazionali, i primi di latitudine e
di longitudine vengono suddivisi, in decimi anziché in secondi, ciò per
facilitare la misura dei decimi di miglio nella graduazione della latitudine.
•
Formato.
o II formato abituale delle carte nautiche italiane è stabilito in funzione della
dimensione delle cassette regolamentari per le Unità della Marina Militare.
•
Carte Limitrofe a scala maggiore della stessa zona.
o Nelle carte alle scale da 1:100.000 e inferiori, viene riportato un indice
grafico rappresentante i limiti delle carte limitrofe e di quelle a scala
maggiore comprese nella stessa carta.
16
•
Abbreviazioni e simboli
o L’elenco delle abbreviazioni e simboli riportati nelle carte nautiche è
presente nella carta speciale 1111 “Carta dei segni convenzionali”
•
Declinazione Magnetica
o I valori della declinazione magnetica sono indicati al centro delle rose e
talvolta quando la variazione è considerevole da punto a punto della carta
anche in altri settori.
•
Livello di riferimento degli scandagli e delle elevazioni
o I fondali indicati nelle carte nautiche sono riferiti ad un livello del mare
(indicato nel titolo delle carte) che viene scelto tenendo conto
dell'escursione di marea e dell'andamento verticale della costa.
La sicurezza della navigazione consiglia di adottare un livello per quanto
possibile basso in modo che i fondali segnatinella carta non siano
superiori a quelli che si possono trovare in realtà; peraltro, quando le
escursioni di marea sono molto ampie e la costa degrada lentamente, un
livello eccessivamente basso altera considerevolmente l'andamento e la
posizione della linea di costa ed è per questo che ogni Servizio Idrografico
adotta i livelli di riferimento ritenuti più opportuni a seconda delle zone.
•
Batometriche
o Le batometriche sono indicate sempre in nero . La batometrica più bassa
che si possa trovare in una carta nautica è quella dei 2 mt.
•
Segnalamenti per i radio servizi
o Sulle carte nautiche sono indicati la posizione dei segnalamenti luminosi e
tutte le loro caratteristiche ed i radio servizi per la navigazione(riflettori
radar etc.)
•
Scafi affondati
o Sono indicati gli scafi affondati pericolosi e non per il transito, la pesca e
navigazione sino alla batometrica dei 200 mt.
•
Boe
o Vengono di massima indicate le sole boe da segnalamento diurne e
notturne e le boe per la verifica delle bussole.
Le boe da ormeggio, a causa della loro frequente modifica sono invece
riportate nei portolani.
17
La Rosa dei Venti.
La cosiddetta “Rosa dei Venti” è formata da Otto punti:
• Quattro Cardinali e Quattro Intercardinali
Gli otto punti infatti indicano la direzione di provenienza dei principali venti del
Mediterraneo.
Attenzione Attenzione:
Ricordarsi sempre che il Vento “Viene da….” Mentre la Corrente “Va verso…..”
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Vento da Nord (360°=0°)
Vento da Nord Est (45°)
Vento da Est (90°)
Vento da Sud Est (135°)
Vento da Sud (180°)
Vento da Sud Ovest (225°)
Vento da Ovest (270°)
Vento da Nord Ovest (315°)
N
NE
E
SE
S
SW
W
Nw
= Tramontana (Ultramontes)
= Grecale (proveniente dalla Grecia)
= Levante (proveniente da dove si leva il Sole)
= Scirocco (proveniente dalla Siria)
= Mezzogiorno (Ostro)
= Libeccio (proveniente dalla Libia)
= Ponente (proveniente da dove tramonta )
= Maestrale (proveniente da Roma “magister”)
18

Lezione 1 richiami di geografia, la carta nautica

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