Cartografía

La cartografía y la topografía son las ciencias que estudian la representación total o parcial de la superficie terrestre sobre un mapa o un plano.

Se suelen denominar cartas a aquellos mapas o planos que se diseñan para atender una serie de necesidades funcionales establecidas por los propios usuarios.

Las cartas aeronáuticas son aquéllas que sirven al desarrollo de las diferentes fases de un vuelo, cumpliendo con los requerimientos operativos de la navegación aérea.

La Geodesia es una ciencia que estudia la forma y dimensiones de la Tierra, su campo de gravedad, sus variaciones temporales y la manera de representarla en un plano.

Forma de la Tierra

La Tierra no es una esfera perfecta sino un elipsoide de revolución ligeramente achatado por los polos. Para los cálculos cartográficos se usa un modelo matemático simplificado.

Círculos Máximos y Círculos Menores

Un círculo máximo es aquel cuyo plano pasa por el centro de la Tierra, dividiendo la esfera en dos partes iguales llamadas hemisferios. Los círculos máximos son los de mayor tamaño posible sobre la esfera.

Meridianos

Son los infinitos semicírculos máximos que pasan por los polos de la Tierra. Dos meridianos opuestos forman un círculo máximo. Los meridianos cortan perpendicularmente al Ecuador y a todos los paralelos.

El más importante es el meridiano de Greenwich (meridiano origen, 0º), que pasa por el observatorio astronómico situado en ese distrito de Londres y fue considerado como meridiano de referencia del sistema horario a partir de 1884. El meridiano de Greenwich divide la Tierra en:

• Hemisferio oriental: situado al ESTE del meridiano origen
• Hemisferio occidental: situado al OESTE del meridiano origen

Paralelos

Son círculos cuyos planos son perpendiculares al eje de rotación de la Tierra. A diferencia de los meridianos, los paralelos son círculos menores (excepto el Ecuador). El Ecuador terrestre es el círculo máximo cuyo plano es perpendicular al eje de la Tierra y divide la esfera en:

• Hemisferio norte: contiene al Polo Norte
• Hemisferio sur: contiene al Polo Sur

Paralelos especiales

El estudio de los movimientos de la Tierra es esencial en cartografía aeronáutica porque influyen en la toma de referencias, en el cálculo de rutas y en las desviaciones del norte magnético. De los más de 16 movimientos descritos se estudian los cuatro principales: rotación, traslación, precesión y nutación. Aunque se explican por separado, constituyen en realidad un único movimiento compuesto.

Rotación

Giro de la Tierra sobre sí misma, alrededor del eje que pasa por los Polos.

• Recorre 360º en 23 h 56 min 4 s.
• Sentido oeste → este; su velocidad es variable, debido sobre todo a las fuerzas gravitatorias de la Luna.
• Efectos: el día y la noche y la forma achatada del planeta, por la fuerza centrífuga.

Traslación

Recorrido de la Tierra alrededor del Sol, que dura unos 365 días. La órbita descrita se llama Eclíptica y es una elipse, con el Sol situado en uno de sus focos.

• Al ser elíptica, la distancia Tierra-Sol no es constante: el punto más alejado es el afelio (hacia el 4 de julio) y el más cercano el perihelio (4 de enero).
• El eje de rotación está inclinado unos 66º33´ respecto al plano de la órbita; esa inclinación, junto con la traslación, produce las estaciones.

Precesión

Desplazamiento del eje de rotación en el espacio, describiendo un cono cuyo ciclo es lentísimo: tarda unos 25.700 años en completarse.

• Sentido contrario al de rotación; el eje se desplaza unos 50 minutos al año.
• Hace que las estrellas cambien de posición: la Estrella Polar ha variado cerca de 1º respecto al norte geográfico.
• La causan las fuerzas gravitatorias del Sol y la Luna sobre una Tierra ensanchada en el Ecuador.

Nutación

Ligera oscilación del eje superpuesta a la trayectoria de la precesión. Cada ciclo dura algo más de 18 años, durante los cuales el eje oscila unos 9 minutos alrededor de su posición media.

• La originan los mismos factores que la precesión.
• Su principal efecto, junto con la precesión, es la variación de la posición del norte magnético.

Latitud

Distancia angular, medida en grados sobre un meridiano, entre un punto de la superficie terrestre y el Ecuador. Se mide de 0º a 90º.

• Norte o positiva (N): si el punto se encuentra por encima del Ecuador
• Sur o negativa (S): si el punto se encuentra por debajo del Ecuador

Todos los puntos de un mismo paralelo tienen la misma latitud. Los Polos tienen latitud 90º.

Longitud

Distancia angular, medida en grados sobre el Ecuador, entre el meridiano del lugar y el meridiano de origen o de Greenwich. Se mide de 0º a 180º.

• Este o positiva (E): si el punto se sitúa a la derecha del meridiano origen
• Oeste o negativa (W): si el punto se sitúa a la izquierda del meridiano origen

Todos los puntos situados en un mismo meridiano tienen la misma longitud.

2.4.1-2.4.2 — Magnetismo terrestre y Declinación magnética

El campo magnético terrestre hace que el Norte magnético no coincida con el Norte geográfico. La declinación magnética es el ángulo existente entre el Norte magnético y el Norte geográfico en un punto determinado. Puede ser:

• Este (E) o positiva: cuando el Norte magnético está a la derecha del Norte geográfico
• Oeste (W) o negativa: cuando el Norte magnético está a la izquierda del Norte geográfico

Fórmula: Rumbo magnético = Rumbo geográfico − declinación (negativa para W, positiva para E)

2.4.3 — Rumbo

Distancia angular entre el norte de referencia y el eje longitudinal de la aeronave. Se denomina mediante tres cifras que representan el ángulo respecto al Norte (geográfico o magnético), medido en el sentido de las agujas del reloj.

• Rumbo geográfico: referencia el Norte geográfico (verdadero)
• Rumbo magnético: referencia el Norte magnético

2.4.4 — Ruta

Proyección del movimiento de una aeronave, persona u objeto sobre la superficie terrestre. La ruta trazada sobre una carta hace referencia a la trayectoria que une el punto de salida con el punto de destino.

Ortodrómica vs Loxodrómica

La milla náutica (NM) se define como la longitud recorrida en un minuto sobre un arco de círculo máximo: 1 NM = 1.852 km.

2.4.5 — Deriva

Ángulo existente entre la ruta deseada de una aeronave y la dirección del movimiento de la misma. Es producida por el viento. La máxima deriva se produce cuando el viento es perpendicular al rumbo; es mínima o nula cuando coincide con él.

2.4.6 — Derrota

Proyección sobre el suelo de la trayectoria que ha seguido la aeronave al intentar sobrevolar una determinada ruta. Es el resultado de la corrección de los distintos rumbos tomados para seguir la ruta.