MÓDULO 3: LA PREPARACIÓN DEL VUELO UNIDAD 1: CARTOGRAFÍA DE NAVEGACIÓN AÉREA Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. ÍNDICE 1. Introducción................................................................... Pág. 4 2. Forma de la tierra. Puntos y líneas sobre la superficie de la tierra ........................................................................................ Pág. 6 2.1. Introducción 2.2. Puntos 2.3. Líneas 3. Medidas y distancias..................................................... Pág. 10 3.1. Introducción 3.2. Medida del tiempo 3.3. Sistema horario 4. Sistemas de referencia de posición sobre la superficie terrestre ........................................................................................ Pág. 17 5. Declinación, inclinación y variación magnética ......... Pág. 22 5.1. Introducción 5.2. Declinación 5.3. Rumbos 5.4. Ruta 6. Tipos de rutas ................................................................ Pág. 26 6.1. Introducción 6.2. Ruta ortodrómica 6.3. Ruta loxodrómica 7. Mapas, proyecciones y cartas...................................... Pág. 28 7.1. Introducción 7.2. Mapa 7.3. Proyecciones 7.4. Cartas 2 Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. ÍNDICE 8. Datos topográficos........................................................ Pág. 35 9. Cartas aeronáuticas. Generalidades. .......................... Pág. 37 10. El anexo 4 de la OACI .................................................. Pág. 39 10.1. Introducción 10.2. Normas y métodos recomendados 10.3. Contenido del anexo 10.4. Cartas que componen el anexo 10.5. Apéndices 10.6. Cartas publicadas por el AIS español 10.7. Cartas publicadas por el AIS en fase de prueba 11. Criterios para la confección e interpretación de cartas aeronáuticas................................................................Pág. 43 11.1. Confección de cartas aeronáuticas 11.2. Interpretación de cartas aeronáuticas 12. Tipos de cartas aeronáuticas ....................................Pág. 46 13. Datos importantes de la cartografía..........................Pág. 50 Anexos ................................................................................ Pág. 55 3 Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. 1. INTRODUCCIÓN Captación de atención Los conocimientos cartográficos son la base para la posterior interpretación de las diferentes cartas aeronáuticas Propósito ~ Proporcionar al alumno los conocimientos básicos y necesarios de cartografía, para poder abordar posteriormente el estudio de las materias que se basan o utilizan dichos principios. Objetivo ~ Conocimiento de: x x x x x x x Puntos y líneas sobre la Tierra. Unidades de medida y de distancia utilizadas en cartografía. Latitud y longitud. Declinación e inclinación magnéticas. Rutas. Mapas y proyecciones. Curvas de nivel. Cálculo de Horas Conversión entre medidas de tiempo y distancia. Diferencia de latitudes y longitudes. Cálculo de puntos significativos en base a latitudes y longitudes. ~ Conversión de rumbos y rutas magnéticas en geográficas. ~ Manejo de escalas. Habilidades ~ ~ ~ ~ Síntesis ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ Forma de la Tierra. Puntos y líneas sobre la superficie de la Tierra. Medidas y distancias. Sistemas de referencia de posición sobre la superficie terrestre. Declinación, inclinación y variación magnética. Tipos de rutas. Mapas, proyecciones y cartas. Datos topográficos. Cartas aeronáuticas. Generalidades Anexo 4 de la OACI Criterios para la confección e interpretación de cartas aeronáuticas Tipos de cartas aeronáuticas Datos importantes de las cartas aeronáuticas 4 Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. 1. INTRODUCCIÓN Introducción: Desde la más remota antigüedad el hombre ha sentido la necesidad de situarse, estableciendo relaciones de distancia y dirección con todos y cada uno de los lugares por él conocidos o intuidos. Para ello le ha sido necesario un conocimiento más y más profundo y detallado de la superficie terrestre y de los distintos puntos de la misma. Los primeros croquis cartográficos hicieron así su aparición en Egipto, en Asiria, en Fenicia y en China, pero la diferencia entre estos simples croquis y los verdaderos mapas que más tarde se desarrollarían estriba en que estos últimos se basan en una retícula construida geométricamente. Fueron los sabios griegos quienes proporcionaron sus primeros elementos, al recopilar todos los datos de que disponían y al inventar los sistemas de proyección. Fundaron así una cartografía racional, sentada en unas bases matemáticas cada vez más seguras. La cartografía, como parte esencial de la geografía física, es la ciencia que trata de las normas que habrá que aplicar en la confección e interpretación de las cartas o mapas mediante los cuales se trata de representar la superficie terrestre. Es pues la superficie terrestre el principal objeto de este trabajo y muy especialmente todo aquello que pueda ser útil a la navegación aérea. La geodesia es la ciencia que tiene por objeto la determinación de la forma y las dimensiones de la Tierra. La geodesia científica, pretende establecer las características geométricas del globo terráqueo. Este es el punto de partida en el estudio del presente módulo, ya que para poder representar la superficie de la tierra, y localizar de esta manera puntos determinados sobre ella, lo primero que hay que conocer son sus formas y dimensiones. 5 Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. 2. FORMA DE LA TIERRA PUNTOS Y LÍNEAS SOBRE LA SUPERFICIE DE LA TIERRA 2.1. INTRODUCCIÓN Forma de la Tierra Definiremos la Tierra como una esfera de circunferencia 40.000Km. Generalmente se dice que la Tierra es redonda, sin embargo, de la comparación de las dimensiones ecuatoriales y polares de la Tierra, se deduce que nuestro planeta no es realmente una esfera perfecta, sino un esferoide (geoide). Está ligeramente achatada en los polos y ensanchada por el Ecuador, como resultado de la combinación de las fuerzas centrífugas y gravitatorias que actúan sobre ella. Ahora bien, en navegación, la supondremos como una esfera perfecta, sin cometer por ello errores apreciables, como lo demuestra el hecho de que durante siglos los navegantes vienen trazando sus rutas basadas en esta suposición, y ello no ha sido obstáculo para que arriben perfectamente a los puertos más alejados. El radio medio de esta esfera es de 6.340 Kms medido desde el centro de la Tierra hasta la superficie del mar. 2.2. PUNTOS ~ Centro de la Tierra: Es el punto de simetría de la Tierra y tiene la propiedad de que “equidista” de todos los puntos de su superficie la distancia de 6.340 Kms. ~Eje terrestre: Es una línea ideal que atraviesa la Tierra pasando por su centro. De los infinitos ejes que tiene la Tierra, el más importante es el de rotación, cuya prolongación pasa por un punto fijo del universo, llamado estrella polar. ~ Polos Geográficos: Se denominan así a los puntos en los que el eje de rotación de la Tierra corta a la superficie terrestre existiendo de esta manera dos polos geográficos: x Polo Norte Geográfico (PNg). x Polo Sur Geográfico (PSg). Por convenio se llama Norte al Polo en el que un observador situado en él, vería girar la Tierra en sentido contrario al de las agujas de un reloj, y Sur, al polo en el que un observador situado en él, viera girar la Tierra en el mismo sentido de las agujas de un reloj. 6 Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. 2. FORMA DE LA TIERRA PUNTOS Y LÍNEAS SOBRE LA SUPERFICIE DE LA TIERRA 2.3. LÍNEAS ~Círculos máximos: Son unos círculos ideales definidos por planos que pasan por el centro de la Tierra. La circunferencia de cualquier círculo máximo mide 40.000 km. Tienen la propiedad de que dividen a la Tierra en dos partes iguales, llamadas hemisferios. CÍRCULO MÁXIMO HEMISFERIOS ~Meridianos: Son los infinitos semicírculos máximos que pasan por los polos de la Tierra. Dos meridianos opuestos forman un círculo máximo que divide a la Tierra en dos hemisferios. La longitud del arco de circunferencia de cualquier meridiano es de aproximadamente 20.000 km. Tienen la propiedad de que cortan perpendicularmente al Ecuador y a todos los paralelos. El más importante de todos los meridianos es el llamado meridiano de origen o de Greenwich, que pasa por el observatorio astronómico situado en ese distrito de la ciudad de Londres y que fue considerado como meridiano de referencia del sistema horario a partir de 1884. x Hemisferio oriental: Situado a este del meridiano origen. x Hemisferio occidental: Situado al oeste del meridiano origen MERIDIANOS 7 Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. 2. FORMA DE LA TIERRA PUNTOS Y LÍNEAS SOBRE LA SUPERFICIE DE LA TIERRA ~Ecuador terrestre: Es el circulo máximo cuyo plano es perpendicular al eje de la Tierra. Mide 40.000 km. El Ecuador divide a la esfera terrestre en dos hemisferios, llamados hemisferio norte por contener al Polo Norte y hemisferio sur por contener al Polo Sur. ECUADOR ~Círculos menores: Son unos círculos ideales, definidos por planos que no pasan por el centro de la Tierra. Tienen la propiedad de que dividen a la Tierra en dos partes desiguales, llamadas casquetes esféricos. ~Paralelos: Se denominan así a los círculos menores y paralelos al Ecuador. Son perpendiculares a los meridianos Tienen la propiedad de que por cualquier punto de la superficie terrestre pasa un paralelo. 8 Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. 2. FORMA DE LA TIERRA PUNTOS Y LÍNEAS SOBRE LA SUPERFICIE DE LA TIERRA ~ Trópicos: Son paralelos situados a una distancia angular del Ecuador de 23º 27’. El situado en el hemisferio Norte recibe el nombre de trópico de Cáncer y el situado en el hemisferio Sur se llama trópico de Capricornio. 66º33 T. Cáncer 23º27 T. Capricornio ~Círculos polares: Son paralelos situados a una distancia angular de 66º33’ del Ecuador, uno al Norte y otro al Sur que reciben el nombre de círculo polar ártico y circulo polar antártico respectivamente. El ártico dista del polo norte un arco de 23º27’ (distancia angular) al igual que el antártico del polo Sur. ~Zonas terrestres: El Ecuador, los trópicos y los círculos polares dividen a la superficie esférica en partes que, debido a la influencia de las estaciones y climas, tienen distintas denominaciones. Zona tórrida: Zona terrestre comprendida a ambos lados del Ecuador, entre el trópico de Cáncer y trópico de Capricornio. Zona templada Norte: Zona terrestre comprendida entre el trópico de Cáncer y el círculo polar ártico. Abarca 43º06’. Zona glacial ártica: Es el casquete esférico que determina el Círculo polar ártico. Abarca un arco 23º27’. Zona glacial antártica: Es el casquete esférico que determina el círculo polar antártico. Abarca un arco de 23º27’ 9 Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. 3. MEDIDAS Y DISTANCIAS 3.1. INTRODUCCIÓN La necesidad de unificar criterios a seguir en la utilización de unidades de medida, llevó a la OACI al establecimiento de determinadas normas que están contenidas en el Anexo 5 al Convenio de Aviación Civil Internacional, denominado “Unidades de Medida”. Teniendo en cuenta la dificultad que para algunos estados supondría la adopción íntegra de la tabla de unidades de medida, la OACI publica, también en el anexo 5, una tabla modificada llamada Tabla Azul, a la que los estados pueden acogerse. España ha adoptado íntegramente la tabla OACI en su Reglamento de Circulación Aérea, sin embargo, en el AIP España (parte GEN) se establece que en España pueden utilizarse indistintamente las unidades de la tabla OACI o de la tabla azul. 3.2. MEDIDA DEL TIEMPO La Tierra está dotada de varios movimientos: ~ ROTACIÓN: Es el movimiento que efectúa la Tierra sobre sí misma, alrededor de un eje que pasa por los polos. La distancia angular y el tiempo que tarda la Tierra en dar una revolución (vuelta) completa son de 360º y 24 horas respectivamente. La dirección de este movimiento es de oeste a este. POLO NORTE ROTACIÓN 10 Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. 3. MEDIDAS Y DISTANCIAS ~ TRASLACIÓN: Es el movimiento que efectúa la Tierra alrededor del Sol. El tiempo que tarda es de 365 días. La trayectoria u órbita recorrida se llama eclíptica y es una elipse, en uno de cuyos focos se encuentra situado el Sol. TRASLACIÓN SOL TRASLACIÓN Este es el movimiento que produce las diferentes estaciones según la posición de la tierra respecto al sol. Solsticio estival. El Sol de mediodía está directamente sobre la cabeza, en los 23 ½ º N. Es el día más largo. Equinoccio otoñal. En su aparente emigración hacia el Sur, el Sol de mediodía queda directamente sobre la cabeza, en el Ecuador. El día y la noche tienen igual duración. Equinoccio invernal. En su aparente emigración hacia el Norte, el Sol de mediodía queda directamente sobre la cabeza, en el Ecuador. El día y la noche tienen igual duración. Equinoccio invernal. El Sol de mediodía está directamente sobre la cabeza, en los 23 ½ S. Es el día más corto del año. 11 Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. 3. MEDIDAS Y DISTANCIAS ~NUTACIÓN: Es un movimiento de oscilación del eje de la Tierra, debido a la atracción que sobre la Tierra ejerce la luna. El período de este movimiento, que también se llama bamboleo, es de 18 años. NUTACIÓN POLO NORTE 3.3. SISTEMA HORARIO Tipos de horas ~ HORA SOLAR: Por convenio, se dice que son las 12 horas solares de un lugar, en el momento en que el sol se encuentra sobre la vertical del meridiano de ese lugar. Luego podemos afirmar que todos los puntos situados en el mismo meridiano tienen la misma hora solar. Inversamente, dos puntos situados en distinto meridiano tendrán una hora solar distinta en función de su diferencia de longitud geográfica. Esta hora para nosotros tiene un valor anecdótico. ~ HORA LEGAL, LOCAL O DEL HUSO HORARIO (Local Meridian Time): Con el objetivo de conseguir una uniformidad horaria a escala mundial, se instauró la hora legal, basada en el sistema de husos horarios. xSistema de usos horarios: La Tierra da una vuelta completa (360q) sobre su eje en 24 horas. En consecuencia podemos trazar 24 meridianos, separados 15 q, que determinan unas superficies iguales que llamamos husos horarios. Existen pues 24 husos horarios. 12 Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. 3. MEDIDAS Y DISTANCIAS Conviene advertir que el huso 0 se extiende 7q30c al Oeste y 7q 30c al Este del meridiano de Greenwich. A cada lado del meridiano de Greenwich hay 11 meridianos, numerados de 0 a -11 al oeste, pues sus horas se van atrasando, y de 0 a +11 al este. El huso opuesto al de Greenwich es el nº 12. A cada huso horario le corresponde una hora distinta. Por convenio internacional suscrito en 1911 se estableció este sistema de husos horarios para determinar la hora local, que sería la misma para todos los países contenidos dentro del mimo huso horario. Así pues la hora local de cada país es la hora que corresponde al huso en que se encuentra su capital, o, según otro criterio, la hora del huso donde está situado la mayor parte de su territorio. España por estar situada en el huso horario del Meridiano de referencia o de Greenwich tiene la misma hora que los países de Europa Occidental y diferente a los de Europa Central y Oriental. ~HORA OFICIAL: Con objeto fundamentalmente de conseguir un ahorro de energía aprovechando al máximo la luz solar, algunos países, entre ellos España, adelantan los relojes una o dos horas particularmente en verano. A esta hora, que no corresponde a la hora local o del huso, se la llama hora oficial y se establece arbitrariamente por los gobiernos según sus criterios 13 Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. 3. MEDIDAS Y DISTANCIAS ~HORA DEL MERIDIANO DE GREENWICH (Greenwich Mean Time): En la Conferencia Internacional del Meridiano en 1884, se adoptó el observatorio de Greenwich como el meridiano del estándar del tiempo mundial y de esta manera se creó el GMT como el sistema horario normalizado que dominó el mundo durante casi un siglo y que se basaba en el tiempo medio solar, es decir, factores meramente astronómicos. La unidad de medida de este sistema es el segundo, definiéndose este como 1/86.400 de la duración del día. Para calcular la hora local o de un huso horario dado, conociendo la hora de Greenwich o viceversa, utilizaremos la fórmula: HN= HG + N siendo HG= hora de Greenwich, HN= hora local del huso N, y N (redondeado al nq entero más aproximado)= Longitud del lugar /15q x Longitud = Arco medido en grados sobre el Ecuador entre el meridiano del lugar y el de Greenwich. x Convenio de signos: Para la conversión de horas se establece el siguiente criterio de signos Las longitudes Este serán positivas. Las longitudes Oeste serán negativas. Ejemplo: ¿Cuál será la hora GMT cuando en Tokyo, cuya longitud es 140q E, sean las 13 horas locales?: HG = 13 - (+140/15)= 13 - 9 = 4 horas GMT. Los dos últimos meridianos, meridianos extremos, se trazan a 7q30 c.Se obtienen así 24 franjas de 15 q cada una. ~TIEMPO ATÓMICO INTERNACIONAL (TAI). En 1955 comenzó a operar el primer reloj atómico del mundo, nacido para evitar las irregularidades generadas por la rotación de la tierra en cuanto a la medida de la duración del segundo, unidad de medida básica de los sistemas horarios. x En la 13ª Convención General de Pesos y Medidas (1967) se redefiniría el segundo como: “...la duración de 9.192.631,770 periodos de radiación en la transición entre niveles hiperfinos en el estado fundamental del átomo de Cesio 133 en un campo magnético nulo...” definición que se mantendría hasta nuestros días. 14 Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. 3. MEDIDAS Y DISTANCIAS ~TIEMPO UNIVERSAL COORDINADO (UTC) Teniendo en cuenta que tanto GMT como TAI eran sistemas horarios imprecisos, debido a que GMT no disponía de una unidad de medida invariable, que TAI no se ajustaba a la observación astronómica real, y que la hora ofrecida por cada uno de ellos se distanciaba cada vez más, nació en 1972 por convenio de la comunidad científica internacional el sistema UTC que prevalecería hasta nuestros días como único sistema horario internacional. Este sistema horario consiste en la coordinación de los dos sistemas anteriores, utilizando la cuenta de segundos “TAI” como medida del tiempo, y ajustando ésta al GMT para evitar desfases astronómicos. La regla fundamental de la coordinación UTC consiste en evitar una diferencia mayor de 0´9 seg. entre GMT y TAI añadiendo en los relojes atómicos un segundo “ficticio” cuando ésta se va a producir, denominado segundo intercalar. Hoy en día la hora UTC se obtiene al realizar la media entre los datos ofrecidos por 230 relojes atómicos situados en distintas estaciones alrededor del mundo y se difunde a través de la red GPS y de radio-difusiones en frecuencias de HF. ~LÍNEA INTERNACIONAL DE CAMBIO DE FECHA: Si a partir del meridiano de Greenwich viajamos hacia el oeste, atrasaremos nuestro reloj una hora por cada huso horario (15º) que recorramos. Cuando lleguemos de nuevo al meridiano de Greenwich habremos retrasado el reloj un total de 24 horas. Inversamente si viajamos hacia el Este. Se impone pues establecer una línea en la que, para mantener la fecha correcta, se añade un día si vamos hacia el Oeste y se reste en caso contrario. Para ello se eligió el antimeridiano de Greenwich o meridiano de 180º por 2 razones: 15 Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. 3. MEDIDAS Y DISTANCIAS 1.- Este meridiano corre a lo largo del Pacífico por zonas poco pobladas afectando por tanto a un mínimo de población. 2.- A efectos de división de la esfera en dos hemisferios quedan ambos meridianos como líneas divisorias de ambos. En realidad la línea de cambio de fecha no es exactamente el meridiano 180º, sino una línea quebrada que salva determinados territorios (Siberia del Este, Aleutianas, etc.) para evitar que en ellos existan dos fechas distintas. Unidades de Medida ~ PIE (ft): Es una unidad de longitud del sistema inglés que equivale a 30,47 cm. Se utiliza principalmente para expresar altitudes, elevaciones y alturas, así como velocidad vertical (ft/min.). ~ METRO (m): Se define como la diezmillonésima parte (1/10.000.000) de un cuadrante de meridiano terrestre, que va del Polo Norte al Ecuador. ~MILLA TERRESTRE (status mile, SM): Es una unidad de longitud terrestre del sistema inglés que equivale a 1.609 m. o 5.280 ft. ~MILLA NÁUTICA (nautical mile, NM): Es por definición la longitud de un minuto de arco de círculo máximo. O según otra definición, la distancia medida sobre el Ecuador entre dos meridianos que están separados un minuto geográfico. NM= 40.000/(360qx60c)= 1,852 Km= 1.852 m. La milla náutica es conocida también como la milla marina. ~NUDO (knot): Unidad de velocidad que expresa el número de millas marinas recorrido en una hora. Es la unidad de velocidad más usada en Cartografía y Navegación aérea y marítima. ~PULGADA: Es la medida de longitud utilizada para pequeñas distancias y longitudes en aeronaves, y equivale a 2´54 cm. ~GALONES (USA): Es la unidad de medida de capacidad más utilizada en aviación (combustible, líquido hidráulico, agua potable etc.). Su equivalencia es 1 Galón = 3,8 l. ~LIBRAS: Es una unidad de peso estandarizada en aeronaves. Una libra corresponde a 0’45Kg. PSI: Es la unidad de presión más comúnmente utilizada en aeronáutica, un PSI corresponde a una presión de una Libra de peso por cada pulgada cuadrada, y a su vez equivale a 0’07 Kg. por cm cuadrado. 16 Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. 4. SISTEMAS DE REFERENCIA DE POSICIÓN SOBRE LA SUPERFICIE TERRESTRE Sistemas de referencia Llamamos así al sistema de coordenadas que empleamos para definir la posición de un punto en la superficie terrestre. Sobre una superficie esférica, como la Tierra, un punto queda perfectamente definido con dos ángulos. Hay tres tipos importantes de sistemas de referencia: ~Coordenadas geográficas: No dependen de la posición del observador, es un sistema único para toda la Tierra. Esto hace que sean las más importantes por su empleo en todo tipo de cartografía. Los ángulos que determinan la posición son la Longitud y la Latitud. En cartografía se ha adoptado como eje de longitudes el meridiano de Greenwich al que llamaremos meridiano cero y de latitudes el Ecuador. El origen de coordenadas geográficas será pues la intersección de ambos círculos máximos. Así pues, vamos a determinar la posición del punto, por medio de sus coordenadas geográficas, es decir, por su latitud y longitud. ~Coordenadas horizontales: A partir de un punto de origen, se observan las direcciones respecto al sol o las estrellas; las distancias, evaluadas en pasos o en tiempo, se expresan en longitudes. Es un sistema básicamente referido a la posición de origen del observador, y los ángulos que definen la posición son el azimut y la distancia cenital. Este sistema es utilizado primordialmente como complemento al de coordenadas geográficas, aunque en la antigüedad su uso fue muy extendido. ~Coordenadas UTM (Universal Transversal Mercator): Podemos hablar del sistema UTM como un subsistema del de coordenadas geográficas, ya que está referenciado en éste. El sistema UTM divide a la Tierra en 60 husos de 6º de amplitud cada uno y a su vez, cada huso es dividido en 20 porciones de Sur a Norte, quedando la Tierra completamente dividida en cuadrículas (zonas UTM ) de 6º de longitud por 8º de latitud. El sistema UTM crea para cada una de estas zonas un sistema de referencia propio, con sus coordenadas UTM propias. Esta complejidad lo convierte en un sistema descartable para la navegación aérea. 17 Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. 4. SISTEMAS DE REFERENCIA DE POSICIÓN SOBRE LA SUPERFICIE TERRESTRE COORDENADA S GEOGRAFICAS ~ LATITUD (J): Se llama latitud de un lugar a la distancia angular o arco, medida en grados sobre un meridiano, entre dicho lugar y el Ecuador, que es la línea que se toma como origen de latitudes. Se mide en grados, minutos y segundos. Varía de 0º a 90º y puede ser: - Norte o positiva, si el lugar se encuentra por encima del Ecuador. Ejemplo: 32º48´12" N. - Sur o negativa, si el lugar se encuentra por debajo del Ecuador. Ejemplo: 32º48´12" S. Todos los puntos situados sobre el Ecuador tienen como latitud 0º y los polos tienen como latitud 90º, por tanto, todos los puntos de un mismo paralelo tienen la misma latitud. Para hallar la diferencia de latitud de dos puntos situados en un mismo hemisferio solamente tenemos que restar ambas latitudes. Si los puntos se encuentran en diferentes hemisferios, la diferencia de latitud será la suma de sus respectivas latitudes. La máxima diferencia de la latitud entre dos puntos cualesquiera es, obviamente, de 180º (la existente entre ambos polos). 18 Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. 4. SISTEMAS DE REFERENCIA DE POSICIÓN SOBRE LA SUPERFICIE TERRESTRE ~ LONGITUD (O): Se llama longitud de un lugar a la distancia angular o arco, medida en grados sobre el Ecuador, entre el meridiano del lugar y el meridiano de origen o de Greenwich. Se mide en grados, minutos y segundos. Varía de 0º a 180º y puede ser: - Este o positiva, si el lugar se encuentra a la derecha del meridiano origen. Ejemplo: 47º25´37´´E. - Oeste o negativa, si el lugar se encuentra a la izquierda del meridiano origen. Ejemplo: 47º25´37´´W. Todos los puntos situados en el meridiano origen tienen como longitud 0º, por tanto, todos los puntos situados en un mismo meridiano tienen la misma longitud. Los puntos situados en el antimeridiano del meridiano origen tienen como longitud 180º. Para hallar la diferencia de longitud entre 2 puntos situados en el mismo hemisferio (E por ejemplo), bastará con restar las longitudes de ambos. Cuando los 2 puntos están en distinto hemisferio, la diferencia de longitud será la suma de las longitudes, pero si resultase mayor de 180º tendremos que restarla de 360º para que no resulte mayor de 180º, que es, por definición, el mayor valor posible de la diferencia de longitud. Ejemplo: 95º W + 95º E = 190º (diferencia de longitud) 360º - 190º = 170º (diferencia de longitud buscada) 19 Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. 4. SISTEMAS DE REFERENCIA DE POSICIÓN SOBRE LA SUPERFICIE TERRESTRE ~ANTÍPODAS: Dos puntos situados en los extremos de cualquier eje de la Tierra son antípodas entre sí. Sus latitudes serán iguales pero en el hemisferio opuesto, y sus longitudes se diferencian en 180º. ANTÍPODA GREENWICH 30º N 035º W N A W E ECUADOR B 30º S 145º W S Si convenimos en llamar positivas a las latitudes del hemisferio Norte, y negativa la del hemisferio Sur, podemos afirmar que para hallar el antípoda de un punto bastará con cambiar el signo de la latitud y sumarle 180q a su longitud afectada de su signo correspondiente, eso sí, teniendo en cuenta que si la suma de longitudes resultase mayor que 180q habría que restarle 360q. ~ANTECOS: Se llaman antecos dos puntos de la superficie terrestre de igual longitud geográfica y de latitud opuesta. Según esto los antecos estarán situados en el mismo meridiano y en distinto hemisferio, equidistantes del Ecuador. Luego para hallar el anteco de un punto bastaría por tanto invertir el signo de la latitud conservando la longitud. 20 Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. 4. SISTEMAS DE REFERENCIA DE POSICIÓN SOBRE LA SUPERFICIE TERRESTRE ~PERIECOS: Se llaman periecos dos puntos de la superficie terrestre de igual latitud y cuyas longitudes difieren 180º. Luego los periecos están situados en el mismo paralelo. Ejemplo: sea un punto de coordenadas 30q N 160qE, hallar su perieco: la latitud será la misma por definición (30qN), la longitud será 160q+ 180q= 340q- 360q= -20q= 20qW 21 Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. 5. DECLINACIÓN, INCLINACIÓN Y VARIACIÓN MAGNÉTICA 5.1. INTRODUCCIÓN La Tierra en su comportamiento puede considerase como un gran imán permanente. Vemos que los polos de este imán, Polo Norte magnético y Polo Sur magnético, no coinciden con los polos geográficos sino que están separados por una distancia que, además, varía anualmente. Como los polos magnéticos no están diametralmente opuestos (no son antípodas) y como las líneas de fuerza que partiendo del polo sur magnético hacia el polo norte no son regulares, debido a que la distinta composición de la Tierra produce diferente intensidad de campo magnético según la zona de la misma, es imposible formar un retículo de paralelos y meridianos magnéticos, que nos dieran la dirección al norte magnético en cualquier parte del retículo. Representación del Campo Magnético Terrestre. x Polos Magnéticos: Se denominan así a los puntos en los que las líneas de fuerza del Campo Magnético Terrestre entran y salen de la Tierra. Polo Norte Magnético: Es aquel por donde entran las líneas de fuerza de Campo Magnético Terrestre. Polo Sur Magnético: Es aquel por donde salen las líneas de fuerza del Campo Magnético Terrestre. 22 Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. 5. DECLINACIÓN, INCLINACIÓN Y VARIACIÓN MAGNÉTICA 5.2. DECLINACIÓN Se llama declinación magnética (magnetic variation) de un lugar al ángulo formado por el meridiano geográfico del lugar y la línea de fuerza magnética que pasa por dicho lugar. En la práctica, si admitimos que las líneas de fuerza magnética apuntan siempre al norte magnético, podemos definir la declinación magnética de un lugar como el ángulo que forma la línea que une ese lugar con el Norte Magnético y el meridiano del lugar. La declinación puede ser: -Este o positiva, cuando un observador situado en el mirando al norte geográfico viera el norte magnético derecha. -Oeste o negativa, cuando un observador situado en el mirando al norte geográfico viera el norte magnético izquierda. lugar a su lugar a su El valor de la declinación variara entre 0º cuando el lugar está alineado con ambos polos (punto C) y 180º cuando el lugar se encuentra entre ambos polos (punto D). ~LÍNEAS ISOGÓNICAS O ISOGONAS: Unen puntos de la Tierra de igual declinación. ~LÍNEAS AGÓNICAS: Unen puntos de la Tierra de declinación 0º. 23 Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. 5. DECLINACIÓN, INCLINACIÓN Y VARIACIÓN MAGNÉTICA ~VARIACIÓN: (Magnetic deviation). A la variación anual de la declinación magnética en un punto dado es a lo que llamamos variación magnética. La posición de los polos magnéticos no permanece fija, sino que varía describiendo, según unos, una órbita alrededor de los polos geográficos, y según otros en forma de espiral. En todo caso el proceso es lo suficientemente lento para que no resulte fácil su comprobación. Como consecuencia de este desplazamiento de los polos magnéticos la declinación en los distintos puntos de la Tierra varía a través del tiempo. En España la declinación magnética actual es de 3q W en Menorca y 9q W en La Coruña, lo que quiere decir que dentro de 20 años será aproximadamente 0 en Menorca y 6q en La Coruña. La inclinación magnética será máxima en los polos y nula en un hipotético ecuador magnético. Para comprender la imagen, ha de entenderse que vemos la Tierra desde un punto en el espacio situado en la vertical del Polo Norte. Punto A = Declinación Oeste o Negativa. Punto B = Declinación Este o Positiva. Punto C = Declinación Cero. Punto D = Declinación Máxima 24 Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. 5. DECLINACIÓN, INCLINACIÓN Y VARIACIÓN MAGNÉTICA 5.3. RUMBOS ~ Rumbo: Se denomina rumbo a la dirección del eje longitudinal del la aeronave, medido respecto a una referencia dada. Puede variar de 0º a 360º. ~ Rumbo magnético, RM (Magnetig Heading, MH): Es la dirección del eje longitudinal de la aeronave medido respecto el Norte Magnético. Se mide desde le Norte magnético de 0º a 360º en la dirección de las agujas del reloj. ~ Rumbo geográfico o verdadero, RG (True Heading, TH): Es la dirección del eje longitudinal de la aeronave respecto al Norte Geográfico. ~ Conversión de rumbos: Para convertir un rumbo magnético a geográfico o viceversa, basta con aplicar la siguiente fórmula: RM = RG - G Ejemplo: ¿Cuál será el rumbo magnético si el geográfico es 295º y la declinación es 15ºW? Solución: RM = 295 – (-15) = 310º 5.4. RUTA Ruta: Se denomina ruta a la proyección del movimiento de la aeronave sobre la superficie terrestre. Podrá ser magnética o geográfica según se tome como referencia el Norte Magnético o el Geográfico. Fórmula general para la conversión de rumbos y rutas magnéticas en geográficas y viceversa: Rm = Rg - (declinación). Ejemplo: Rg=135º, declinación= 7º W. ¿Rm? Respuesta: Rm= 135º - (-7)=142º. Ruta es la trayectoria, trazada sobre una carta de navegación, que une el punto de salida con el punto de destino. Rumbo es la dirección en que apunta el eje longitudinal de la aeronave. Derrota es la proyección sobre el terreno del recorrido seguido por la aeronave entre dos puntos al intentar seguir una ruta 25 Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. 6. TIPOS DE RUTAS 6.1. INTRODUCCIÓN Movimiento significa cambiar nuestra posición de un punto a otro. Nos interesa por lo tanto, conocer, para trasladarnos entre 2 puntos de la superficie terrestre, las rutas que podemos trazar y que nos ofrezcan alguna ventaja. 6.2. RUTA ORTODRÓMICA Llamamos ruta ortodrómica entre 2 puntos A y B, al arco de círculo máximo no mayor de 180º que une esos dos puntos. Propiedades: x x x x Es la ruta más corte entre dos puntos. Es un arco de círculo máximo. Forma ángulos distintos con cada meridiano. Es difícil de seguir pues requiere ir cambiando el rumbo. 6.3. RUTA LOXODRÓMICA Es aquella que describimos sobre la superficie terrestre cuando nos desplazamos de un punto a otro, manteniendo un rumbo constante en la brújula. Propiedades: x x x x Es más larga que la ortodrómica No es arco de círculo máximo Forma ángulos iguales con los meridianos Es fácil de seguir 26 Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. 6. TIPOS DE RUTAS 1. Distancia entre punto salida y llegada: Para pequeñas distancias, la diferencia es pequeña, luego se debe seguir la loxodrómica. Para grandes distancias, la diferencia es importante, se seguirá la ortodrómica. Ejemplo: Tokio- New York. - Ortodrómica 5856NM - Loxodrómica 6932NM -Diferencia= 1076NM....18% de incremento. 2. Latitud de la ruta: Rutas situadas entre 6q N y 6q S, en la franja del Ecuador, la ortodrómica y la loxodrómica son prácticamente iguales. Rutas situadas entre 26q N y 26q S, las diferencias son pequeñas. 3. Rumbo a seguir en la ruta: Siguiendo un meridiano, o dos que difieran 180q o siguiendo el ecuador, ambas rutas se confunden. En general, siguiendo un paralelo las diferencias son máximas. 4. En el hemisferio N, la ortodrómica va siempre por encima de la loxodrómica y a la inversa en el hemisferio S. 27 Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. 7. MAPAS, PROYECCIONES Y CARTAS 7.1. INTRODUCCIÓN La cartografía tiene como objetivo fundamental la construcción de mapas que representen con la mayor fidelidad posible toda o parte de la superficie terrestre. La representación fiel de la Tierra sólo podríamos obtenerla sobre un elipsoide de revolución o sobre una esfera, si asumimos, con mínimo error como ya se ha visto, que esta es la forma de nuestro planeta. Sin embargo, esto no es posible en la práctica por la dificultad que entrañaría no sólo la construcción sino también el manejo de tales cuerpos por el enorme volumen que deberían tener para poder discernir y utilizar los datos que nos son necesarios. Tenemos por tanto que recurrir a la utilización de superficies planas o desarrollables, a las que llamamos cartas o mapas, sobre las que proyectamos los datos que necesitamos pasando los puntos de la superficie terrestre, definidos por sus coordenadas geográficas, al dibujo, siguiendo una cierta ley que da la posición de cada punto en la carta en función de la correspondiente en la Tierra. 7.2. MAPA En sentido genérico, un mapa es cualquier representación geométrica y proporcionada de un territorio, en las que las informaciones se expresan de forma selectiva, simplificada y convencional mediante símbolos. En un sentido más estricto, el mapa se diferencia del plano, en que supone la adopción de una determinada proyección cartográfica, debido a una mayor exigencia de precisión o al mayor alcance de la cobertura, por lo que los mapas suelen tener una escala menor que los planos. Se diferencian de las cartas en que éstas son mapas destinados a la navegación tanto terrestre como aérea o marítima. 28 Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. 7. MAPAS, PROYECCIONES Y CARTAS ~ Construir un mapa, consiste en situar sobre un plano los distintos puntos del terreno. En un mapa interesa: 1.- La Escala, que podemos encontrar representada de dos formas: xa) Escala numérica: es el cociente entre la distancia entre dos puntos situados en el mapa y sus homólogos situados en el terreno, medidos siempre con unidades de la misma especie. E= Longitud en el plano/ Longitud en el terreno. Es muy práctico representar la escala por una fracción, cuyo numerador sea la unidad. Para ello se divide el numerador y denominador por la longitud en el plano, y le corresponde en el terreno una distancia n veces mayor. Ejemplo: si la escala de un plano es 1:10 una distancia en el plano de 5 cm. Equivale a una distancia en el terreno de 5x10= 50 cm. Una escala es grande, cuando el denominador es pequeño, es decir, abarcan poco terreno; se emplean para representar ciudades, fincas, caminos, etc. Ejemplo: 1:5.000, 1:10.000. Una escala es pequeña, cuando el denominador es grande, es decir, abarcan mucho terreno; se emplean para representar países y continentes. Ejemplo: 1:5.000.000, 1:7.000.000. xb) Escala gráfica: No es indispensable, pero es de gran utilidad, pues con ella no hace falta efectuar operaciones aritméticas. Con la escala gráfica se pueden medir distancias con una cartulina, un papel o una regla, teniendo siempre presente la pérdida de precisión que se produce. Ejemplo: Tenemos la E = 1:25000, donde 1 cm. del plano equivalen a 250 m. del terreno. Luego con llevar la cartulina sobre la escala gráfica, de tal manera que abarque divisiones completas y el resto queda a la izquierda del cero. Por coincidir con la tercera división, a la izquierda del cero, su longitud en el terreno será de 500 metros + 3 (25m)= 575 metros. 29 Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. 7. MAPAS, PROYECCIONES Y CARTAS 2.- El Sistema de proyección: Para poder representar la Tierra en un plano hay que proyectarla. El método para realizar la proyección puede ser gráfico (proyecciones perspectivas) o matemático. Se conocen más de doscientos tipos de proyecciones distintas, pero no todas tienen el mismo interés, y no pasan de la decena las que se usan corrientemente en navegación aérea. Los sistemas de proyección sirven para construir retículas, dentro de cuyas mallas se sitúan todos los puntos que hay que representar. Puesto que la esfera no es una superficie que se pueda desarrollar, es de todo punto imposible transferir tal superficie a un plano sin desgarrarla o alterarla. Las alteraciones se excluyen unas a otras, y el cartógrafo se ve obligado a elegir entre una conservación posible de los ángulos, una proporcionalidad de las superficies o un compromiso que, sin salvar a unos ni a otras, se aproxime un poco más a la realidad. 3.- El cánevas de coordenadas sobre el que se dibuja el mapa. Es la forma en que aparece la red de paralelos y meridianos en una carta según el tipo de proyección empleado (retículo). 4.- Los elementos a representar, mediante signos o símbolos y otros detalles. 7.3. PROYECCIONES Son las distintas formas de situar sobre un plano los puntos de la superficie esférica terrestre. Se clasifican según varios criterios: 1.- POR SUS DEFORMACIONES. Al ser la Tierra una esfera, se producen una serie de deformaciones al trasladarla a una carta. Según estas deformaciones se clasifican en: a) Proyecciones conformes, autogonales o isógonas: Son aquéllas que conservan los ángulos. b) Proyecciones equivalentes: Se conservan las áreas de acuerdo a una proporción dada entre la Tierra y la carta. c) Proyecciones afilácticas: Son aquéllas que no conservan ni ángulos ni áreas. No existen proyecciones que conserven las distancias, aunque sí existen proyecciones que contienen una o varias líneas en las que se cumple esa condición. Estas líneas se llaman automecoicas. 30 Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. 7. MAPAS, PROYECCIONES Y CARTAS 2.- POR LA NATURALEZA DE LA RED DE MERIDIANOS Y PARALELOS (CÁNEVAS). Se dividen en: a) Cilíndricas: Meridianos y paralelos son perpendiculares entre sí. b) Cónicas: Los meridianos son rectas concurrentes en un punto, y los paralelos arcos de circunferencia de centro el punto de concurrencia de los meridianos. c) Esféricas: Tanto meridianos como paralelos son arcos de circunferencia. Estos tres tipos de cartas se denominan “desarrollos”, y junto a ellas están las proyecciones perspectivas que, aunque pueden incluirse en alguno de los tres tipos anteriores, merecen considerarse a parte por su naturaleza geométrica 31 Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. 7. MAPAS, PROYECCIONES Y CARTAS d) Proyecciones perspectivas: Se clasifican en base a dos criterios: d-1.- Según donde se encuentra el punto de vista o foco: - Ortográficas u ortogonales. Si el punto de vista está en el infinito P - Escenográficas. Si el punto de vista está a distancia finita, pero fuera de la superficie esférica V V P V P V P P Ecuatorial (Plano por el ecuador) Polar (Plano tangente al polo) Meridiano (Plano por el meridiano) Horizontal y oblicua (Plano tangente en un punto) 32 Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. 7. MAPAS, PROYECCIONES Y CARTAS -Estereográficas, si el punto de vista se encuentra sobre la superficie esférica. P P P P V V V V Ecuatorial (Plano por el ecuador) Polar (Plano tangente al polo) Meridiano (Plano por el meridiano) Horizontal y oblicua (Plano tangente en un punto) -Estereográfica horizontal u oblicua es la proyección utilizada para la simulación radar (pantallas radar) - Centrográficas o gnómicas, si el punto de vista se encuentra en el centro de la Tierra. P P V P Ecuatorial (Plano por el ecuador) no es posible V Polar (Plano tangente al polo) V Meridiana (Plano por el meridiano o paralelo) V P Horizontal y oblicua (Plano tangente en un punto) d-2.- Según donde se encuentra el plano, sobre el que se efectúa la proyección de la superficie esférica. Se dividen en: x Polares, si el cuadro o plano de proyección es tangente al polo. x Ecuatoriales, si el cuadro o plano de proyección contiene al Ecuador. x Meridianas, si el cuadro o plano de proyección contiene a un meridiano o es paralelo a éste y tangente en un punto al Ecuador x Horizontales, si el cuadro o plano de proyección es tangente en un punto cualquiera de la Tierra 33 Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. 7. MAPAS, PROYECCIONES Y CARTAS De todas las proyecciones vistas, las más interesantes, desde el punto de vista aeronáutico son la estereográfica horizontal u oblicua (por ser isógonas) y la gnomónica horizontal (por representar con líneas rectas los círculos máximos de la esfera). 3.- PROYECCIONES MODIFICADAS.- Son proyecciones por desarrollo en las cuales se ha introducido alguna modificación, con objeto de obtener un fin determinado. Por ejemplo, cuando interesa conservar los ángulos, las distancias o las superficies Las más importantes son las siguientes: xDerivadas de la cilíndrica: Carta Mercator xDerivadas de la cónica: y Proyección de Lambert. De todas las proyecciones modificadas, las más interesantes, desde el punto de vista aeronáutico son la Carta Mercator y la Proyección Lambert. 7.4. CARTAS CARTA: Mapa especialmente diseñado para cubrir las necesidades de los navegantes, tanto náuticos como aéreos. A diferencia de los mapas que se utilizan para ser observados, las cartas se diseñan para trabajar con ellas, trazando trayectorias, rumbos, etc. 34 Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. 8. DATOS TOPOGRÁFICOS Introducción Se han utilizado varios métodos para representar con exactitud la configuración de la superficie de la Tierra en mapas o planos topográficos. Los métodos de sombreado plástico, tintes altimétricos e hipsométricos dan un gran efecto visual en tres dimensiones. Pero en contraposición, estos métodos de representación del relieve son inadecuados porque no indican al lector la altitud sobre el nivel del mar de todos los puntos del mapa ni la inclinación de las pendientes. Los métodos de curvas de nivel y de puntos acotados, en cambio informan sobre estos datos y son los tipos de mapas topográficos más útiles 35 Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. 8. DATOS TOPOGRÁFICOS ~ DATOS A REPRESENTAR. x COTA: es un número, expresado en unidades de medida de longitud (en general metros o pies), que mide la distancia que separa un punto de un nivel de referencia dado (MSL normalmente) x CURVA DE NIVEL: Línea imaginaria sobre el terreno, en la que todos los puntos están a la misma altitud sobre el nivel del mar o sobre cualquier otro nivel de referencia. Su representación cartografía viene dada por la intersección de un plano de nivel con el terreno x EQUIDISTANCIA DE LAS CURVAS DE NIVEL: Es la distancia vertical que separa a dos curvas sucesivas. Es constante a lo largo de todo el mapa, excepto en casos excepcionales donde se utilizan más de una equidistancia x OBSTÁCULOS: Son aquellos objetos que pueden causar daños a una aeronave. Pe.: montaña, edificios, bosques, torres de alta tensión, barcos y trenes (obstáculos móviles) 36 Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. 9. CARTAS AERONÁUTICAS. GENERALIDADES ~ Un importante pilar en la preparación del vuelo es el conocimiento de la cartografía aeronáutica adecuada para cada una de sus fases. 37 Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. 9. CARTAS AERONÁUTICAS. GENERALIDADES Introducción Para que las operaciones aéreas se lleven a cabo con seguridad es esencial disponer en todo momento de una fuente completa y autorizada de datos de navegación. Las cartas aeronáuticas son un medio conveniente para suministrar esta información de manera fácil, condensada y coordinada. En todos los campos de la aviación se utilizan cartas para fines como control de tránsito aéreo, planificación y navegación, y es de suma importancia entregar con rapidez en manos de estos usuarios cartas actualizadas y precisas. Producción El Servicio de Información Aeronáutica (AIS) es el responsable de la producción de la cartografía aeronáutica necesaria utilizada por la aviación civil, tanto nacional como internacional, en territorio español y en aquellas zonas donde el Estado tenga la responsabilidad de suministrar servicios de tránsito aéreo. Difusión Las AIOs (Aeronautical Information Office) disponen de una cartografía aeronáutica completa y actualizada, o por lo menos suficiente, para satisfacer las diversas necesidades de los usuarios aeronáuticos: pilotos, compañías aéreas, otras dependencias del aeropuerto, etc. Normalización La cartografía publicada por el AIS se ajusta a las exigencias mínimas requeridas por la Organización Internacional de Aviación Civil (OACI), al ser el Estado español miembro de la misma, excepto en aquellos casos que se indique lo contrario. Utilización: Las tripulaciones de vuelo necesitan información cartográfica desde el momento en que la aeronave inicia el movimiento hasta que se detiene en el punto de atraque al llegar a su destino. 38 Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. 10. EL ANEXO 4 DE LA OACI 10.1. INTRODUCCIÓN NORMA: Toda especificación de características físicas, configuración, material, performance personal o procedimiento, cuya aplicación uniforme se considera necesaria para la seguridad o regularidad de la navegación aérea internacional y a la que, de acuerdo al Convenio, se ajustarán los estados contratantes. En el caso de que sea imposible su cumplimiento, el artículo 38 del Convenio estipula que es obligatorio hacer la correspondiente notificación al Consejo. Su implementación es obligatoria. MÉTODO RECOMENDADO: Toda especificación de características físicas, configuración, material, performance personal o procedimiento, cuya aplicación uniforme se considera conveniente por razones de seguridad, regularidad o eficiencia de la navegación aérea internacional, y a la cual, de acuerdo con el Convenio, tratarán de ajustarse los estados contratantes. Su implementación es conveniente, pero no obligatoria. 10.2. NORMAS Y MÉTODOS RECOMENDADOS Las normas y métodos recomendados para Cartas Aeronáuticas fueron adoptados por primera vez por el Consejo de la OACI en 1948, y se designaron entonces como anexo 4 al Convenio de Aviación Civil Internacional. Dichas normas y métodos se redactaron para que pudieran aplicarse, de manera general, a todos los tipos de cartas aeronáuticas. Posteriormente a la fecha de publicación del anexo 4, se han desarrollado reuniones de los grupos de expertos en materia de cartografía aeronáutica de los diferentes países integrantes de la OACI, en las que se han desarrollado nuevas normas y métodos recomendados que se han ido incorporando al texto inicial del anexo 4 a través de enmiendas y de nuevas ediciones. 10.3. CONTENIDO DEL ANEXO PREÁMBULO: En él se comentan una serie de procedimientos aplicables al anexo en cuanto a: Medidas que han de tomar los estados contratantes para notificar diferencias respecto al anexo. Publicación de la información contenida en las cartas. Carácter de cada una de las partes componentes del anexo. Elección del idioma a utilizar en el anexo. Presentación editorial. 39 Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. 10. EL ANEXO 4 DE LA OACI 10.4. CARTAS QUE COMPONEN EL ANEXO En el anexo 4 figuran disposiciones sobre 17 tipos de cartas aeronáuticas con respecto a las cuales se ha establecido la necesidad de uniformidad a nivel internacional. De 6 tipos de cartas la producción y disponibilidad es obligatoria, de otros 6 es opcional, y de 5 tipos de cartas es condicional. Así pues: 1. Obligatorias: Su publicación es obligatoria por parte de los estados contratantes qPlano de obstáculos de aeródromo -OACI tipo A qCarta topográfica para aproximaciones de precisión- OACI. qCarta de navegación en ruta-OACI qCarta de aproximación por instrumentos-OACI. qPlano de aeródromo/helipuerto-OACI. qCarta aeronáutica mundial-OACI, 1:1.000.000. Publicada por el Centro cartográfico del Ejército del Aire. 2. Opcionales: Su publicación queda a discreción de los estados contratantes qPlano de obstáculos de aeródromo-OACI tipo B. qPlano de aeródromo para movimientos en tierra-OACI. qPlano de estacionamiento y atraque de aeronaves-OACI. qCarta Aeronáutica-OACI 1: 500 000. qCarta de navegación aeronáutica-OACI. qCarta de posición-OACI 40 Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. 10. EL ANEXO 4 DE LA OACI 3. Condicionales: Su publicación es obligatoria si se cumplen determinadas condiciones: qPlano de Obstáculos de Aeródromo-OACI tipo C. qCarta de Área- OACI. Se publica si las rutas de los servicios de tránsito aéreo o los requisitos de notificación de posición son complicados y no pueden indicarse claramente en la Carta de navegación en ruta-OACI. En caso de que la cantidad de información a representar fuese demasiada aún para una sola carta de área, se podrán publicar una carta para las rutas de salida y tránsito y otra para las rutas de llegada y tránsito. qCarta de salida normalizada de vuelo por instrumentos (SID)-OACI. Se publica siempre que se haya establecido una ruta de salida normalizada por instrumentos y no pueda indicarse con suficiente claridad en la carta de área-OACI qCarta de llegada normalizada de vuelo por (STAR)- OACI Se publica siempre que se haya establecido una ruta de llegada normalizada de vuelo por instrumentos y ésta no pueda indicarse con suficiente claridad en la carta de área-OACI. qCarta de aproximación visual- OACI. Se publica cuando se han establecido procedimientos de aproximación visual. 10.5. APÉNDICE ~ Contiene un número de 5: 1.- Disposición de notas marginales dentro de la carta. 2.- Símbolos cartográficos OACI. 3.- Guía de colores a utilizar en las cartas. 4.- Guía de tintas hipsométricas a utilizar en las cartas. 5.- Disposición de las hojas de la carta aeronáutica mundial OACI, 1:1000000. 41 Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. 10. EL ANEXO 4 DE LA OACI 10.6. CARTAS PUBLICADAS POR EL AIS ESPAÑOL Listado de cartas que se publican incluidas con la AIP de España. 1.- Obligatorias: qPlano de obstáculos de aeródromo -OACI tipo A. Parte AD. qCarta topográfica para aproximaciones de precisión- OACI. Parte AD, sólo para los aeropuertos de Barajas, Vitoria, Santiago y Barcelona. qCarta de navegación en ruta-OACI. Llamada de radionavegación. Parte ENR 6. qCarta de aproximación por instrumentos-OACI. Parte AD. qPlano de aeródromo/helipuerto-OACI. Parte AD. qCarta aeronáutica mundial-OACI, 1:1.000.000. No publicada como parte de la AIP, pero de venta en el AIS. 2.- Opcionales: qPlano de aeródromo para movimientos en tierra-OACI. Parte AD. qPlano de estacionamiento y atraque de aeronaves-OACI. Parte AD. 3.- Condicionales: qCarta de área-OACI. Parte AD o ENR, dependiendo del nº de aeródromos del TMA. qCarta de salida normalizada por instrumentos-OACI. Parte AD. qCarta de llegada normalizada por instrumentos-OACI. Parte AD. qCarta de aproximación visual. Parte AD. 4.- Otras Cartas publicadas: qCarta para guía vectorial RADAR. Parte AD. qCarta de cobertura RADAR. Parte ENR. qCarta de rutas migratorias de aves. Parte ENR 5. qCarta de circulación VFR para los TMA de Madrid, Palma y Barcelona. Parte ENR 6 10.7. CARTAS PUBLICADAS POR EL AIS EN FASE DE PRUEBA El Servicio de Información Aeronáutica publica, en fase de prueba, una carta de Aproximación por Instrumentos Overlay para algunos aeropuertos españoles. Estas cartas son cartas de aproximación por GPS, donde la maniobra está superpuesta a otra maniobra instrumental ya existente. 42 Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. 11. CRITERIOS PARA LA CONFECCIÓN E INTERPRETACIÓN DE CARTAS AERONÁUTICAS En asuntos de cartas aeronáuticas, el diseño y el desarrollo tienen su origen en las necesidades de los usuarios: Pilotos, departamentos de operaciones, personal de control de tránsito aéreo, etc. AERÓDROMOS/ AERODROMES TERRESTRE / LAND HIDRO/ WATER CIVIL - CIVIL RADIOAYUDAS PARA LA NAVEGACIÓN RADIONAVEGATION AIDS SÍMBOLO BÁSICO DE RADIO AYUDA BASIC RADIOAID SYMBOL MILITAR - MILITARY NDB HELIPUERTO - HELIPORT VDR MIXTO (civil y militar) JOINT (civil and military) DME OTROS AERÓDROMOS OTHERS AERODROMES VOR/ DME AERÓDROMO EN QUE SE BASA EL PROCEDIMIENTO THE AERODROME ON WICH PROCEDURE IS BASED TACAN RADIOBALIZA RADIOMARKER BEACON AERÓDROMOS QUE AFECTAN A LOS CIRCUITOS DE TRÁNSITO DEL AERÓDROMO EN QUE SE BASA EL PROCEDIMIENTO. ROSA DE LOS VIENTOS (utilizada en algunos casos en combinación con los símbolos de VOR, VOR/ DME y TACAN) COMPASS ROSE (used as appropiatea in combination with VOR, VOR/ DME y TACAN symbols) AERODROMES AFFECTING THE TRAFFIC PATTERN ON WICH PROCEDURE IS BASED NOMBRE DEL AERÓDROMO ELEVACIÓN EXPRESADA EN LAS UNIDADES DE MEDIDA (metros o pies) ELEGIDAS PARA LA CARGA MADRID-BARAJAS NAME OF AIRPORT ELEVATION GIVEN IN THE UNITS OF MEASURE SERVICIOS DE TRÁNSITO AÉREO / AIR TRAFFIC SERVICES FIR TMA ILUMINACIÓN MÍNIMA LUCES DE OBSTÁCULOS DE LÍMITES Y DE PISTAS O INDICADORES ILUMINADOS DE LA DIRECCIÓN DEL VIENTO O DEL ATERRIZAJE (metres or feet) SELECTED FOR USE ON THE CHART CTA CTR PISTA PAVIMENTADA: generalmente utilizable en todas las condiciones meteorológicas ATZ AIVT LONGITUD DE LA PISTA MÁS LARGA EXPRESADA EN CENTENARES DE METROS PUNTO DE NOTIFICACIÓN OBLIGATORIO COMPULSORY NOTA: se insertará un guión (-) cuando no haya PUNTO DE NOTIFICACIÓN FACULTATIVO / ON REQUEST DISTANCIA ENTRE PUNTOS DE NOTIFICACIÓN (en AWY) DISTANCE BETWEEN TWO REPORTING PINTS (on AWY) 43 SÍMBOLOS PARA PLANOS DE AD Y CARTAS DE ATERRIZAJE SYMBOLS FOR AERODROME AND LANDING CHARTS PISTAS PAVIMENTADAS HARD SURFACE RUNWAY PISTAS SIN PAVIMENTAR UNPAVED RUNWAY SWY CWY CALLES DE RODAJE Y ÁREAS DE ESTACIONAMIENTO TAXYWAYS AND PARKING AREAS ÁREA DE ATERRIZAJE DE HELICÓPTEROS EN UN AD HELICOPTER ALIGHTING AREA ON AN AD ARP EMPLAZAMIENTO DEL PUNTO DE OBSERVACIÓN DEL RVR RUNWAY VISUAL RANGE (RVR) OBSERVATION SITE INDICADOR DEL SENTIDO DE ATERRIZAJE (no iluminado) LANDING DIRECTION INDICATOR (UNLIGHTED) OBSTÁCULOS - OBSTACLES 5 GRUPO DE OBSTÁCULOS OBSTACLES GROUP 55 OBSTÁCULO EXCEPCIONALMENTE MUY ALTO EXCEPTONALLY HIGH OBSTACLE 5 RESTRICCIONES DEL ESPACIO AÉREO AIRSPACE RESTRICTIONS ZONAS PROHIBIDAS, RESTRINGIDAS O PELIGROSAS PROHIBITED, RESTRICTED OR DANGER AREAS LÍMITE COMÚN ENTRE DOS ZONAS COMMON BOUNDARY OF TWO AREAS MISCELÁNEA - MISCELANEUS CIUDAD - PUEBLO CITY - TOWN EDIFICIO - BUILDING CARRETERA PRINCIPAL ROADS PRIMARY EMPLAZAMIENTO DEL WDI WDI SITE CARRETERA SECUNDARIA ROADS SECONDARY LUZ PUNTIFORME LIGHT POINT F.F.C.C. VÍA ÚNICA RAIL ROAD ONE TRACK BARRERA DE LUCES BARRETE F.F.C.C. DOS O MÁS VÍAS RAIL ROAD TWO OR MORE TRACKS SÍMBOLOS PARA PLANOS DE OBSTÁCULOS DE AERÓDROMO SYMBOLS FOR AERODROME OBSTACLE CHARTS NÚMERO DE IDENTIFICATION DE OBST OBST IDENTIFICATION NUMBER ÁRBOL O ARBUSTO D TREE OR SHRUS POSTE-TORRE-AGUJA-ANTENA-ETC ~ POLE-TOWER-SPIRE-ANTENNA-ETC EDIFICIO O ESTRUCTURA GRANDE BUILDING OR LARGE STRUCTURE LÍNEA DE TRANSMISIÓN O CABLE AÉREO TT TRANSMISSION LINE OR OVERHEAD CABLE TERRENO QUE PENETRA EN EL PLANO DE OBSTÁCULOS - TERRAIN PENETRATING OBSTACLE PLANE ILUMINAD O LIGHTED OBSTÁCULO - OBSTACLE INDICADOR DEL SENTIDO DE ATERRIZAJE (iluminado) LANDING DIRECTION INDICATOR (LIGHTED) PUNTO DE ESPERA EN RODAJE TAXI HOLDING POSITION NO ILUMINAD O RÍO - RIVER PRESA DAM CABLE AÉREO OVERHEAD CABLE TT LÍNEA ISÓGONA ISOGONIC LINE 9º CURVAS DE NIVEL COUNTOURS 990 COTA - SPOT ELEVATION “250 LÍNEA DE COSTA - SHORE LINE MINA - MINE IGLESIA - CHURCH FRONTERA - BOUNDARY —..—..—.. LUZ TERRESTRE AERONÁUTICA AERONAUTICAL GROUND LIGHT J LUZ MARÍTIMA MARINE LIGHT z Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. 11. CRITERIOS PARA LA CONFECCIÓN E INTERPRETACIÓN DE CARTAS AERONÁUTICAS 11.1. CONFECCIÓN DE CARTAS AERONÁUTICAS SIMBOLOGÍA: Los símbolos utilizados deben ajustarse a los indicados en el apéndice 2 del anexo 4 (símbolos cartográficos). Pero cuando se desee mostrar detalles especiales de importancia para la aviación civil respecto a los cuales no se disponga de un símbolo OACI, puede elegirse para ese fin cualquier símbolo apropiado, siempre que no origine confusión con ningún símbolo cartográfico OACI, por ejemplo, las estrellas de los medidores de antirruido de Madrid/Barajas. FACTORES A CONSIDERAR EN EL DISEÑO DE UNA CARTA AERONÁUTICA: 1.- Uso de una proyección común. 2.- Selección de Escalas y unidades de medidas (pies, millas náuticas y metros). Con valores fácilmente comprensibles. 3.- Selección de la elevaciones/alturas y otra información relativa al terreno, construcciones y datos aeronáuticos, que faciliten la transición de una carta a otra. 4.- Publicación simultánea de cartas conexas, tanto cartas nuevas como revisiones. 11.2. INTERPRETACIÓN DE CARTAS AERONÁUTICAS La necesidad de que las cartas sean de interpretación rápida viene impuesta por el continuo y creciente cambio que se produce en las necesidades operacionales (creciente congestión del transito aéreo, velocidades superiores de las aeronaves, la gama mayor de altitudes de operación, creciente congestión del transito aéreo que conlleva un mayor numero de aerovías para evitarlo, etc.) de las mismas. Además se considera que, con frecuencia, la fatiga del piloto es causa probable de errores de navegación y factor que predispone al accidente. Una carta precisa, bien delineada, fácil de leer en las condiciones de iluminación tanto natural como artificial, reduce la tensión que acompaña al vuelo en malas condiciones atmosféricas. 45 Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. 12. TIPOS DE CARTAS AERONÁUTICAS Cada carta aeronáutica tiene una finalidad específica, y está orientada a ayudar al piloto a desarrollar correctamente una determinada fase del vuelo. Por esta razón, se ha considerado de mayor utilidad explicar los diferentes tipos de cartas en base a las distintas fases en que se divide un vuelo. Por tanto: 1. RODAJE DESDE EL PUESTO DE ESTACIONAMIENTO HASTA EL PUNTO DE DESPEGUE. Tipos de cartas a utilizar: - - Plano de estacionamiento y atraque de aeronaves-OACI: proporciona información detallada para el movimiento de las aeronaves en tierra entre las calles de rodaje y los puestos de estacionamiento, así como información relativa al estacionamiento y resistencia, iluminación, señales y demás ayudas para la guía y control de las aeronaves. Plano de aeródromo para movimientos en tierra-OACI: contiene información sobre el movimiento de las aeronaves a lo largo de las calles de rodaje hacia/desde los puestos de estacionamiento y atraque. Plano de aeródromo-OACI: Contiene información necesaria para el movimiento de las aeronaves en tierra, así como información fundamental relativa a las operaciones de aeródromo. 2. DESPEGUE Y ASCENSO HASTA LA ESTRUCTURA DE RUTAS ATS. Tipos de cartas a utilizar: - Plano de obstáculos de aeródromo-OACI tipo A: proporciona los datos necesarios para cumplir con las limitaciones de utilización del aeródromo. Si fuese necesario para cumplir dichas limitaciones, podrán utilizarse planos de obstáculos de aeródromo tipo B o C. En él se incluyen los obstáculos en el área de la trayectoria de despegue, distancias declaradas en ambos sentidos, el área de la trayectoria de despegue, vistas en planta y perfil de la pista, zonas libres de obstáculos, etc. Se encuentra en la parte AD. - Carta de Salida normalizada de vuelo por instrumentos (SID Standard Instrumental Departure)- OACI: facilita información sobre las rutas a seguir desde la fase de despegue hasta la fase en ruta, para aquellos aeródromos en los que se hayan establecido unas rutas normalizadas. 46 Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. 12. TIPOS DE CARTAS AERONÁUTICAS 3. ESTRUCTURA DE RUTAS ATS EN RUTA. Tipos de cartas a utilizar: - Carta de área-OACI de rutas de salida y tránsito: proporciona datos sobre los procedimientos a seguir por las aeronaves que operen en los TMA (áreas terminales) u otras áreas de estructura compleja del espacio aéreo, establecidos en el territorio español, y su fin es facilitar información para pasar de la fase de despegue a la fase en ruta. - Carta de navegación en ruta-OACI: proporciona información de la estructura de rutas ATS a seguir por las aeronaves que operen en las FIR/UIR de España. Su finalidad es suministrar información de la fase en ruta desde la fase de despegue hasta la fase de aproximación. - Carta de área- OACI de rutas de llegada y tránsito: proporciona datos sobre los procedimientos a seguir por las aeronaves que operen en los TMA u otras áreas complejas del espacio aéreo, establecidos en el territorio español; su finalidad consiste en facilitar información para pasar de la fase de vuelo en ruta a la fase de aproximación. - Carta de circulación VFR: reflejan los procedimientos de entrada, salida y tránsito particulares para las operaciones VFR dentro de zonas donde la estructura de rutas ATS o el espacio aéreo es conflictiva y compleja. - Carta visual de navegación de la Península Ibérica (escala 1:1000000): refleja datos sobre la topografía del terreno, localización de aeródromos, radio ayudas, zonas prohibidas, restringidas y peligrosas, obstáculos, límites de FIR, etc. Comprende la Península Ibérica y Canarias. Es ideal para la planificación de las rutas en las operaciones VFR No se incluye en AIP, pero puede ser adquirido en el AIS ya que es de conformidad a las normas OACI. Es de uso VFR 4. DESCENSO HASTA LA APROXIMACIÓN. Carta a utilizar: - Carta de llegada normalizada de vuelo por instrumentos (STAR-standard arrival)OACI: proporciona información sobre las rutas a seguir desde la fase en ruta hasta la fase de aproximación, para aquellos aeródromos en los que se hayan establecido unas rutas normalizadas. 47 Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. 12. TIPOS DE CARTAS AERONÁUTICAS 5. APROXIMACIÓN PARA ATERRIZAR. Tipos de cartas a utilizar: - Carta de aproximación por instrumentos-OACI: facilita la información necesaria para efectuar los procedimientos de aproximación instrumental a la pista de aterrizaje prevista, incluyendo los de aproximación frustrada y los de espera. - Carta topográfica para aproximaciones de precisión-OACI: proporciona sobre el perfil del terreno de determinada parte del área de aproximación final correspondiente a las pistas en que se realizan aproximaciones de precisión CAT II y CAT III. - Carta de aproximación visual-OACI: proporciona información que permite pasar de la fase de vuelo en ruta a la de descenso, a la aproximación, y posteriormente hasta la pista de aterrizaje prevista, mediante referencias visuales. - Plano de obstáculos de aeródromo-OACI tipo A: ya explicado anteriormente. 6. ATERRIZAJE Y RODAJE HASTA EL PUESTO DE ESTACIONAMIENTO DE AERONAVE. Tipos de cartas a utilizar: - Plano de aeródromo-OACI: ya explicado anteriormente. - Plano de aeródromo anteriormente. - Plano de estacionamiento y atraque de aeronaves-OACI: ya explicado anteriormente. para movimientos en tierra-OACI: ya explicado 48 Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. 12. TIPOS DE CARTAS AERONÁUTICAS 7. OTRA CARTOGRAFÍA DE UTILIDAD. Tipos de cartas a utilizar: - Carta de zonas prohibidas, restringidas y peligrosas: suministra información específica sobre dichas zonas, indicando claramente sus límites horizontales y verticales, el tipo de zona y su denominación. - Carta de rutas migratorias de aves. - Cartas de cobertura y guía vectorial radar. - Carta de navegación de espacio aéreo superior-EUROCONTROL: publicada por la Organización Europea para la Seguridad de la Navegación Aérea (Eurocontrol); suministra toda la información disponible sobre rutas ATS superiores, ayudas a la navegación, limites UIR, regiones de control, frecuencias, zonas peligrosas, restringidas y prohibidas, etc. requerida para la correcta planificación de un vuelo a través del espacio aéreo superior en la región EUR. Series de cartas publicadas por el DMA (Defense Mapping Agency): abarcan todas las áreas del mundo. Su información está orientada básicamente a las operaciones VFR. Incluyen información muy detallada del terreno en forma de curvas de nivel y cotas, así como todo tipo de referencias visuales e información aeronáutica necesaria - Carta visual 1: 500.000 49 Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. 13. DATOS IMPORTANTES DE LA CARTOGRAFÍA - - Aeródromo: Área definida de tierra o agua (que incluye todas las edificaciones, instalaciones y equipos) destinada total o parcialmente a la llegada, salida y movimiento en superficie de aeronaves. Área de aterrizaje: Parte del área de movimiento destinada al aterrizaje de despegue de aeronaves (RWY). Área de maniobras: Parte del aeródromo que ha de utilizarse para el despegue, aterrizaje y rodaje de aeronaves, excluyendo las plataformas (RWY + TWY). Área de movimiento: Parte del aeródromo que ha de utilizarse para el despegue, aterrizaje y rodaje de aeronaves, integrada por el área de maniobras y las plataformas (RWY + TWY + APRON). Pista: Área rectangular definida en un aeródromo terrestre preparada para el aterrizaje y el despegue de las aeronaves. Umbral: Comienzo de la parte de pista utilizable para el aterrizaje. Umbral desplazado: Umbral que no está situado en el extremo de la pista. EXTREMO UMBRAL RCL o EJE Designación de pista: Los designadores de pista son números ubicados en el umbral que dependen de la orientación de dichas pistas respecto al Norte magnético. Para determinar los designadores de pista hay que tener en cuenta: 1.- La variación magnética, para determinar el rumbo magnético de la pista. 2.- Una vez determinado el rumbo magnético se redondeará a la decena de grados más próxima. Por ejemplo: DECLINACIÓN = 4º W RUMBO GEOGRAFICO = 30º W RUMBO MAGNETICO = 30º - (- 4º) = 34º DESIGNADOR = 03 50 Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. 13. DATOS IMPORTANTES DE LA CARTOGRAFÍA - Calle de rodaje: Vía definida en un aeródromo terrestre, establecida para el rodaje de aeronaves y destinada a proporcionar enlace entre una y otra parte del aeródromo. Calle de salida rápida: Calle de rodaje que se une a una pista en un ángulo agudo y está proyectada de modo que permita a los aviones que aterrizan virar a velocidades logrando así que la pista esté ocupada el mínimo tiempo posible. Plataforma: Área definida, en un aeródromo terrestre, destinada a dar cabida a las aeronaves, para los fines de embarque o desembarque de pasajeros, correo o carga, abastecimiento de combustible, estacionamiento o mantenimiento. Puesto de estacionamiento: Área designada en una plataforma, destinada al estacionamiento de aeronaves Punto de referencia de aeródromo (ARP): Punto cuya situación geográfica designa al aeródromo. Elevación del aeródromo: La elevación del punto más alto del área de aterrizaje (RWY), es decir, de la pista. ELEV AD ELEV AD ELEV AD 51 Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. 52 Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. 53 Unidad 1. Cartografía de navegación aérea. 54
