NAVIGAZIONE - 1

1. NAVIGAZIONE - 1 L’ellissoide Latitudine & longitudine Ortodromica Lossodromica Proiezione di Mercatore La carta nautica

2. L’ellissoide • Un corpo celeste nello spazio, a causa della legge gravitazionale assumerebbe una forma perfettamente sferica (es. la Luna ?) • Un corpo celeste in rotazione nello spazio ,a causa della forza centrifuga, assume la forma di una sfera leggermente schiacciata ai poli. • Semiasse terrestre maggiore a = 6378,1349 km (West, 1982) • Semiasse terrestre minore b = 6356,7497 km • a-b = 21,3852 km • (a – b) / a = 1 / 279 • Per semplicita’ la trattazione seguente assumera’ per la terra una forma sferica

3. Grande cerchio della sfera (great circle) • Definizione:un cerchio sulla superfice di una sfera che ha la stessa circonferenza e divide la sfera in due emisferi uguali. • La rotta di un grande cerchio e’ la rotta con la distanza piu’ corta tra due punti sulla sfera. • Un grande cerchio e’ l’intersezione di una sfera con un piano passante per il centro.

4. Meridiani & Paralleli • Per individuare un punto sulla sfera si usano due angoli • La sfera e’ tagliata da piani passanti per l’asse di rotazione : meridiani, individuati da un angolo detto longitudine. Il meridiano di riferimento e’ quello di Greenwich (Londra). • La sfera e’ tagliata da piani paralleli perpendicolari all’asse di rotazione detti appunto paralleli ed individuati da un angolo detto latitudine. Il parallelo di riferimento e’ l’equatore.

5. Latitudine (es.: 43° 40.3456’ N) • La distanza angolare tra nord e sud • Espressa in gradi da 0 (equatore) a 90 (polo), puo’ essere nord o sud • E’ costituita da due cifre seguite dal simbolo del grado <°>, seguite dalla lettera N oppure S • La parte decimale e’ costituita da altre due cifre tra 00 e 59 detti primi, marcate con <‘> • Segue poi la parte decimale dei primi, in passato si preferiva usare i secondi, anche questi in 60-esimi, indicati con le doppie virgolette <”>

6. Il miglio marino • Corrisponde per convenzione a 1852 metri (Gabriel Mouton, 1670) • Corrisponde ad un primo in latitudine • Un grado e’ pari a 60*1852 metri, cioe’111.120 m pari a oltre 111 km • Un centesimo di primo (es.: 0,01) e’ pari a 1852 / 100 = 18,5 metri • Un millesimo e’ pari ad 1,8 metri • Poiche’ la distanza in gradi di longitudine non e’ costante, la misura delle distanze sulle mappe e’ fatta usando i gradi di latitudine.

7. Longitudine (es.: 13° 43.345’ E) • La distanza angolare lungo l’equatore • A partire dal meridiano di Greenwih • Espressa in gradi da 0 a 180 , puo’ essere est o ovest • E’ costituita da tre cifre con <°>, seguita dalla lettera E (East) oppure O (West) • Per i primi e la parte decimale dei primi segue le stesse convenzioni della latitudine • La distanza tra due punti con uguale latitudine dipende oltre che dalla longitudine anche dalla latitudine stessa.

8. ortodromica • E’ la linea piu’ breve per andare da un punto ad un altro di una sfera • E’ costituita dai punti di intersezione della superfice della sfera con il piano passante tra i due punti precedenti ed il centro della sfera, cioe’ una sezione di grande cerchio. • E’ una linea che cambia continuamente l’inclinazione con il polo. • Rimane costante solo se si va verso i poli oppure lungo l’equatore • E’ un arco di un grande cerchio

9. Lossodromica(rhumb line) • E’ la linea che traccia un mezzo che si muove con angolo fisso rispetto ai poli • Coincide con l’ortodromica solo se si va verso i poli oppure lungo l’equatore. • In generale e’ una linea che spiralizza infinite volte intorno ai poli pur avendo una lunghezza finita. • Fu inventata da Pedro Nunes(1502-1578)

10. Proiezione di mercatore • Con l’invenzione della bussola nasce la necessita’ di avere mappe che diano subito le indicazione della rotta da seguire • Viceversa partendo da un punto noto e seguendo una rotta vedere sulla mappa dove si passa. • La proiezione di mercatore e’ una proiezione cilindrica. • Le aree vengono deformate (tangente della latitudine), piu’ si sale alle alte latitudini, piu’ la deformazione e’ forte. La Groenlandia appare grande quanto l’Africa, mentre in realta’ e’ il l loro rapporto e’ 1/14; l’Alaska sembra quasi uguale al Brasile, mentre l’area del Brasile e’ piu’ di 5 volte quella dell’Alaska. • La linea di costa non e’ deformata.

11. Mercator (1512-1594) • Intorno al 1570, con molto anticipo sulle esigenze dei naviganti del tempo, Mercator stila mappe di diversi mari con una proiezione empirica (non codificata matematicamente) che consente di eseguire una rotta lossodromica • Pubblica nel 1569 la “Nova et Aucta Orbis Terrae Descriptio ad Usum Navigatium Emendate” (18 pannelli di legno, 202x124 cm.) • Due grossi problemi non permettono un uso immediato: • 1- l’imprecisione della longitudine, superata con il cronometro marino a partire dal 1750 • 2- non essendo note le anomalie del campo magnetico terrestre, si seguiva la direzione magnetica invece di quella geografica

12. La carta nautica moderna(nautical chart) • Profondita’ • Informazioni sulla marea • Correzioni della bussola • Indicazione di fari e punti di riferimento • Indicazione di oggetti sul fondo (p.e. Navi affondate) • Consistenza del fondo (sabbia, fango, roccia) per ancoraggio

13. Carte nautiche (esempi) • 1/1.000.000 435 (INT 306) Adriatico • 1/250.000 923 Adriatico Centrale • 1/10.000 36 da Ancona a Senigallia • 1/30.000 210 litorale di Ancona • 1/5.000 209 Porto di Ancona • Ex Yugoslavia Adriatico meridionale • NOAA Puget Sound (Seattle) USA • New Zealand 14900 Ross Sea • copertura dei ghiacci Ross Sea