Centrul de învățare · Navigație generală · Lecția 2

Hărți, latitudine, longitudine și distanță

Orice calcul de navigație începe cu două întrebări: unde este locul acesta și cât de departe se află? Răspunsurile vin din rețeaua de latitudine și longitudine și de pe harta pe care o ții în mână. Lecția arată cum funcționează rețeaua, de ce o hartă deformează întotdeauna puțin adevărul și cum măsori o distanță fără calculator.

Aproximativ 12 minute, plus testul. Face parte din Navigația generală. Urmează înainte de timp, viteză, distanță și declinația magnetică.

1. Rețeaua de pe Pământ

Pământul este aproape o sferă, puțin turtită la poli. Pentru navigația la nivel de elev îl poți trata ca pe o sferă. Pe el sunt trasate două seturi de linii:

  • Paralelele de latitudine sunt cercuri paralele cu ecuatorul. Latitudinea este unghiul la nord sau la sud de ecuator, de la 0° la 90°.
  • Meridianele de longitudine merg de la un pol la celălalt. Longitudinea este unghiul la est sau la vest de meridianul Greenwich, de la 0° la 180°.

O poziție se scrie cu latitudinea prima, de exemplu 45°30′N 025°15′E. Fiecare grad are 60 de minute. România se află aproximativ între 44° și 48° nord și între 20° și 30° est.

Mila marină (NM) este definită ca 1852 de metri și a fost aleasă să corespundă unui minut de latitudine. Deci un grad de latitudine are aproximativ 60 NM, iar o viteză de un nod înseamnă o milă marină pe oră. Longitudinea este diferită: meridianele se întâlnesc la poli, deci un grad de longitudine se scurtează pe măsură ce mergi spre nord. La ecuator are 60 NM, iar în alte locuri are 60 NM înmulțit cu cosinusul latitudinii:

LatitudineCosinusUn grad de longitudine
0°1.0060 NM
30°0.8752 NM
45°0.7142 NM
60°0.5030 NM

2. Cercuri mari și loxodrome

Un cerc mare este orice cerc de pe sferă al cărui centru este centrul Pământului. Ecuatorul și toate meridianele sunt cercuri mari. Cea mai scurtă cale dintre două puncte de pe suprafață este o porțiune dintr-un cerc mare. Pentru că meridianele converg, un cerc mare taie fiecare meridian sub un unghi diferit, deci drumul se schimbă pe parcurs.

O loxodromă taie toate meridianele sub același unghi. O poți zbura pe un singur drum adevărat constant, ceea ce este simplu, dar este mai lungă decât cercul mare, în afară de cazul în care zbori exact spre nord sau spre sud ori de-a lungul ecuatorului.

Pe tronsoanele scurte ale unui zbor VFR diferența este minusculă și o poți ignora. Tragi o linie dreaptă pe hartă și măsori drumul. Pentru că meridianele converg, unghiul este puțin diferit la fiecare capăt, așa că măsoară-l acolo unde linia taie un meridian aflat aproape de mijlocul tronsonului.

3. De ce sunt hărțile desenate așa

Nu poți aplatiza o sferă fără să întinzi ceva. O proiecție este metoda folosită pentru a desena suprafața curbă pe hârtie plană, iar fiecare proiecție alege ce să păstreze corect.

Multe hărți aeronautice pentru latitudinile medii, cum sunt hărțile VFR ale Europei, folosesc proiecția conică conformă Lambert. Imaginează-ți un con pus peste glob ca o pălărie, care îl taie de-a lungul a două paralele numite paralele standard. Proprietățile ei utile sunt:

  • Este conformă: unghiurile și formele sunt corecte local, deci un drum sau un relevment măsurat pe hartă este corect.
  • Meridianele sunt linii drepte care converg spre pol, iar paralelele sunt arce curbe.
  • Scara este aproape constantă pe toată harta și este exactă de-a lungul paralelelor standard.
  • O linie dreaptă trasată pe ea este foarte apropiată de un cerc mare.

Alte hărți folosesc alte proiecții, cum este Mercator, pe care o loxodromă este dreaptă, așa că legenda tipărită îți spune întotdeauna ce proiecție ai.

4. Scara și măsurarea distanței

Scara compară harta cu terenul. La 1:500.000, o unitate pe hartă înseamnă 500.000 din aceeași unitate pe teren. Rezultă câteva valori utile:

  • 1 cm pe hartă înseamnă 5 km pe teren.
  • 1 NM (1852 m) înseamnă aproximativ 3,7 mm pe hartă.
  • O hartă 1:250.000 este de două ori mai detaliată, deci 1 cm înseamnă 2,5 km.

Poți măsura cu o riglă sau cu un raportor-plotter care are scară în mile marine. Dacă folosești o riglă în centimetri, înmulțești cu scara, apoi împarți kilometrii la 1,852 ca să obții mile marine. Poți citi distanța și de pe scara de latitudine de la marginea hărții, pentru că un minut de latitudine este o NM. Folosește întotdeauna scara de latitudine, niciodată pe cea de longitudine, și ia-o de la aproximativ aceeași latitudine ca linia ta. Într-o aplicație, scara se schimbă când faci zoom, așa că folosește instrumentul de măsurare al aplicației sau bara de scară, nu o riglă pusă pe ecran.

Exemple rezolvate (puncte inventate):

  1. De la 45°10′N la 45°52′N pe același meridian: 52 − 10 = 42 de minute de latitudine, deci 42 NM.
  2. Exact spre est de-a lungul paralelei 45°N, de la 025°00′E la 026°30′E: asta înseamnă 90′ de longitudine. Un minut de longitudine la 45°N are aproximativ 0,71 NM, deci 90 × 0,71 ≈ 64 NM.
  3. Un tronson măsoară 14,8 cm pe o hartă 1:500.000: 14,8 × 5 = 74 km, iar 74 ÷ 1,852 ≈ 40 NM.

5. Simboluri, elevații și legenda

O hartă este utilă doar dacă știi s-o citești. Fiecare hartă are o legendă care explică simbolurile: aerodromuri, limite și clase de spațiu aerian, obstacole, linii electrice, căi ferate, ape și zone construite. Citește-o înainte de a zbura cu o hartă pe care nu o cunoști.

Verifică unitățile de măsură ale înălțimilor. Elevațiile și înălțimile obstacolelor pot fi date în picioare sau în metri și sunt măsurate deasupra nivelului mediu al mării, în timp ce limitele spațiului aerian pot fi date ca altitudini, niveluri de zbor sau înălțimi deasupra solului. Legenda spune care este care. Cotele, tentele de relief și cele mai înalte obstacole te ajută să rămâi departe de teren, așa că identifică-le pe traseul tău.

În sfârșit, uită-te la data hărții. Spațiul aerian, obstacolele și aerodromurile se schimbă, iar harta din geantă poate fi depășită.

Doar pentru instruire. O hartă dintr-această lecție, dintr-un videoclip sau de pe un ecran nu este pentru navigație reală. Folosește hărți oficiale actuale și AIP pentru zboruri reale și verifică manualul școlii tale pentru harta pe care o vei folosi efectiv.

6. Încearcă singur

Rezolvă fiecare problemă mai întâi pe hârtie, apoi deschide răspunsul ca să compari. Cifrele sunt inventate.

  1. Două aerodromuri se află pe același meridian. Unul este la 44°48′N și celălalt la 46°03′N. Ce distanță este între ele, în mile marine?
    Arată răspunsul
    1. Scazi latitudinile: 46°03′ − 44°48′ = 1°15′.
    2. Transformi în minute: 1°15′ = 75′.
    3. Un minut de latitudine este o milă marină, deci distanța este 75 NM.
  2. Un tronson pe o hartă 1:500.000 măsoară 18,5 cm. Viteza ta la sol va fi 90 kt. Care este distanța în mile marine și cam cât va dura tronsonul?
    Arată răspunsul
    1. 18,5 cm × 5 km pe cm = 92,5 km.
    2. 92,5 ÷ 1,852 ≈ 50 NM.
    3. Timp = 50 ÷ 90 ore ≈ 0,556 h, iar 0,556 × 60 ≈ 33 de minute.

    Distanța este de aproximativ 50 NM.

  3. Zbori exact spre est de-a lungul paralelei de 45°N, de la 024°00′E la 025°30′E. Cam cât este distanța și de ce nu este pur și simplu 90 NM?
    Arată răspunsul
    1. Diferența de longitudine este 1°30′ = 90′.
    2. La 45°N un minut de longitudine are doar aproximativ 0,71 NM, pentru că meridianele s-au apropiat între ele (cosinus 45° ≈ 0,71).
    3. 90 × 0,71 ≈ 64 NM.

    Nu este 90 NM pentru că acea valoare ar fi adevărată doar la ecuator.

7. Urmărește

Acest videoclip de la Aviation Theory tratează forma Pământului și coordonatele geografice, adică rețeaua din prima parte a lecției.

Deschide pe YouTube dacă playerul nu se încarcă. Nu este realizat de VectorEFB; verifică ce înveți cu materialele școlii tale de zbor și cu instructorul tău.

Mai multe de urmărit

Același canal are un videoclip despre cartografie, proiecții și scări, care se potrivește cu părțile despre proiecții și scara hărții.

Deschide pe YouTube dacă playerul nu se încarcă. Nu este realizat de VectorEFB.

Încă unul de pe același canal, despre cercuri mari și loxodrome.

Deschide pe YouTube dacă playerul nu se încarcă. Nu este realizat de VectorEFB.

8. Verifică-te

Cinci întrebări originale de exersare. Răspunde-le, apasă Verifică răspunsurile și citește fiecare explicație.

1. O milă marină este, în medie, egală cu:

O milă marină (1852 m) corespunde unui minut de latitudine, deci 60 NM fac un grad de latitudine. Un minut de longitudine este o NM doar la ecuator.

2. Un cerc mare este util în navigație pentru că este:

Cea mai scurtă distanță dintre două puncte de pe o sferă se află pe un cerc mare. O linie care taie toate meridianele sub același unghi este o loxodromă.

3. O proiecție cartografică conformă, cum este conica conformă Lambert, păstrează corectă local care proprietate?

Conform înseamnă că unghiurile și formele sunt corecte local, deci un drum măsurat pe hartă este corect. Aria și distanța nu pot fi ambele perfecte pe o hartă plană.

4. Pe o hartă 1:500.000, câți kilometri reprezintă 6 cm?

La această scară 1 cm înseamnă 5 km, deci 6 cm înseamnă 30 km, adică ceva peste 16 NM.

5. Vrei să măsori o distanță pe o hartă de hârtie folosind scara de la marginea ei. Ce scară folosești?

Un minut de latitudine este egal cu o NM oriunde. Lungimea unui minut de longitudine se schimbă cu latitudinea, deci scara de longitudine dă o distanță greșită.

Următoarea: timp, viteză, distanță și declinația magnetică. Înapoi la centrul de învățare.