1. INTRODUO AO PROBLEMA DA NAVEGAO................................................ 7 1.1 Tipos de navegao .......................................................................................... 8 1.1.1 Mtodos de navegao ............................................................................. 11 1.2 A forma da Terra .............................................................................................. 12 1.2.1 A esfera terrestre....................................................................................... 12 1.2.2 Principais linhas, pontos e planos do globo .............................................. 13 1.3 A posio na Terra. ......................................................................................... 18 1.4 Velocidade no mar ........................................................................................... 23 1.5 Ortodromia e Loxodromia ................................................................................ 24 2. CARTAS NUTICAS ............................................................................................. 26 2.1 A necessidade de representar a Terra: mapa e carta ...................................... 26 2.2 Sistemas de projees cartogrficas ............................................................... 27 2.2.1 Sistemas de projees .............................................................................. 27 2.2.2 Sumrio das classificaes das projees ................................................ 29 2.3 Projeo de mercator (1569) ........................................................................... 30 2.3.1 Caractersticas da projeo de Mercator................................................... 33 2.3.2 Vantagens da projeo de Mercator ......................................................... 34 2.3.3 Limitaes da projeo de Mercator. ........................................................ 34 2.3.4 Latitudes crescidas e medio de distncias nas cartas de Mercator ....... 35 2.3.5 Interpretao de uma carta nutica na projeo de Mercator ................... 36 2.3.6 Principais elementos representados em uma carta nutica ...................... 36 2.3.7 Projees cartogrficas; a Carta Nutica .................................................. 38 2.4 Projeo cilndrica conforme de Lambert......................................................... 39 2.4.1 Comparao das projees mais utilizadas em cartografia nutica. ......... 41 2.4.2 Projeo Gnomnica ................................................................................. 42 2.4.3 Carta de fusos horrios ............................................................................. 42 2.4.4 Cartas piloto .............................................................................................. 45 2.4.5 Carta de plotar .......................................................................................... 47 2.4.6 Carta gnomonica ....................................................................................... 47 2.5 Resoluo grfica de problemas tipo: ........................................................ 49 2.5.1 Dadas as coordenadas de um ponto, plot-lo na carta ............................. 49 2.5.2 Dado um ponto na carta, determinar as suas coordenadas ...................... 50 2.5.3 Traar um rumo a partir de um ponto plotado na carta ............................. 51 2.5.4 Dados dois pontos A e B, determinar o rumo verdadeiro entre eles. ........ 52 2.5.5 Dados dois pontos, determinar a distncia entre eles ............................... 53 2.5.6 Medio de distncia em uma carta de Mercator ...................................... 54 1

2.5.7 Obter o rumo para, a partir de um ponto dado, passar a uma determinada distncia de outro ponto ..................................................................................... 55 2.6 Confiana e preciso da carta nutica ............................................................. 55 2.6.1 Atualizao das cartas .............................................................................. 57 2.6.2 Correo de cartas a bordo....................................................................... 57 2.6.3 Atualizao das cartas pela dhn ............................................................... 58 2.7 Cartas eletrnicas ............................................................................................ 59 3 AGULHAS NUTICAS ........................................................................................... 62 3.1 Tipos de agulhas nuticas, suas vantagens e desvantagens .......................... 62 3.2 Agulha magntica ............................................................................................ 63 3.2.1 Vantagens e limitaes das agulhas magnticas ...................................... 64 3.2.2 Magnetismo terrestre; o campo magntico da Terra e sua influncia sobre as agulhas magnticas....................................................................................... 64 3.2.3 Conceitos de declinao magntica, desvio da agulha, variao da agulha, linhas isognicas e agnicas.............................................................................. 66 3.2.4 A boa agulha, perturbaes e desvio da agulha magntica ...................... 68 3.2.5 Compensao da agulha .......................................................................... 70 3.2.6 Tabela e curva de desvios ........................................................................ 71 3.2.7 Mtodos para determinao dos desvios da agulha e preparo da tabela e curva de desvios ................................................................................................ 72 3.2.8 Desenvolvimentos recentes da agulha magnticas e giroscpica ............ 73 3.2.9 Acessrios das agulhas magnticas ......................................................... 74 3.3 Agulha giroscpica .......................................................................................... 77 3.3.1 Partes principais: ....................................................................................... 79 3.3.2 Giroscpio bsico ...................................................................................... 79 3.3.3 Tipos de agulhas giroscpicas .................................................................. 81 3.3.4 Elementos da agulha giroscpica ............................................................. 82 3.3.5 Vantagens da agulha giroscpica ............................................................. 83 3.3.6 Limitaes da agulha giroscpica ............................................................. 83 3.3.7 Utilizao da agulha giroscpica ............................................................... 84 3.3.8 Erro da giro; correes a introduzir na giroscpica ................................... 86 3.3.9 Mtodos de determinao do erro da giro em navegao costeira ou em guas restritas.................................................................................................... 87 4 POSIO NO MAR, RUMOS, MARCAES E DIREES ................................ 89 4.1 Rosa dos ventos, cardeais, direes circulares e quadrantais ........................ 89 4.2 Direo ............................................................................................................ 91 4.3 Rumos ............................................................................................................. 92 4.4 Navegando com agulhas magnticas .............................................................. 93 2

4.4.1 Resumo ..................................................................................................... 94 4.5 Navegando com agulhas giroscpicas ............................................................ 95 4.6 Marcao ......................................................................................................... 97 4.7 Tecnicas da navegao costeira ................................................................... 101 4.7.1 Derrota .................................................................................................... 101 4.7.2 Planejamento e traado da derrota ......................................................... 101 4.7.3 Execuo da derrota ............................................................................... 102 4.8 Regras para a navegao estimada .............................................................. 103 4.9 Linha de posio ............................................................................................ 104 4.9.1 Retas de marcao ................................................................................. 106 4.9.2 LDP alinhamento ..................................................................................... 106 4.9.3 LDP visual ............................................................................................... 107 4.9.4 LDP circunferncia de igual distncia. .................................................... 108 4.9.5 LDP linha de igual profundidade (isobatimtrica ou isobtica) ................ 109 4.9.6 Observao e traado da LDP segmento capaz ..................................... 110 4.10 Mtodos para determinao da posio ...................................................... 111 4.10.1 Posio por duas marcaes visuais (simultneas) .............................. 111 4.10.2 Posio determinada por alinhamento e marcao visual .................... 112 4.10.3 Posio determinada por marcao e distncia de um mesmo objeto . 113 4.10.4 Posio determinada por marcao de um objeto e distncia de outro 113 4.10.5 Posio por duas LDP possibilidade de ambiguidade........................ 114 4.10.6 Posio determina por trs marcaes ................................................. 114 4.10.7 Posio determinada por trs distncias............................................... 114 4.11 Outros mtodos de determinao de posio ............................................. 115 4.11.1 Posio por marcaes sucessivas de um alvo .................................... 115 4.11.2 Srie de marcaes polares pr-fixadas. Srie de Traub ..................... 118 4.11.3 Posio por marcao e profundidade .................................................. 119 4.12 Posicionamento eletrnico ........................................................................... 119 4.12.1 GPS....................................................................................................... 119 4.13 Distncias no mar ........................................................................................ 120 4.14 Determinao da distncia a objeto no horizonte ........................................ 123 4.14.1 Processos prticos de medida de distncias ........................................ 125 4.14.2 Mtodo do dedo .................................................................................... 126 4.15 Fatores que influenciam a posio estimada ............................................... 126 5 SINALIZAO NUTICA E BALIZAMENTO ....................................................... 127 5.1 Conceitos ....................................................................................................... 127 5.2 Sinais de auxlio navegao ....................................................................... 127 3

5.3 Balizamento ................................................................................................... 128 5.3.1 Sistema IALA A e B ............................................................................ 129 5.3.2 Sistema IALA B ....................................................................................... 130 5.4 A visibilidade no mar ...................................................................................... 135 5.4.1 Fatores que afetam a visibilidade ............................................................ 135 5.4.2 Refrao atmosfrica .............................................................................. 136 5.4.3 Transparncia da atmosfera ................................................................... 138 5.4.4 Condies inerentes ao objeto ................................................................ 139 5.4.5 Capacidade visual do observador. .......................................................... 139 5.4.6 Alcance luminoso .................................................................................... 140 5.4.7 Alcance geogrfico .................................................................................. 142 5.4.8 Diferena entre alcance geogrfico e alcance luminoso ......................... 143 5.4.9 Calculo da distancia de avistamento de objeto no mar ........................... 143 5.4.10 Setor de visibilidade de um sinal luminoso............................................ 143 5.4.11 Setor de visibilidade de um farol ........................................................... 144 6 RIPEAM - REGULAMENTO INTERNACIONAL PARA EVITAR ABALROAMENTOS NO MAR.................................................................................................. 145 6.1 INTRODUO ............................................................................................... 145 6.2 Estrutura do RIPEAM..................................................................................... 146 6.2.1 Parte A - Generalidades .......................................................................... 146 6.2.2 Parte B - Regras do governo e de navegao ........................................ 146 6.2.3 Parte C - Luzes e marcas........................................................................ 146 6.2.4 Parte D - Sinais sonoros e luminosos ..................................................... 146 6.2.5 Parte E - Isenes ................................................................................... 147 6.2.6 Anexo ...................................................................................................... 147 6.3 Parte A - Aplicao / Responsabilidades - Regras I a III ............................... 147 6.4 Parte B - Regras de governo e de navegao ............................................... 148 6.4.1 SEO I - Regras de manobra nas situaes mais comuns (Regras 4 a 10) .................................................................................................................... 148 6.4.2 SEO II Conduo de embarcao no visual uma da outra (regras 11 a 18) .................................................................................................................... 152 6.4.3 SEO III ................................................................................................ 156 6.5 Parte C Luzers e marcas. ........................................................................... 157 6.5.1 Regras, que se aplicam s luzes e marcas ............................................. 157 6.5.2 Setores de visibilidade das luzes padres de navegao ....................... 157 6.5.3 Alcances das luzes padres de navegao ............................................ 158 6.5.4 Observaes ........................................................................................... 160 4

6.5.5 Regra 24 ................................................................................................. 161 6.5.6 Regra 25 ................................................................................................. 163 6.5.7 Regra 25 ................................................................................................. 164 6.5.8 Regra 26 ................................................................................................. 164 6.5.9 Regra 27 ................................................................................................. 166 6.5.10 Regra 28 ............................................................................................... 167 6.5.11 Regra 29 ............................................................................................... 167 6.5.12 Regra 30 ............................................................................................... 168 6.5.13 Regra 31 ............................................................................................... 169 6.6 Parte D Sinais sonoros e luminosos ........................................................... 170 6.6.1 Regra 32 ................................................................................................. 170 6.6.2 Regra 33 ................................................................................................. 170 6.6.3 Regra 34 ................................................................................................. 171 7 EQUIPAMENTOS, INTRUMENTOS NUTICOS E SISTEMAS AUXILIARES NAVEGAO.......................................................................................................... 175 7.1 Instrumentos para medida de direes no mar.............................................. 175 7.2 Instrumentos de medida de velocidade e distncia percorrida ...................... 175 7.3 Odmetros e velocmetros ............................................................................. 176 7.3.1 Odmetro de superfcie ........................................................................... 176 7.3.2 Odmetro de fundo, tipo de presso (tubo de Pitot)................................ 177 7.3.3 Odmetro Doppler ................................................................................ 178 7.3.4 Odmetro eletromagntico (EM Log) ...................................................... 181 7.3.5 Satlog ...................................................................................................... 183 7.3.6 Tabela RPM x Velocidade ....................................................................... 183 7.4 Instrumentos para medio de distncias no mar ......................................... 184 7.5 Instrumentos para medio de profundidades e a importncia do conhecimento da profundidade............................................................................ 184 7.5.1 Prumo de mo ......................................................................................... 185 7.5.2 Mquina de sondar.................................................................................. 187 7.5.3 Ecobatmetros ......................................................................................... 187 7.5.4 Sonar....................................................................................................... 192 7.6 Sistemas auxiliares navegao: ................................................................. 193 7.6.1Arpa............................................................................................................193 7.6.2 Cronmetros ........................................................................................... 194 7.6.3 Sextante .................................................................................................. 195 7.6.4 GPS (Global Positioning System)............................................................ 197 7.6.5 Como funciona o GPS?........................................................................... 198 5

7.6.6 DGPS (Differential Global Positioning System) ...................................... 200 7.6.7 Operaes com o GPS modernos a bordo dos navios ........................... 204 7.6.8 AIS (The Automatic Identification System); VTS (Vessel Traffic Services) ......................................................................................................................... 205 7.6.9 GMDSS Sistema Global de Socorro e Segurana Martima. ............ 207 8 IMPORTNCIA DAS PUBLICAES NUTICAS............................................... 208 8.1 Catlogo de cartas e publicaes .................................................................. 209 8.2 Carta 12.000 (Smbolos, Abreviaturas e Termos).......................................... 210 8.3 Avisos aos navegantes .................................................................................. 210 8.4 Roteiro ........................................................................................................... 212 8.5 Lista de faris ................................................................................................ 215 9 CORRENTES ....................................................................................................... 216 9.1 Tringulo da corrente ..................................................................................... 216 9.2 Vetores do tringulo de corrente .................................................................... 221 9.3 Resoluo grfica dos principais problemas do tringulo de corrente ........... 222 10 MARS............................................................................................................... 230 10.1 O fenmeno da mar e sua importncia para a navegao ........................ 230 10.2 Conceitos bsicos de mars ........................................................................ 231 10.2.1 Mars de sizgia e mars de quadratura ............................................... 231 10.2.2 Tipos de mars...................................................................................... 232 10.3 Elementos das mars .................................................................................. 235 10.4 Outros conceitos relacionados com mars .................................................. 236 10.5 Planos de referncias de mars .................................................................. 237 10.6 Previso das mars ..................................................................................... 239 10.7 Utilizao da tbua das mars - contedo da tbua .................................... 242 10.7.1 Exemplo de previso de mars ............................................................. 244 10.7.2 Determinao da altura da mar em um instante qualquer................... 244 10.7.3 Previso da mar para portos secundrios ........................................... 247 11 NAVEGAO DE SEGURANA ....................................................................... 251 11.1 Conceito de navegao de segurana......................................................... 251 11.2 Linhas de posio de segurana ................................................................. 253 11.3 Uso de sondagens como limite de segurana ............................................. 261 11.4 Navegao paralela indexada ..................................................................... 262 REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS ........................................................................ 265

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1. INTRODUO AO PROBLEMA DA NAVEGAO A navegao teve incio quando o homem, sentindo a necessidade de se locomover sobre a gua, idealizou rsticos artefatos com os quais poderia atravessar cursos de gua, criando assim as primeiras embarcaes. Essas invenes sofreram modificaes durante os anos. Montados em troncos de rvores, os nativos polinsios atravessavam cursos de gua e, observando que se esses troncos fossem escavados, poderiam atravessar dentro deles sem molhar os ps, construram assim as primeiras embarcaes: as pirogas que eram embarcaes compridas e estreitas, feitas com um s tronco de rvore escavado1. Com o passar dos tempos, esses artefatos foram sendo melhorados surgindo os grandes navios, e elementos da cincia foram incorporados a Navegao, conservando aspectos da arte e da cincia.

Figura 1- Piroga2

Podemos ento afirmar que a navegao uma cincia que envolve o desenvolvimento e utilizao de instrumentos de preciso (extremamente complexos), mtodos, tcnicas, cartas, tbuas, almanaques e principalmente a inteligncia do homem, que usando de sua arte, interpreta as informaes fornecidas por estas ferramentas, para determinar sua posio.1 2

Conhecer, 3 Volume, pg. 547, Editora Abril Cultural Fonte: www.onlinephotographers.org/pics/2064_b.jpg

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Hoje, a maior parte do trabalho da navegao realizada com instrumentos de preciso e clculos matemticos, porm, aps a execuo das observaes e dos clculos, o navegante experimentado aplica a sua medida de arte, quando interpreta os dados disponveis e resultados obtidos, e afirma indicando na carta de navego:

ESTA A POSIO DO NAVIO

Portanto: Navegao a cincia e a arte que permite encontrar a posio da embarcao, no mar, e o modo de conduzir esta embarcao com racionalidade, economia e segurana de um ponto para outro da superfcie terrestre.

1.1 Tipos de navegao a) Navegao ocenica a navegao ao largo, em alto-mar, normalmente praticada a mais de 50 milhas da costa.

Figura 2 Rotas do transporte martimo internacional3

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https:/.../World_Transportation_Patterns

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b) Navegao costeira, como o prprio nome indica, a navegao praticada j mais prximo da costa, em distncias que, normalmente, variam entre 3 e 50 milhas da costa (ou do perigo mais prximo). Pode, tambm, ser definida como a navegao feita vista de terra, na qual o navegante utiliza acidentes naturais ou artificiais (pontas, cabos, ilhas, faris, torres, edificaes, etc.) para determinar a posio do navio no mar.

Figura 3 Navegao costeira4

c) Navegao em reas restritas a navegao que se pratica em portos ou suas proximidades, em barras, baas, canais, rios, lagos, proximidades de perigos ou quaisquer outras situaes em que a manobra do navio limitada pela estrita configurao da costa ou da topografia submarina. este, tambm, o tipo de

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www.therpba.com/courses.html

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navegao utilizado quando se navega distncia da costa (ou do perigo mais prximo) menores que 3 milhas. o tipo de navegao que maior preciso exige.

Figura 4 Navegao em guas restritas5 Tabela1 - Preciso requerida e intervalo de tempo entre posies

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1.1.1 Mtodos de navegao a) Navegao astronmica o mtodo em que o navegante determina sua posio atravs de observaes das alturas dos astros. b) Geonavegao ou navegao costeira (visual) o mtodo em que navegante determina sua posio atravs de observaes visuais (marcaes, alinhamentos, ngulos horizontais ou verticais, etc.) de pontos de terra corretamente identificados e/ou de auxlios navegao de posies determinadas (condio essencial: os pontos de apoio e os auxlios navegao visados devem estar representados na carta nutica da regio). c) Navegao eletrnica o mtodo em que o navegante determina sua posio atravs de informaes eletrnicas (obtidas de radar, radiogonimetro, loran, satlite (GPS) etc.). d) Navegao estimada o mtodo aproximado de navegao, atravs do qual o navegante executa a previso da posio futura do navio (ou embarcao),

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partindo de uma posio conhecida e obtendo a nova posio utilizando o rumo, a velocidade e o intervalo de tempo entre as posies.

1.2 A forma da Terra O homem imaginou a Terra como uma superfcie plana, pois era assim que ele via. Com o correr dos tempos, descobriu-se que a Terra a terra tem a forma de um elipside de revoluo, isto : de uma esfera com achatamento nos polos. Na realidade, a superfcie que a Terra apresenta, com todas as suas irregularidades exteriores, o que se denomina superfcie topogrfica da terra e no tem representao matemtica. Para contornar o problema da falta de representao matemtica para a superfcie da Terra, concebeu-se o geide, que seria o slido formado pela superfcie do nvel mdio dos mares, supondo-o recobrindo toda a Terra, prolongando-se atravs dos continentes.

Figura 5 - Geide

1.2.1 A esfera terrestre A terra tem a forma de um elipside, isto : de uma esfera com achatamento nos polos, porm, para efeito do estudo das navegaes, ela considerada de forma esfrica.

Como ela

Como a consideramos no estudo das navegaes 12

Figura 6 Forma da terra6

1.2.2 Principais linhas, pontos e planos do globo rincipais Eixo da terra a linha em torno da qual a Terra executa o seu movimento de rotao, de Oeste para Leste (o que produz, nos outros astros um movimento astros, aparente de Leste para Oeste Oeste). Polos so pontos em que o eixo intercepta a superfcie terrestre. O Polo Norte o o que se situa na direo da Estrela Polar (na constelao Ursa Minoris); o Polo rsa Sul o polo oposto.

Figura 7 Polos e eixo da terra

Plano equatorial o plano perpendicular ao eixo de rotao da Terra e que lano e contm o seu centro.

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Fonte:webciencia.com

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Equador da terra o crculo mximo resultante da interseo do plano equatorial com a superfcie terrestre. O Equador divide a Terra em dois hemisfricos, o Hemisfrio Norte e o Hemisfrio Sul.

Figura 8 - Plano equatorial e equador da terra

Crculo mximo a linha que resultada interseo com a superfcie terrestre de um plano que contenha o centro da Terra.

Figura 9 Crculo mximo7

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Fonte: upload.wikimedia.org/

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Crculo menor a linha que resulta da interseo com a superfcie terrestre de um plano que no contenha o centro da Terra.

Figura 10 - Crculo mximo e crculo menor igura

Paralelos so crculos menores paralelos ao Equador e, portanto, o perpendiculares ao eixo da Terra. Seus raios so sempre menores que o do ixo Terra. Equador.

Figura 11 - Paralelos

Entre os paralelos distinguem distinguem-se o Trpico de Cncer (paralelo de 23,5 de Latitude Norte), o Trpico de Capricrnio (paralelo de 23,5 Latitude Sul), o Crculo rpico Polar rtico (paralelo de 66,5 de Latitude Norte) e o Crculo Polar Antrtico rculo (paralelo de 66,5 de Latitude Sul). Os paralelos materializam a direo E W.

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Figura 12 - Trpicos

Meridianos so os crculos mximos que contm os P o Polos da Terra. Os meridianos marcam a direo N S.

Figura 13 - Meridianos

Milha nutica distncia entre dois pontos na superfcie da Terra a separao espacial entre eles, expressa pelo comprimento da linha que os une. Em navegao as distncias so normalmente medidas em milhas nuticas nuticas.

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Figura 14 Milha nutica

Milha nutica (ou milha martima) o comprimento do arco de meridiano que subtende um ngulo de 1 minuto no centro da Terra, ou seja, pode pode-se definir a milha nutica como sendo o comprimento do arco de 1minuto de Latitude Latitude. Contudo, o comprimento do arco de meridiano correspondente a um ngulo de 1minuto no centro da Terra varia ligeiramente com o lugar, uma vez que a Terra no perfeitamente esfrica.

Devido, porm, ao interesse de uma unidade de valor constante, fixou o fixou-se, por um acordo internacional (1929), o valor da milha nutica em 1852 metros, nternacional (1929), independentemente da Latitude do lugar. Poder Poder-se-ia, ento, assim definir uma milha , nutica como sendo o comprimento do arco de um minuto de meridiano comprimento terrestre e dizer que seu valor de 1852 metros.

Porque consideramos a Terra esfrica, deduzimos que qualquer de seus crculos mximos, tendo trezentos e sessenta graus (360o), e cada grau tendo sessenta minutos de arco (60), corresponde a 21.600 minutos de arco. Cada minuto de arco de crculo mximo da esfera terrestre corresponde a uma milha nutica, ou errestre seja, para dar uma volta ao mundo precisamos percorrer 21.600 milhas nuticas.

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Como a Terra achatada nos p los, tem dois dimetros, o Equatorial polos, (12.756,28 km. Valor adotado em 1976 pela Unio Astronmica Internacional (UAI) e pela Unio de Geodsia e Geofsica Internacional (UGGI) aps med medies com equipamentos modernos8 ) e o Polar (12.713,5 km9) . A mdia entre eles, multiplicada por , resulta no comprimento mdio de um crculo mximo terrestre, em km. (12.756,28 + 12.713,5)/2 = 12734,89 = 12734,89 Km . = 40007, 84 Km e 1 Milha Nutica = 400 40007, 84 / 21600 = 1,852215 km 1852 m Devido ao problema das deformaes em Latitude apresentadas nas cartas de Mercator (Latitudes crescidas), as distncias nestas cartas devem ser rescidas), sempre medidas na escala das Latitudes (1 minuto de Latitude igual a uma milha) na mesma altura do paralelo da Latitude em questo questo.

1.3 A posio na Terra. . Sistema de coordenadas geogrficas istema

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http://www.cfh.ufsc.br/~planetar/textos/terrabege.htm http://www.cfh.ufsc.br/~planetar/textos/terrabege.htm

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Figura 15 Coordenadas geogrficas F

Latitude de um lugar () o arco de meridiano compreendido entre o atitude Equador e o paralelo do lugar. Conta se de 0 a 90 para o Norte e para o Sul do Conta-se Equador.

Todos os pontos sobre o mesmo paralelo de latitude tm a mesma latitude.

Figura 16 - Latitude

Longitude de um lugar () o arco do Equador, ou o ngulo no Polo, compreendido entre o Meridiano de Greenwich e o Meridiano do Lugar. Conta-se de 0 a 180, para Leste ou para Oeste de Greenwich.

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Figura 17 Longitude10

Primeiro meridiano ou Meridiano de Greenwich o meridiano que serve de referncia para a contagem das longitudes. ncia

Todos os pontos sobre o mesmo meridiano tm a mesma longitude.

Figura 18 Meridiano de Greenwich

Diferena de Latitude entre dois lugares ou caminho em Latitude () a atitude distncia angular medida no meridiano compreendido entre os paralelos que passam a por esses lugares. Para a diferena de Latitude orientada para Norte ou para Sul Sul, no sentido da partida para a chegada, costuma-se chamar de caminh em Latitude. caminho

Para se obter a d diferena de Latitude entre dois pontos deve deve-se subtrair ou somar os valores de suas Latitudes, conforme eles sejam, respectivamente, de mesmo nome ou de nomes contrrios.

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Fonte: upload.wikimedia.org/

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Figura 19 Diferena de Latitude AB = 30o N BA = 30o S CA = 90o S - AC = 90o N - BC = 60o N - CB = 60o S

Usa-se muito a seguinte regra prtica para calcular a diferena de latitude: Troca-se o nome da latitude de partida, se as latitudes ficarem com nomes se contrrios, subtrai-se a menor da maior e d se o nome da maior; se as se d-se latitudes ficarem com o mesmo nome, somam somam-se e d-se o nome comum se comum.

Diferena de Longitude entre dois lugares ou caminho em Longitude () ongitude a distancia angular medid sobre o equador ou um paralelo qualquer, medida compreendido entre os meridianos que passam por esses lugares. A obteno de seu valor semelhante da diferena de Latitude. Para a diferena de Longitude iferena orientada para Leste ou para Oeste, no sentido da partida para a chegada , chegada, costuma-se chamar de c caminho em Longitude.

Figura 20 Diferena de Longitude 21

A diferena de Longitude entre o ponto A (Longitude 045E) e o ponto B (Longitude 075W) ser de 120W ( entre B e A seria de 120E).

Usa-se tambm a regra prtica para determinar a diferena de longitude: Troca-se o nome da longitude de partida; se, a partir da, as longitudes ficarem com nomes contrrios, subtrai-se a menor da maior e d-se o nome da maior; se as longitudes ficarem com o mesmo nome, somam-se e d-se o nome comum.

Quando a diferena de longitude encontrada for maior que 180, subtraise seu valor de 360 e troca-se o nome.

Latitude Mdia entre dois lugares (m) a Latitude correspondente ao paralelo mdio entre os paralelos que passam pelos dois lugares. Seu valor obtido pela semissoma ou semidiferena das Latitudes dos dois lugares, conforme estejam eles no mesmo hemisfrio ou em hemisfrios diferentes (neste caso, ter o mesmo nome que o valor maior). No exemplo anterior, a Latitude mdia entre os pontos A (Latitude 20N) e B (Latitude 55N) = 37 5N. A Latitude mdia entre o ponto C (Latitude 40N) e o ponto D (Latitude 12S) ser: = 14N.

Tambm existe regra prtica para se calcular a Latitude mdia: Quando as latitudes tm o mesmo nome, a latitude mdia a semissoma e tem o nome comum; quando as latitudes tem nomes contrrios, a latitude mdia a semidiferena e leva o sinal da maior.

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Figura 21 Latitude mdia

Apartamento (ap) o arco do paralelo da Latitude mdia medido entre os dia meridianos de dois lugares ou de dois observadores

Figura 22 - Apartamento

Observa-se que Latitude mdia arco de Meridiano e apartamento arco de se eridiano Paralelo 1.4 Velocidade no mar Velocidade distncia percorrida na unidade de tempo. Em navegao, a unidade de velocidade comumente utilizada o n, que corresponde velocidade de , 1 milha nutica por hora onde n = 1.852 m x 01 hora. hora,

23

1.5 Ortodromia e Loxodromia Ortodromia (arco de crculo mximo) qualquer segmento de um crculo mximo da esfera terrestre. , assim, a menor distncia entre dois pontos na superfcie da Terra.

Ento: a menor distncia entre dois pontos quaisquer da superfcie de uma esfera um arco de crculo mximo

Figura 23 - Ortodromia

Loxodromia (linha de rumo) a linha que intercepta os vrios meridianos segundo um ngulo constante. Embora a menor distncia entre dois pontos na superfcie da Terra seja uma ortodromia, isto , o arco do crculo mximo que passe pelos dois pontos, em navegao quase sempre mais conveniente navegar por uma loxodromia, isto , por uma linha de rumo, indicada pela Agulha, na qual a direo da proa do navio corte todos os meridianos sob um mesmo ngulo.

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Figura 24 - Loxodromia

Lisboa(39 9 N, W) - Macau(23 113 N, E) Distncia entre Lisboa e Macau numa ortodrmia: d = 10859 km Distncia entre Lisboa e Macau numa loxodrmia: d = 13579 km

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2. CARTAS NUTICAS

2.1 A necessidade de representar a Terra: mapa e carta Embora a distino seja um tanto convencional, iniciaremos este captulo estabelecendo a diferena entre os conceitos de mapa e carta.

Mapa a representao do globo terrestre, ou de trechos da sua superfcie, sobre um plano, sem carter tcnico ou cientifico especializado, indicando fronteiras polticas, caractersticas fsicas, localizao de cidades, localizao de rios e outras informaes geogrficas, sciopolticas ou econmicas, servindo apenas para fins ilustrativos ou culturais e exibindo suas informaes por meio de cores e smbolos.

Carta , tambm, uma representao da superfcie terrestre sobre um plano; mas, ela foi especialmente traada para ser usada em navegao ou outra atividade tcnica ou cientfica, servindo no somente para ser examinada, mas, principalmente, para que se trabalhe sobre ela na resoluo de problemas grficos, traados de derrotas, onde os principais elementos sero ngulos e distncias, ou na determinao da posio atravs das coordenadas geogrficas (latitude e longitude), permitindo medies precisas de distncias e direes (azimutes). Assim, os documentos cartogrficos utilizados em navegao so sempre chamados de Cartas ou Cartas Nuticas.

A nica forma rigorosa de representar a superfcie da Terra por meio de globos, para se conservar exatamente as posies relativas de todos os pontos e as dimenses apresentadas em uma escala nica. Entretanto, devido ao fato de a navegao exigir detalhes precisos, a construo de um globo teria propores exageradas (em um globo de 1,28m de dimetro, por exemplo, a escala de aproximadamente 1/10.000.000, o que no permite representar detalhes inferiores a 2km). Este inconveniente, e mais as dificuldades que se apresentariam para o traado da derrota ou a plotagem de pontos a bordo, afastam de cogitaes este sistema.

26

Para o navegante, interessa representar sobre uma folha de papel (isto , no plano) a totalidade ou uma parte da superfcie terrestre, aproximadamente esfrica. impossvel fazer isto sem deformaes ou distores, pois a superfcie de uma esfera (ou de um elipside) no desenvolvvel no plano.

2.2 Sistemas de projees cartogrficas So mtodos utilizados para representar a superfcie de uma esfera (ou de um elipside), no todo ou em parte, sobre uma superfcie plana. O processo consiste em transferir pontos da superfcie da esfera (ou elipside) para um plano, ou para uma superfcie desenvolvvel em um plano, tal como um cilindro ou um cone.

2.2.1 Sistemas de projees a) Gnomnica ponto de vista no centro da Terra; b) Estereogrfica ponto de vista na superfcie da Terra; e c) Ortogrfica ponto de vista no infinito.

Figura 25 - Projees perspectivas

Outra importante classificao dos sistemas de projees segundo a superfcie de projeo adotada. Essa superfcie pode ser um plano ou uma superfcie auxiliar desenvolvvel em um plano. Da a classificao em projees planas e projees por desenvolvimento.

A projeo ento dita plana, quando a superfcie de projeo um plano. Esse plano poder ser tangente ou secante superfcie da Terra. A projeo plana geralmente chamada azimutal, em virtude de os azimutes em torno do ponto de 27

tangncia serem representados sem deformaes. As projees azimutais so tambm chamadas zenitais.

A projeo por desenvolvimento, quando a superfcie de projeo uma superfcie desenvolvvel. De acordo com a natureza dessa superfcie desenvolvvel, as projees desse tipo se classificam em cnicas, cilndricas e polidricas.

Figura 26 - Classificao das projees segundo a situao da superfcie de projeo

Figura 27 - Classificao das projees segundo o ponto de tangncia 28

De uma maneira geral, as projees so mais conhecidas pelos nomes de seus autores do que, propriamente, pelas designaes de suas propriedades ou de suas classificaes. Isto acontece, principalmente, com as projees analticas e convencionais. , por exemplo, o caso da projeo cilndrica equatorial conforme, mais conhecida como Projeo de Mercator; e da projeo azimutal equivalente, conhecida como Projeo Azimutal de Lambert.

2.2.2 Sumrio das classificaes das projees

Para designar os diferentes tipos de projees, especificando suas caractersticas, devemos mencionar seus elementos na seguinte ordem: 29

a) natureza da superfcie de projeo adotada (plano, cilindro ou cone); b) situao da superfcie de projeo em relao superfcie da Terra; e c) classificao da projeo quanto propriedade que conserva.

Assim, dir-se-: - projeo cilndrica equatorial conforme; - projeo cnica normal equidistante meridiana; - projeo plana polar gnomnica; e - projeo cilndrica transversa conforme, etc.

2.3 Projeo de mercator (1569)

Figura 28 - Projeo de Mercator (1569)

Na poca das grandes navegaes, as antigas cartas geogrficas mostraramse logo ineficazes e ultrapassadas. Os estudiosos, sentindo a necessidade de um bom mapa para uma boa orientao, sobretudo pela perspectiva de fazer viagens por lugares desconhecidos e, convencidos definitivamente de que a Terra era redonda, procuraram encontrar um modo de representar no plano os pontos geogrficos de uma esfera.

O gegrafo belga Gerhard Kremer (1512-1594), cujo apelido latino era Gerardus Mercator, criou um mtodo que consistia em simular a projeo da sombra da Terra num cilindro que a envolvesse perpendicularmente, tangenciando o equador. Desenrolado o cilindro o mapa mundi obtido apresentaria, ainda, distores 30

cada vez maiores medida que a distncia fosse aumentando da linha do Equador para os Polos. Assim, a Groenlndia e a Antrtica apareciam maiores do que realmente eram na realidade. Mesmo sem poder representar fielmente os Polos sul e norte, os mapas de Mercator eram utilizados pelos navegadores que evitavam esse rumo, e ainda hoje, a projeo por ele inventada usada no desenho de mapas mundi. Conforme j sabemos, a menor distncia entre dois pontos na superfcie da Terra (considerada esfrica para os fins comuns da navegao) o arco de crculo mximo que os une, ou seja, uma ortodromia.

A navegao sobre uma ortodromia, porm, exige constantes mudanas de rumo, pois os arcos de crculo mximo formam ngulos variveis com os meridianos. A utilizao da agulha nutica obriga os navegantes a percorrer, entre dois pontos na superfcie da Terra, no a menor distncia entre eles, mas uma linha que faz um ngulo constante com os sucessivos meridianos, igual ao seu azimute. Esta linha o rumo, a loxodromia ou curva loxodrmica e, tambm conforme mencionado no Captulo anterior tem, na esfera, a forma de uma espiral que tende para os Polos, exceto no caso dos meridianos, paralelos e equador.

Figura 29 Linha de Rumo

Assim, uma exigncia bsica para utilizao de um sistema de projeo em Cartografia Nutica que represente as loxodromias, ou linhas de rumo, por linhas retas. Essa condio indispensvel atendida pela Projeo de Mercator, que

31

publicou, em 1569, sua Carta Universal (planisfrio), na qual as loxodromias eram representas por linhas retas.

A projeo de Mercator pertence classe das projees por desenvolvimento cilndrico e categoria das projees conformes. Da condio de conformidade, isto , da inexistncia de deformaes angulares, surge a propriedade de manuteno da forma das pequenas figuras. A projeo de Mercator uma modalidade equatorial das projees cilndricas, isto , o cilindro considerado tangente superfcie da Terra no equador.

Figura 30 - Projeo cilndrica

Figura 31 - Cilindro tangente no equador

A projeo de Mercator classificada, portanto, como uma projeo cilndrica equatorial conforme.

Cilndrica: pois a superfcie de projeo um cilindro, isto , a Superfcie da Terra (ou parte dela) projetada em um cilindro.

Equatorial: o cilindro tangente superfcie da Terra no Equador.

Conforme: os ngulos so representados sem deformao. Por isto, as formas das pequenas reas se mantm, sendo, assim, a projeo tambm denominada ortomorfa. 32

2.3.1 Caractersticas da projeo de Mercator

Figura 32 - Projeo de Mercator 33

2.3.2 Vantagens da projeo de Mercator 1 - Os meridianos so representados por linhas retas; 2 - Os paralelos e o Equador so representados por um segundo sistema de linhas retas, perpendicular famlia de linhas que representam os meridianos; 3 - fcil identificar os pontos cardeais numa carta de Mercator; 4 - fcil plotar um ponto numa carta de Mercator conhecendo-se suas coordenadas geogrficas (Latitude e Longitude); 5 - fcil determinar as coordenadas de qualquer ponto representado numa carta de Mercator; 6 - Os ngulos medidos na superfcie da Terra so representados por ngulos idnticos na carta; assim, direes podem ser medidas diretamente na carta. Na prtica, distncias tambm podem ser medidas diretamente na carta; 7- As linhas de rumo ou loxodromias so representadas por linhas retas; 8 - Facilidade de construo (construo por meio de elementos retilneos); e 9 - Existncia de tbuas para o traado do reticulado.

2.3.3 Limitaes da projeo de Mercator. 1. Deformao excessiva nas altas latitudes;

2. Impossibilidade de representao dos Polos; e

3. Crculos mximos, exceto o equador e os meridianos, no so representados por linhas retas (limitao notvel nas Cartas de Mercator de pequena escala, representando uma grande rea).

34

2.3.4 Latitudes crescidas e medio de distncias nas cartas de Mercator Quando comparada com o globo, a projeo de Mercator exibe enormes deformaes de reas nas altas latitudes. O exemplo mais vezes citado o da Groenlndia que, quando apresentada numa projeo de Mercator, aparece maior que a Amrica do Sul, apesar desta ltima ter rea nove vezes maior.

Figura 33 Latitudes crescidas11

Esta expanso da escala de latitudes na medida em que caminhamos do equador em direo aos polos denominada de Latitudes Crescidas e, com a impossibilidade de representao dos polos, constituem as limitaes mais acentuadas da projeo de Mercator. Utilizao da projeo de Mercator

Falando-se em navegao, a projeo de Mercator resolveu graficamente os problemas da estima com tal sucesso que sua popularidade inexcedvel e seu emprego incomparvel: a loxodromia representada por uma linha reta, que faz com os meridianos um ngulo constante.

11

www.colegiosaofrancisco.com.br/

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Ela geralmente limitada pelo paralelo de 60, porque, nesta latitude, as deformaes j se apresentam excessivas. Entretanto, podemos utiliz-la

satisfatoriamente at a latitude de 80, desde que sejam tomadas precaues especiais quanto ao uso da escala das distncias.

Alm da Cartografia Nutica, a projeo de Mercator tambm empregada nas seguintes classes de cartas: cartas-piloto, de fusos horrios, magnticas, geolgicas, celestes, meteorolgicas, aeronuticas e mapas-mundi.

2.3.5 Interpretao de uma carta nutica na projeo de Mercator So os documentos cartogrficos que resultam de levantamentos de reas ocenicas, mares, baas, rios, canais, lagos, lagoas, ou qualquer outra massa dgua navegvel e que se destinam a servir de base navegao; so geralmente construdas na projeo de Mercator e representam os acidentes terrestres e submarinos, fornecendo informaes sobre: - profundidades; - perigos navegao (bancos, pedras submersas, cascos soobrados ou qualquer outro obstculo navegao); - natureza do fundo, fundeadouros e reas de fundeio, auxlios navegao (faris, faroletes, boias, balizas, luzes de alinhamento, radiofaris, etc.); - altitudes e pontos notveis para os navegantes; - linha de costa e de contorno das ilhas; - elementos de mars; - correntes e magnetismo; e - outras indicaes necessrias segurana da navegao.

2.3.6 Principais elementos representados em uma carta nutica a) Reticulado. Em uma carta de Mercator, o conjunto dos meridianos e paralelos denominado reticulado. Ao longo dos meridianos extremos da carta est representada a escala de latitudes (onde devem ser sempre medidas as distncias).

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Ao longo dos paralelos superior e inferior da carta est representada a escala de longitudes.

b) Escala. Como vimos, em uma carta de Mercator a escala de longitudes constante, enquanto que a escala de latitudes varia, em virtude das latitudes crescidas. Denomina-se, ento, escala natural a escala de latitudes em um determinado paralelo, normalmente o paralelo mdio (Lat. mdia) da rea abrangida. Este , de fato, o nico paralelo representado sem deformaes de escala, ou seja, a escala natural, na realidade, somente perfeitamente vlida ao longo deste paralelo. Escala definida como a relao entre um valor grfico, na carta, e o valor real correspondente, na superfcie da Terra. A escala de uma carta proporciona uma idia da relao existente entre o trecho da Terra abrangido pela carta e sua representao na mesma. Quanto maior o denominador da escala, menor a escala.

Exemplos:

1. Com que comprimento grfico seria representada uma distncia de 200 metros em uma carta na escala de 1 : 100.000? 1 mm _________________ 100.000 mm = 100 m x mm ____________________________ 200 m x = 200 / 100 = 2 mm

2. Com que comprimento grfico seria representada a mesma distncia de 200 metros em uma carta na escala de 1 : 25.000? 1 mm________________ 25.000 mm = 25 m x mm__________________________ 200 m

=Outros exemplos sobre escala:

=

E=

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1. Qual o comprimento grfico, em milmetros, correspondente a uma distncia de 2.000 metros, medida na superfcie da Terra, em uma carta na escala de 1:50.000?

Carta 1 mm x

Terra 50.000 mm 2.000.000 mm x = 2.000.000 / 50.000 = 40mm

2. Quanto mede no terreno, em metros, uma dimenso cujo valor grfico, medido sobre uma carta na escala de 1:25.000, 15 milmetros?

Carta 1 mm 15 mm

Terra 25.000 mm x x = 25.000 mm x 15 = 375.000 mm = 375 m

2.3.7 Projees cartogrficas; a Carta Nutica Quanto maior a escala de uma carta, mais detalhada pode ser na representao do trecho da Terra por ela abrangido.

A escala de uma carta deve ser determinada pelo tipo de navegao pretendido, a natureza da rea a ser coberta e a quantidade de informaes a serem mostradas. Vrias classificaes para escala so empregadas, tais como pequena escala, mdia escala, grande escala e srie costeira contnua. Estas classificaes tm por finalidade indicar o tipo de carta, mais do que a escala real, que poder variar de rea para rea.

De uma forma muito genrica, as classificaes pequena escala, mdia escala e grande escala abrangem os seguintes tipos de carta:

Pequena escala - navegao ocenica (alto-mar)..........escala menor que 1:1.500.000 38

Mdia escala - travessia (passagem)/aterragem ....... ...... 1:1.500.000 1:750.000 - cabotagem ....................................................1:500.000 1:150.000

Grande escala - aproximao de portos/guas costeiras restritas 1:150.000 1:50.000 - portos/ancoradouros/canais estreitos ......................1:50.000 e acima

Como norma, sempre que uma determinada rea for abrangida por cartas nuticas em escalas diversas, deve-se navegar na carta de maior escala, que apresentar sempre maior grau de detalhe na representao tanto do relevo submarino como da parte emersa. Alm disso, na plotagem de posio do navio na carta, um mesmo erro grfico pode corresponder a desde algumas dezenas de metros, na carta de maior escala, at muitos dcimos de milha, nas cartas de menor escala, o que muito importante, principalmente nas proximidades da costa ou de perigo. De acordo com as escalas, as cartas nuticas publicadas pela Diretoria de Hidrografia e Navegao (DHN) so geralmente classificadas em:

Escalas

2.4 Projeo cilndrica conforme de Lambert Tambm conhecida como: projeo cilndrica transversa conforme ou projeo cilndrica conforme de Lambert-Gauss. 39

A projeo conforme de Lambert aumenta a faixa de Latitude da projeo cnica simples pelo uso de um cone secante, que intercepta a superfcie da Terra em dois paralelos padres.

Figura 34 - Projeo conforme de Lambert

Figura 35 - Distores12

O espaamento entre os paralelos alterado matematicamente, de modo que a distoro ao longo dos paralelos e ao longo dos meridianos seja a mesma, o que torna a projeo conforme.

Esta projeo, idealizada por Johann Heinrich Lambert no Sculo XVIII, a projeo cnica mais utilizada em navegao, embora seu emprego maior seja em cartas aeronuticas.

Uma linha reta na projeo conforme de Lambert aproxima-se tanto de um crculo mximo que os dois podem ser considerados idnticos para os propsitos de navegao. Marcaes radiogoniomtricas, de sinais rdio que se propagam por crculos mximos, podem ser plotadas nesta projeo sem a correo que

12

www.esteio.com.br/.../006/o-class_conica.htm

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necessitam quando so plotadas em uma carta de Mercator. Esta caracterstica, ganha sem o sacrifcio da conformidade, tornou a projeo conforme de Lambert adequada para cartas aeronuticas, pois em navegao area faz-se intenso uso de marcaes-rdio. Em cartografia nutica, esta projeo tem sido empregada, em uma forma ligeiramente modificada, em altas latitudes, para cartas polares.

2.4.1 Comparao das projees mais utilizadas em cartografia nutica.

41

2.4.2 Projeo Gnomnica A projeo gnomnica utiliza como superfcie de projeo um plano tangente superfcie da Terra, no qual os pontos so projetados geometricamente, a partir do centro da Terra. Esta , provavelmente, a mais antiga das projees, acreditando-se que foi desenvolvida por Thales de Mileto, cerca de 600 a.C. A projeo gnomnica apresenta todos os tipos de deformaes. A projeo no equidistante; a escala s se mantm exata no ponto de tangncia, variando rapidamente medida que se afasta desse ponto. Ademais, a projeo no conforme, nem equivalente. As distores so to grandes que as formas, as distncias e as reas so muito mal representadas, exceto nas proximidades do ponto de tangncia.

Figura 36 - Projeo Gnomnica

2.4.3 Carta de fusos horrios Conversor de Tempo TMG (GMT Time Conversion) O tempo TMG (tempo mdio de Greenwich) usado hoje em dia para colocar todo o mundo no mesmo sistema horrio. Em termos simples trata-se de usar um relgio universal em vez do nosso prprio relgio local, e tem como objetivo ajudar os navegantes quando atravessam zonas de diferentes fusos horrios. Para se alcanar este objetivo, temos que regular o relgio para uma localizao especfica, definindo a essa localizao um padro e funcionando como um verdadeiro Relgio do Mundo (WORDL CLOCK). 42

Dessa forma, selecionou-se o TMG (Tempo Mdio de Greenwich / GMT Greenwich Mean Time) como referncia para uso na navegao. A rea central conhecida por o Primeiro Meridiano ou Meridiano Central e habitualmente referido como Z ou ZULU.

A terra est dividida em 24 zonas de tempo (time zones) de 15 de longitude cada uma, normalmente designadas de Fusos Horrios. H doze no hemisfrio Leste e doze no hemisfrio Oeste, respectivamente para a direita e esquerda do Meridiano Central que passa pela povoao de Greenwich, na Inglaterra. Com vista a simplificar as converses, cada fuso horrio est atribudo a uma Zone Designator que usada para efetuar as converses. No hemisfrio Oeste so positivas e no hemisfrio Leste so negativas. A cada fuso horrio correspondem 60 minutos= 1 hora. A Zone Designator que tem o Primeiro Meridiano como meridiano central a de fuso horrio igual a zero (Zone Designator 0)

Assim sendo para calcular o tempo em Paris que est para Leste diferena de um fuso horrio o valor da Zone Designator de 1. Como est para Leste vai afetada do sinal (menos). Para efetuar as converses obviamente necessrio possuir uma carta de fusos horrios, ou mesmo o seu computador, que alm de fornecer-lhe essas indicaes, pode efetuar-lhe o clculo imediatamente.

Vejamos: Comecemos pela frmula geral de clculo: GMT (ZULU) = LMT (Local Mean Time) + ZD (Zone Designator) ...ento: LMT = GMT ZD

A hora local pois obtida subtraindo hora zulu uma ou mais Zone Designator

Exemplo 1: Paris est a uma hora de diferena de Portugal. Se forem 17h45 em Lisboa, que horas sero em Paris? LMT Paris = 17h45 (1h) 1h porque est para Leste LMT Paris = 18h45 43

Exemplo 2: Nova Iorque est a 5 horas de diferena de Portugal. Se forem 13h30 em Lisboa, que horas sero em Nova Iorque? LMT Nova Iorque = 13h30 (+5) +5 porque est para Oeste LMT Nova Iorque = 08h30

Exemplo 3: Nova Iorque est a 6 horas de diferena de Paris. Se forem 14h00 em Paris que horas sero em Nova Iorque? LMT Nova Iorque = 14h00 (+ 6) +6 porque est para Oeste LMT Nova Iorque = 08h00

Exemplo 4: Boston est na Zone Designator +5 (fuso horrio de Boston = +5) e Paris na Zone Designator 1 (fuso horrio 1). Se forem 18H00 em Boston que horas sero em Paris? LMT Paris = [18h00 (+5)] (1) LMT Paris = 24h00

Exemplo 5: Decolei de Paris s 14h00 em direo a Boston mas perdi-me nas horas. S sei que espero gastar na viagem 9 horas. A que horas chego a Boston? LMT Boston = 14h00 (+5) LMT Boston = 09h00, ou seja, Eram 09h00 em Boston quando decolei de Paris 09h00 + 09h00 da viagem = 18h00, Espero chegar a Boston s 18h00

44

Figura 37- Carta de fusos horrios13

2.4.4 Cartas piloto As cartas piloto apresentam informaes meteorolgicas e oceanogrficas de fundamental importncia para o navegante, tanto na fase de planejamento, como na de execuo da derrota.

A DHN publica um Atlas de Cartas Piloto para o Oceano Atlntico, abrangendo, no sentido NS, o trecho de Trinidad ao Rio da Prata e, no sentido WE, o trecho desde o litoral da Amrica do Sul at o meridiano de 020W.

O Atlas de Cartas Piloto constitudo por 12 cartas, na projeo de Mercator, escala 1:10.000.000, sendo uma para cada ms do ano.

Para a navegao, as principais informaes das cartas piloto referemse a ventos e correntes martimas. Entretanto, as cartas apresentam, ainda, informaes sobre declinao magntica (mostrando linhas isognicas e linhas de mesma variao anual da declinao), temperatura do ar e temperatura da gua do mar.13

www.santaremtur.com.br/

45

No verso das cartas piloto constam, tambm, informaes sobre nevoeiro, visibilidade, temperatura, vento mdio e ocorrncia de ventos fortes nos principais portos e ilhas do Brasil.

Em azul so apresentadas as informaes sobre ventos. Para os diversos locais onde aparecem representadas, as rosas-dos-ventos indicam, em

percentagens, as direes de onde sopram os ventos e, na escala BEAUFORT.

A Figura abaixo mostra um trecho da carta piloto para o ms de maro, expressando as condies mdias para este ms.

Figura 38 - Carta piloto

46

Figura 39 Carta piloto americana do hemisfrio Sul14

2.4.5 Carta de plotar uma carta na projeo de Mercator que serve para plotagem de posies nas grandes travessias, com o propsito de acompanhar a navegao realizada em cartas de pequena escala, fornecendo principalmente rumo e velocidade. So cartas editadas em escala para navegao de cabotagem, com abrangncia de 6 de Latitude.

2.4.6 Carta gnomonica A projeo gnomnica tem a propriedade nica de representar todos os crculos mximos por linhas retas. Os meridianos aparecem como retas convergindo para o polo mais prximo. Os paralelos, exceto o equador (que um crculo mximo)14

picasaweb.google.com

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aparecem como linhas curvas . Alm disso, na projeo gnomnica, como em todas as projees azimutais, os azimutes a partir do ponto de tangncia so representados sem deformaes. Em cartografia nutica, a projeo gnomnica , ento,empregada principalmente na construo de Cartas para Navegao Ortodrmica.

Carta Gnomnica tambm aplicada em radiogoniometria com estao fixa, aproveitando-se a propriedade da projeo gnomnica de representar sem deformaes os azimutes (marcaes) tomados a partir do ponto de tangncia (que, neste caso, ser a posio da estao radiogoniomtrica). Por outro lado, sabe-se que no possvel representar as regies polares na projeo de Mercator, devido sua impossibilidade material da representar o polo e por causa das deformaes excessivas apresentadas em Latitudes muito altas. Esta importante lacuna pode ser preenchida pela projeo gnomnica, por exemplo: se for desejada a derrota ortodrmica do Cabo Orange para o Arquiplago dos Aores, basta traar na carta, construda na projeo gnomnica, uma linha reta conectando os dois locais. Esta linha representa o arco de crculo mximo que passa pelos dois pontos, constituindo, assim, a menor distncia entre eles.

Figura 40 - Carta Gnomnica15

15

www.members.shaw.ca/quadibloc/maps/maz0201.htm

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2.5 Resoluo grfica de problemas tipo: Notas importantes

1. S se traam na Carta RUMOS e MARCAES VERDADEIROS. 2.Trabalha-se na Carta apenas com lpis, nunca com caneta.

2.5.1 Dadas as coordenadas de um ponto, plot-lo na carta Exemplo Plotar na Carta de Instruo (N 13006 Do Cabo Frio ao Rio de Janeiro) o ponto A, cujas coordenadas so: Lat. 22 51.0' S; Long. 041 41.2W

Sequncia de operaes: 1. Identificam-se e marcam-se os valores da latitude e longitude nas escalas respectivas (cuja menor diviso, neste caso, de 1 dcimo de minuto).

2. Com a rgua de paralelas (ou o parallel plotter) traa-se o paralelo correspondente Latitude do ponto.

3. Sobre este paralelo, com o auxlio do compasso de navegao, marca-se a Longitude do ponto, a partir de um dos Meridianos do reticulado da carta.

Observao. Poder-se-ia, tambm, traar primeiro o Meridiano correspondente Longitude do ponto e depois marcar sobre ele, com um compasso, a Latitude do ponto, a partir de um dos Paralelos do reticulado da carta. Alm disso, poder-se-ia, ainda, plotar o ponto A apenas com a rgua de paralelas, traando, com ela, seu paralelo e seu meridiano. O ponto A, ento, estaria na interseo das linhas traadas.

Perguntas sobre o ponto A:

1. Qual a profundidade do ponto A? Resposta: 63 metros (lida na Carta) 49

2. Qual a Latitude Mdia (Lat md) do trecho abrangido pela Carta Nutica N 13006?

Soluo: Lat 1 = 22 40.0 S Lat 2 = 23 45.0 S = 46 25.0 S . = . = .

Resposta: 23 12.5S

3. Qual a escala natural da carta N 13006? Resposta: 1:300.000 na Lat. 28 40.0' S (lida no ttulo da Carta).

2.5.2 Dado um ponto na carta, determinar as suas coordenadas Exemplo Determinar, na Carta N 13006 , as coordenadas geogrficas (Latitude e Longitude) do Farol Ponta Negra Lp (2)B 10s 71m 21M.

Sequncia de operaes: 1. Com o auxlio da rgua de paralelas (ou do parallel plotter), marca-se, sobre o paralelo do ponto em questo, o ponto em que este intercepta o Meridiano mais prximo traado no reticulado da carta.

2. Ento, com o auxlio do compasso de navegao, determinam-se as coordenadas do ponto, nas escalas de Latitude e Longitude da carta.

Observao. O problema tambm pode ser resolvido apenas com um compasso de navegao, tangenciando-se, a partir do ponto em questo, o Meridiano e o Paralelo mais prximos traados no reticulado da carta, usando-se as distncias obtidas no compasso para determinar as coordenadas do ponto, nas escalas de latitude e longitude. 50

Coordenadas do farol Ponta Negra: Resposta: Lat. 22 57.6' S; Long. 042 41.5' W

Perguntas: 1. Qual a cor da luz emitida pelo Farol Ponta Negra? Resposta: Branca (B) ver Carta N 12.000 Smbolos e abreviaturas (seo IP).

2. Qual o ritmo da luz emitida pelo Farol Ponta Negra? Resposta: Luz de lampejos (Lp.) ver carta N 12.000 Smbolos e abreviaturas (seo IP).

3. Qual a altitude do foco e o alcance do Farol Ponta Negra? Respostas: Altitude do foco = 71m; alcance 21 = milhas nuticas

2.5.3 Traar um rumo a partir de um ponto plotado na carta Exemplo A partir do ponto de coordenadas Lat. 23 15.5' S, Long. 043 10.6' W, traar o Rumo Verdadeiro R = 070.

Sequncia de operaes 1. Como visto s se traam na carta rumos verdadeiros. Ento, transporta-se para o ponto de origem, a partir da rosa de rumos verdadeiros mais prxima, com o auxlio da rgua de paralelas (ou do parallel plotter), a direo 070 e traa-se o rumo.

2. Precauo. Cuidado para no traar a recproca (neste caso, 290). 3. Sobre a linha traada, rotula-se: R 070

Perguntas:1. Qual o valor da Declinao Magntica (Dec mg) e de sua variao anual na rea da Carta 13006?

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Respostas:

Dec mg = 21 55' W (em 2005). Variao anual = 5' W.

2. O valor da Dec mg significa que o Norte Magntico est a leste ou a oeste do Norte Verdadeiro? Resposta: Sim, O Norte Magntico est a Oeste (W) do Norte Verdadeiro.

3. Qual o valor do Rumo Magntico (Rmg) correspondente ao Rumo Verdadeiro R = 070? Resposta: Rmg = 92.5 (obtido pela soma de R com Dec Mg corrigida).

2.5.4 Dados dois pontos A e B, determinar o rumo verdadeiro entre eles. Exemplo Determinar o Rumo Verdadeiro entre os pontos A e B de coordenadas: A: Lat. 23 23.0' S; Long. 041 41.5' W B: Lat. 23 17.5' S, Long. 043 17.5' W

Sequncia de operaes: 1. Inicialmente, plotam-se os dois pontos na carta, conforme j explicado.

2. Em seguida, unem-se os dois pontos com a rgua de paralelas (ou o parallel plotter), com o que fica determinada a direo a ser seguida entre os dois pontos.

3. Movendo adequadamente a rgua de paralelas ao longo da carta, transporta-se a direo determinada para o centro da Rosa de Rumos Verdadeiros mais prxima.

4. L-se, ento, na graduao da Rosa, no sentido correto, o valor do Rumo Verdadeiro.

5. Finalmente, rotula-se o valor do Rumo sobre a linha traada entre os dois pontos, precedido pela abreviatura R; no caso em questo: R=274 (Rumo Verdadeiro = 274).

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Perguntas: 1. Qual seria o Rumo Verdadeiro para navegar do ponto B para o ponto A? Resposta: R = 086

2. Qual a Diferena de Latitude e Diferena de Longitude entre os pontos A e B? Resposta: Diferena de Latitude 00 05.56 N; Difere na de Longitude 001 W 36'

3. Qual a isobtica traada na carta e encontrada sobre o rumo ? Resposta: 100 metros.

2.5.5 Dados dois pontos, determinar a distncia entre eles Exemplo Determinar a distncia entre os pontos A e B do exemplo anterior.

Sequncia de operaes:

1. Aps plotar os pontos na carta (se for o caso), deve- se un-los por uma linha reta, com o auxlio da rgua de paralelas.

2. Em seguida, verifica-se a possibilidade de alcan-los com uma nica abertura do compasso de navegao. Neste caso, ajusta-se esta abertura no compasso e faz-se a medida da distncia na escala de latitudes (nunca na escala de longitudes), em torno da latitude mdia entre os dois pontos (ou seja, na altura aproximada dos paralelos dos dois pontos).

3. Caso no seja possvel medir a distncia entre os dois pontos com uma s abertura do compasso, mede-se por somatrio de vrias aberturas, tendo-se o cuidado de usar sempre a escala de latitudes na altura da latitude mdia de cada segmento.

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Figura 41 Determinao de distancia

2.5.6 Medio de distncia em uma carta de Mercator 4. Aps obter o valor da distncia, registra-se o mesmo sob a linha que une os dois pontos, precedido da abreviatura d. Neste caso, d = 87,8M.

Perguntas:

1. Qual o significado do smbolo constitudo por um ferro tipo almirantado, representado ao Norte da Ilha Rasa? Resposta: Fundeadouro recomendado ver Carta N 12.000 INT1, seo IN.

2. Qual a distncia entre o Farol da Ilha Rasa e o Farol do Cabo Frio? Resposta: d = 62,2 M.

3. Qual a altura do nvel mdio do mar (MSL: mean sea level) sobre o nvel de reduo das sondagens (NR) na rea da Carta N 13006? Resposta: 0,7 m (obtida do quadro de informaes sobre a mar, inserido na carta n 13006).

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2.5.7 Obter o rumo para, a partir de um ponto dado, passar a uma determinada distncia de outro ponto Exemplo Obter o Rumo Verdadeiro (R) para, a partir do ponto de coordenadas B: Lat. 23 12.5' S, Long. 043 15.5' W, passar a 3,5 M do Farol do Cabo Frio.

Sequncia de operaes: 1. Plota-se na Carta o ponto de origem, conforme j explicado.

2. Toma-se a distncia dada, com um compasso, na escala de latitudes, na altura do paralelo do ponto do qual se deseja passar distante.

3. Traa-se, com raio igual distncia dada, uma circunferncia (ou trecho dela) em torno do ponto do qual se deseja passar distante.

4. Em seguida, traa-se do ponto de origem uma tangente circunferncia acima citada. 5. Ento, com o auxlio de uma rgua de paralelas, transporta-se a direo da tangente traada para o centro da Rosa de Rumos Verdadeiros mais prxima e l-se o valor do Rumo, na Graduao da Rosa.

6. Finalmente, rotula-se o valor do Rumo, sobre a linha traada, precedido da abreviatura R. Resposta: No caso em questo, o rumo verdadeiro para, partindo do ponto dado, passar a 3,5 Milha do Farol do Cabo Frio R = 083.

2.6 Confiana e preciso da carta nutica As Cartas Nuticas brasileiras editadas pela DHN so um dos motivos de orgulho da Marinha, pela preciso da tecnologia empregada, reconhecida pelos servios hidrogrficos de todo o mundo e pela Organizao Hidrogrfica Internacional. Mesmo assim, o navegante deve evitar confiar cegamente na carta e ser capaz de avaliar a confiana que ela pode inspirar. 55

O valor de uma carta depende, principalmente, da preciso do levantamento em que baseada, sendo esse fato tanto mais sensvel quanto maior for a escala da carta. A data do levantamento, que sempre encontrada no ttulo da carta, um bom guia para estimar essa preciso. Os primitivos levantamentos eram feitos, na maioria das vezes, em circunstncias que impediam grande preciso de detalhes, pelo que as cartas neles baseadas devem ser utilizadas com precauo, at que a experincia venha demonstrar sua preciso.

Nas cartas mais novas, os Diagramas de Levantamentos ou Diagramas de Confiabilidade tambm fornecem importantes informaes sobre a preciso e confiana da carta. Em certas zonas, onde a qualidade predominante do fundo areia ou lama, podem, com o passar dos anos, ocorrer sensveis alteraes. mesmo possvel afirmar que, exceto nos portos muito frequentados e em suas proximidades, em nenhum levantamento at agora executado o exame do fundo foi muito minucioso para se poder ficar certo de que todos os perigos foram encontrados e delimitados. Outra maneira de se avaliar a qualidade de uma carta o exame da quantidade e da distribuio das sondagens nela mostradas. Quando as sondagens so esparsas e irregularmente distribudas, pode-se considerar que o levantamento no foi feito com grande detalhe. Deve-se ter sempre em mente que o principal mtodo para conhecer o relevo do fundo do mar o laborioso processo de sondagem, no qual uma embarcao ou navio que sonda uma determinada rea conserva-se sobre determinadas linhas e, cada vez que lana o prumo ou faz uma sondagem sonora, com ecobatmetro, obtm a profundidade sobre uma rea diminuta, que representa o relevo submarino de uma faixa de pouca largura. Por conseguinte, as linhas de sondagem devem sempre ser consideradas como representando o relevo submarino apenas nas suas

proximidades imediatas. Por vezes, no havendo indcios da existncia de um alto- fundo, sua localizao pode escapar quando se sondam duas linhas que o ladeiam, sendo essa possibilidade tanto maior quanto menor for a escala da carta. As cartas costeiras, por conseguinte, no podem ser consideradas como infalveis, no se devendo, em uma costa rochosa, navegar por dentro da linha de 20 metros de profundidade, sem 56

se tomar toda precauo para evitar um possvel perigo. Mesmo em carta de grande escala, os navios devem evitar passar sobre fundos irregulares representados nas cartas, porque algumas pedras isoladas so to escarpadas, que, na sondagem, pode no ter sido encontrada a sua parte mais rasa. Espaos em branco entre as profundidades podem significar que nesses trechos no se fizeram sondagens. Quando h bastante fundo em torno de tais trechos, podem eles ser considerados como de profundidade grande e uniforme. Porm, quando as sondagens indicam pouca gua e o resto da carta mostra a existncia de pedras e altos-fundos, esses espaos em branco devem ser considerados como suspeitos.

2.6.1 Atualizao das cartas As Cartas, assim como as demais publicaes de auxlio navegao, s podem inspirar confiana quando so mantidas atualizadas,

2.6.2 Correo de cartas a bordo Ao usar uma carta recm- adquirida, o navegante deve verificar se no h nenhum Aviso Permanente que a tenha alterado, aps o ltimo Aviso nela registrado, e deve anotar todos os Avisos-Rdios, Temporrios e Preliminares que a afetam e continuam em vigor, de acordo com o ltimo Folheto Quinzenal de Avisos aos Navegantes.

Todas as alteraes que afetam a segurana da navegao e que podem ser introduzidas na carta mo ou por colagem de trecho, so divulgadas por Avisos aos Navegantes. Nestas correes importante observar os seguintes critrios: devem ser usadas as convenes da carta N 12.000 INT1 da DHN Smbolos e Abreviaturas Usados nas Cartas Nuticas Brasileiras; os acrscimos devem ser feitos de maneira a no prejudicar qualquer informao j existente; as informaes canceladas ou corrigidas em carter permanente devem ser riscadas a tinta violeta, nunca rasuradas; e as notas de precauo, proibio, mars, correntes, etc., devem 57

ser colocadas em local conveniente, de preferncia prximo do ttulo, quando o Aviso aos Navegantes no especificar a posio onde devem ser inseridas.

As alteraes decorrentes de Aviso-Rdio, geralmente referentes a derrelitos perigosos navegao, extino temporria de luzes, retirada temporria de auxlios navegao e outras informaes de carter urgente, devem ser inseridas a lpis na carta afetada e apagadas logo que novo aviso as cancelar ou na data que for determinada pelo Aviso que as divulgou. Estas alteraes, enquanto em vigor, so repetidas no Folheto Quinzenal de Avisos aos Navegantes.

As alteraes decorrentes de Aviso Temporrio devem ser feitas a lpis, anotando se junto a elas, tambm a lpis, o nmero e o ano do aviso (Ex. E40 (T)/93). Se o Aviso entrar em vigor como Permanente em data prefixada e sem novo Aviso, seu nmero deve ser anotado a lpis no canto esquerdo da margem inferior da carta e ambos correo e nmero do aviso devem ser cobertos com tinta violeta na data de entrada em vigor como permanente.

As correes decorrentes de Aviso Permanente devem ser feitas a tinta violeta, de maneira clara e sem rasuras. No canto esquerdo da margem inferior da carta devem ser registrados com tinta violeta o ano, se ainda no estiver escrito, e o nmero do aviso.

2.6.3 Atualizao das cartas pela dhn Alm das correes a bordo, as Cartas Nuticas so periodicamente atualizadas pela DHN, nas formas abaixo:

Reimpresso A reimpresso de uma carta constitui uma nova impresso da edio em vigor, sem qualquer alterao significativa para a navegao, a no ser as j previamente divulgadas por Avisos aos Navegantes. A reimpresso pode incluir, tambm, outras pequenas alteraes que no afetam a segurana da navegao e que, por conseguinte, no foram divulgadas por Avisos aos Navegantes. A reimpresso de uma carta no cancela a impresso anterior da mesma edio. 58

Nova edio Uma nova edio publicada quando uma carta fica desatualizada, geralmente devido realizao de novos levantamentos, implicando em importantes alteraes nas informaes essenciais navegao, alm das j divulgadas por Avisos aos Navegantes.

Uma nova edio cancela a edio anterior. A data das edies subsequentes 1 edio informada no centro da margem inferior da carta, em substituio desta, permanecendo inalterada a data de publicao, no canto direito da margem.

2.7 Cartas eletrnicas O aparecimento dos sistemas eletrnicos de baixo custo e o Sistema Global de Posicionamento (GPS) permitiu o surgimento de sofisticados sistemas de navegao. Tal tecnologia, que permite a navegao em tempo real e a integrao de cartas especiais com a silhueta do navio, o Radar e diversos equipamentos de navegao, e que possui funes de navegao automatizadas e de troca de dados precisos de posicionamento, tudo de forma eletrnica, est revolucionando a navegao, proporcionando o maior avano na segurana da navegao desde a inveno do Radar16.

Em julho de 1998, o Subcomit para a Segurana da Navegao (NAV44), da OMI, recomendou uma emenda s normas sobre o funcionamento do sistema ECDIS (Electronic Chart Display and Information System), a qual permitiria a estes sistemas operar no modo RCDS (Raster Chart Display System) nas zonas do globo com ausncia de dados S57. Na mesma proposta, foi ainda referido que um ECDIS, quando a funcionar no modo RCDS, deveria ser utilizado em conjunto com um flio apropriado das cartas em papel atualizadas e corrigidas. Uma avaliao independente efetuada no mar antes da reunio do NAV44 concluiu que este sistema, RCDS, daria uma contribuio muito positiva para o aumento da segurana da navegao. O facto de os sistemas ECDIS poderem funcionar deste modo constitui uma forma de as companhias de navegao e os navegantes em geral16

www.mar.mil.br/

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maximizarem a utilizao destes sistemas antes de existir disponvel uma cobertura mundial de cartas S57. Esta proposta da OMI lana o conceito dual-fuel, o qual permite a utilizao de cartas raster oficiais e cartas vetoriais oficiais no mesmo sistema, e estipula que a substituio das cartas raster v sendo feita medida que forem sendo produzidas cartas oficiais em formato vetorial S57. Em dezembro de 1998 adaptada a proposta NAV44 pelo Comite da Segurana Martima da OMI. O objetivo do UKHO oferecer ao navegante toda uma srie de informao nutica de elevada qualidade, precisa e corrigida semanalmente. O UKHO o nico organismo hidrogrfico oficial a poder oferecer um servio integrado em formato papel, raster e vetorial, com cobertura mundial. Os distribuidores autorizados do UKHO esto aptos a fornecer o servio de qualquer das formas.

As cartas de papel do UKHO possuem j uma reputao a nvel internacional sem paralelismo devido ao seu elevado grau de rigor e preciso, e este nvel de produto excelente assim continuar. O UKHO tambm fornece um servio de cartas raster (ARCS) o qual de qualidade idntica ao das cartas em papel. A prestao do servio para o formato vetorial est j disponvel, e os dados fornecidos esto conformes com as normas aprovadas pela OMI contidas na publicao S57-3 edio. Nos tempos mais prximos, o fornecimento de cartas digitais pelo UKHO ser de grande utilidade, pois permitir combinar os formatos raster (ARCS) e vetor (S57 3 ed) de forma a garantir uma cobertura mundial de dados cartogrficos oficiais corrigidos e atualizados atravs de um servio designado Admiralty ECDIS Service17

Uma Carta Digital de Navegao qualquer carta digitalizada com o objetivo de ser apresentada num sistema de navegao em ambiente computacional, podendo ser do tipo raster ou vetorial.

As informaes contidas nas cartas raster so apresentadas em uma imagem tipo BITMAP, idntica carta em papel. Apesar da carta raster permitir a navegao em tempo real e possuir alguns recursos inexistentes na carta em papel, a sua utilizao no dispensa o uso da ltima*1817 18

www.jgarraio.pt * www.mar.mil.br/

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As informaes contidas nas cartas vetoriais so organizadas em camadas, permitindo seleo, anlise e apresentao de elementos de forma customizada ou automtica, havendo interao do navio com cada um de seus elementos. Alm disso, as cartas vetoriais, por serem baseadas em banco de dados, no possuem limites definidos e tem a capacidade de incorporar informaes de diversas fontes (Roteiros, Lista de faris, Tbuas das Mars, Avisos aos Navegantes, Meteorologia, etc). As cartas eletrnicas vetoriais oficiais, produzidas pelos Servios Hidrogrficos e construdas segundo as especificaes definidas pelas Normas S-57 e S-52 da OHI, recebem o nome de Carta Nutica Eletrnica (ENC). A utilizao das ENC, devidamente atualizadas, em um sistema conhecido como Eletronic Chart Display and Information System (ECDIS) , pode substituir o uso das cartas em papel, desde que exista legislao prpria do pas preconizando o assunto.

Figura 42 - Cartas Nuticas Raster BSB (Vises noturna, crepuscular e diurna)

Figura 43 - Carta Nutica Eletrnica (ENC),

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3 AGULHAS NUTICAS

3.1 Tipos de agulhas nuticas, suas vantagens e desvantagens Os navios (ou embarcaes), para se dirigirem de um ponto a outro da superfcie da Terra, tm que seguir uma determinada direo, a que chamamos de Rumos, que so definidos como o ngulo horizontal entre uma direo de referncia e a direo para a qual aponta a proa do navio (medido de 000 a 360, no sentido horrio, a partir da direo de referncia).

Qualquer direo, seja em Navegao Costeira ou em guas Restritas, para determinar a posio do navio (ou embarcao) em relao a pontos de terra, durante a execuo da derrota, o navegante periodicamente observa Marcaes de pontos notveis ou auxlios navegao.

Os Rumos e Marcaes so obtidos atravs do uso de Agulhas Nuticas.

Existem dois tipos de agulhas nuticas: agulhas magnticas e agulhas giroscpicas.

A agulha magntica (bssola) um antigo instrumento de navegao que, com poucos melhoramentos, usada ainda hoje em dia pela maioria dos navegantes qualquer que seja o tipo ou porte do navio ou embarcao. Embora atualmente nos navios a Agulha Giroscpica seja o instrumento normalmente utilizado como fonte primria para obteno de direes (rumos e marcaes), as Agulhas Magnticas continuam a bordo, como backup, para atender s situaes de emergncia, como por exemplo: uma falha na agulha giroscpica, provocada pela falta de energia eltrica.

Normalmente, os navios possuam duas agulhas magnticas: uma localizada no passadio, denominada agulha de governo; outra no tijup (em local mais livre de influncias magnticas), denominada agulha padro. Hoje, porm, geralmente s possuem uma no tijup. 62

Uma agulha magntica composta de uma rosa circular, graduada de 000 a 360, apoiada no seu centro, livre para girar em torno de um eixo vertical (estilete), flutuando em uma cuba cheia de um lquido, que pode ser uma mistura de gua e lcool (para no congelar) ou um destilado fino de petrleo, semelhante ao varsol.

Figura 44 Rosa Circular 3.2 Agulha magntica

A agulha magntica, constituda por um conjunto de ms que so fixados no lado inferior da rosa, alinhado com o seu eixo norte-sul. A cuba montada, com suspenso cardam, em um pedestal denominado bitcula. A cuba feita em material amagntico e nela est gravada a linha de f (referncia para rumos), que deve ser rigorosamente alinhada com a linha proa-popa (eixo longitudinal do navio).

Figura 45 Agulha magntica

Figura 46 - Bitcula

Em operao, os ms da agulha (e, portanto, sua linha norte-sul) tendem a se alinhar com as linhas de fora do campo magntico da Terra existentes no local. Estas linhas de fora, denominadas Meridianos Magnticos, indicam a direo do Norte Magntico no local. O ngulo indicado na rosa da agulha entre a linha de f (alinhada com o eixo longitudinal do navio) e a linha norte-sul da Agulha ser igual ao

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ngulo entre a proa do navio e o Norte Magntico, ou seja, o rumo magntico do navio (caso a agulha no possua desvio, como ser visto posteriormente).

3.2.1 Vantagens e limitaes das agulhas magnticas

Em comparao com as agulhas giroscpicas, que sero estudadas posteriormente, as agulhas magnticas apresentam as seguintes vantagens e limitaes:

a. Vantagens: 1 - a agulha magntica um instrumento simples, que opera independente de qualquer fonte de energia eltrica; 2 - requer pouca (quase nenhuma) manuteno; 3 - um equipamento robusto, que no sofre avarias com facilidade; e . 4 - seu custo relativamente baixo.

b. Limitaes: 1 - a agulha magntica busca o Norte Magntico, em lugar do Norte Verdadeiro (ou Geogrfico); 2 - afetada por material magntico ou equipamentos eltricos; 3 - no to precisa e fcil de usar como uma agulha giroscpica; 4 - suas informaes no podem ser transmitidas com facilidade para outros sistemas; 5 - uma agulha magntica mais afetada por altas latitudes que uma agulha giroscpica.

3.2.2 Magnetismo terrestre; o campo magntico da Terra e sua influncia sobre as agulhas magnticas A Terra pode ser considerada um grande m, tendo dois Polos Magnticos de polaridades opostas (Polo Norte Magntico e Polo Sul Magntico). Os Polos magnticos no coincidem com os Polos Verdadeiros, ou Geogrficos. O Polo Norte

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Magntico fica localizado aproximadamente na Lat. 82 42`N, Long. 114 24W e o Polo Sul Magntico na Antrtica, na Lat. 63 30S, Long. 138 00E (Figura 47).

O magnetismo terrestre tem seu Polo Sul Magntico que se aproxima do Polo Norte Geogrfico, assim tambm como o Polo Norte Magntico se aproxima do Polo Sul Geogrfico. Nestes dois pontos onde a fora magntica maior, assim funcionando como um plo norte e um plo sul de um ima.

Se a Terra fosse composta de material magntico homogeneamente distribudo, as linhas de fora de seu campo magntico seriam crculos mximos, que passariam pelos Polos Magnticos (Meridianos Magnticos). Entretanto, isto no ocorre e, assim, as linhas segundo as quais a fora magntica terrestre atua, embora denominadas de Meridianos Magnticos, no so curvas regulares, diferindo da direo dos Crculos Mximos que passam pelos Polos Magnticos. Conforme acima mencionado, estas curvas, apesar de irregulares, ainda assim so chamadas de Meridianos Magnticos.

Ao polo da agulha que aponta para o Polo Norte Magntico da Terra convencionou chamar-se Polo Norte da Agulha, denominando-se de Polo Sul da Agulha o polo oposto. Tambm, por conveno, costume pintar de encarnado, nas barras magnticas, a metade que contm o Polo Norte e, de azul, a que contm o Polo Sul.

Entre os ms, polos do mesmo nome se repelem, e os de nomes contrrios se atraem. O Norte Magntico da Terra, entretanto, por definio, atrai o Norte dos ms. Convencionou-se, ento, representar em azul a extremidade Norte do m simblico do campo magntico terrestre e de encarnado a extremidade Sul. Pode-se, pois, generalizar, afirmando que polos de mesma cor se repelem, enquanto os de cores contrrias se atraem.

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Figura 47- Campo magntico da Terra19 20

3.2.3 Conceitos de declinao magntica, desvio da agulha, variao da agulha, linhas isognicas e agnicas Uma agulha magntica tende a orientar-se segundo o Meridiano Magntico que passa pelo local. A diferena em direo entre o Meridiano Magntico e o Meridiano Verdadeiro (ou Geogrfico), em um determinado lugar, denominada Declinao Magntica (Dec mg).

Da mesma forma, pode-se dizer que a declinao magntica, em um determinado local, o ngulo entre o Norte Verdadeiro e o Norte Magntico no local.

Figura 48 - Declinao magntica

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oceanexplorer.noaa.gov/.../magfield_600.html www.mnh.si.edu/earth/text/4_1_5_0.html

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A declinao magntica expressa em graus e minutos, recebendo uma designao Leste ou Oeste, para indicar de que lado do Meridiano Verdadeiro est o Meridiano Magntico, varia de local para local na superfcie de Terra, em virtude das irregularidades das linhas de fora do campo magntico terrestre e, enquanto os Polos Verdadeiros (ou Geogrficos) so fixos, os Polos Magnticos da Terra variam de posio. Desta forma, a declinao magntica de um local tambm varia ao longo do tempo

Figura 49 Declinao magntica Oeste

Figura 50 Declinao magntica Leste

As

cartas

nuticas

informam

ao

navegante,

para

as

reas

nelas

representadas, o valor da declinao magntica e de sua variao anual.

Figura 51 Declinao magntica na rosa da carta nutica

Alm disso, existem cartas especiais, que apresentam as linhas Isognicas (linhas que unem pontos de mesma Declinao Magntica) e Agnicas (linhas que unem pontos onde a Declinao Magntica nula). 67

3.2.4 A boa agulha, perturbaes e desvio da agulha magntica a. Condies de uma boa agulha magntica

Uma boa agulha deve ser sensvel e estvel. - Sensvel para que acuse qualquer variao da proa do navio. - Estvel para que indique firmemente a proa, mesmo nas guinadas rpidas, e no se desloque sob a ao do balano, caturro, trepidaes, etc.

Estas duas condies so conseguidas dando agulha grande momento magntico, pequeno peso e diminuio do atrito, o que se consegue obter mais facilmente nas Agulhas Lquidas. As Agulhas Secas so muito sensveis, mas pouco estveis. Por isso, praticamente no so usadas a bordo de navio ou embarcaes.

b. Perturbaes da agulha; desvios

Uma agulha magntica livremente suspensa, quando situada em Terra, em local isento de outras influncias magnticas, permanece orientada na direo do meridiano magntico (linha de fora do campo magntico terrestre). A bordo, porm, existem outros campos magn