HARTI MARINE - Generalitati asupra hartilor. Scara hartii

HARTI MARINE

1. Generalitati asupra hartilor. Scara hartii

Harta este reprezentarea pe un plan, la o anumita scara, a suprafetei Pamantului sau a unei zone terestre limitate.In functie de precizia necesara acestei reprezentari, de extinderea zonei si de scara, in intocmirea hartilor, Pamantul se considera de forma unui elipsoid de revolutie sau de forma sferica.

Harta marina este reprezentarea pe un plan, la o anumita scara, a unei zone maritime sau oceanice, continand datele care intereseaza conducerea navei, ca: linia coastei, relieful coastei, repere de navigatie la coasta si la suprafata apei, adancimea apei, pericole hidrografice etc. Harta marina este documentul nautic de baza folosit la bordul navei.

Elipsoidul terestru, ca si sfera terestra, sunt suprafete care nu pot fi desfasurate in plan; acest fapt face ca reprezentarea plana a suprafetei Pamantului sa nu fie fidela sub toate aspectele.

Modul de reprezentare in plan a retelei meridianelor si paralelelor terestre, in raport de care se determina pozitia diferitelor puncte din zona prin coordonatele lor geografice, se numeste retea cartografica.

Orice reprezentare in plan a suprafetei terestre comporta anumite deformatii ( a figurii, unghiurilor, distantelor sau suprafetelor), care sunt proprii sistemului folosit la intocmirea hartii. Printr-o alegere judicioasa a sistemului de reprezentare, anumite proprietati ale figurii pot fi pastrate, dar altele vor fi deformate; de exemplu, o anumita reprezentare pastreaza unghiurile dintre directiile determinate de diferitele puncte din zona, altele raportul suprafetelor, dar nici una nu poate respecta deopotriva aceste doua proprietati.

Astfel ajungem la prima clasificare a sistemelor de proiectie:

proiectii azimutale, care considera pentru proiectie un plan secant sau tangent intr-un anumit punct la suprafata globului;

proiectii cilindrice, suprafata geoidului se proiecteaza mai intai pe o suprafata cilindrica ce o infasoara, iar suprafata plana se va obtine prin desfasurarea acestui cilindru de proiectie;

proiectii conice, suprafata plana se obtine prin desfasurarea unei suprafete conice tangente la globul terestru.

Dupa cum este asezata axa cilindrului, a conului sau a perpendicularei la plan (in cazul proiectiei azimutale) in raport cu globul terestru avem:

proiectii normale (se mai numesc si polare), axa coincide cu axa polilor;

proiectii transversale (se mai numesc si ecuatoriale), axa este perpendiculara pe axa polilor;

proiectii oblice (se mai numesc si de orizont), axa face un unghi ascutit cu axa polilor;

Dupa natura deformatiilor, proiectiile cartografice se pot clasifica astfel:

proiectii conforme, in care figurile reprezentate pe harta sunt asemenea cu cele de pe teren. Asemanarea figurilor asigura egalitatea unghiurilor intre directiile de pe harta cu unghiurile dintre aceleasi directii de pe Pamant;

proiectii echivalente, in care suprafetele si dimensiunile reprezentate in harta sunt proportionale cu cele corespunzatoare de pe teren. Figurile reprezentate nu sunt asemenea, astfel ca in proiectie nu se mai respecta egalitatea unghiurilor;

proiectii oarecare/arbitrare, in care nu se respecta nici egalitatea unghiurilor si nici echivalenta suprafetelor. Ele se fac pentru a satisface anumite conditii speciale, functie de scopul intocmirii lor.

Scara hartii este raportul dintre lungimea unui segment unitar de pe harta (de exemplu, 1 mm, 1 cm, 1 dm etc..) si lungimea reala a segmentului corespunzator de pe teren, exprimata in aceeasi unitate de masura.

De exemplu, daca o harta este la scara de 1:50.000, inseamna ca unui segment lung de 1 mm (1 cm etc.) de pe harta ii corespunde o distanta de 50 000 mm (50 000 cm, etc.).

Scara exprimata sub forma unui asemenea raport se numeste scara numerica; cu alte cuvinte, o scara numerica este un raport al carui numarator este unitatea, iar numitorul este un numar care arata de cate ori lungimile de pe harta sunt mai mici decat cele corespunzatoare din zona reprezentata.

Pe langa scara numerica pe anumite harti mai poate fi reprezentata si scara grafica. Scara grafica se prezinta sub forma unei drepte impartita in segmente egale, deasupra careia se inscriu cifrele care indica lungimile reale corespunzatoare de pe teren, exprimate in m, km, Mm, etc.

[Fig 40] - Scari grafice

Din punct de vedere al scarii se disting:

- harti la scara mare, al caror raport de reducere intre lungimile de pe harta si cele corespunzatoare de pe teren este mare (numitorul scarii numerice este mic). Exemplu 1:5.000 este o scara mare.

-harti la scara mica, care reprezinta zone intinse de pe Pamant, continand numai datele principalele ale zonei. De exemplu 1:1.000.000 este o scara mica.

Loxodroma si ortodroma. Definire

Guvernarea navei intre doua puncte de pe suprafata Pamantului, se asigura mentinand drumul compas corespunzator drumului adevarat ce leaga cele doua puncte. Considerand ca drumul navei se mentine constant, se deduce natura geometrica a traiectoriei descrise de nava pe suprafata Pamantului in deplasarea ei de la un punct la altul: o linie care taie toate meridianele sub acelasi unghi.

Curba de pe suprafata Pamantului care taie toate meridianele sub acelasi unghi se numeste loxodroma (fig 41).

Fata de cele aratate, drumul adevarat al navei mai poate fi definit deci ca unghiul constant format intre loxodroma parcursa de nava si meridianele interesectate. De aceea, drumul urmat de nava in deplasarea ei de la un punct la altul pe sfera terestra mai este denumit si drum loxodromic.

Navigatia efectuata de nava de-a lungul unei loxodrome este denumita navigatie loxodromica.

Lungimea loxodromei care leaga doua puncte de pe suprafata terestra nu reprezinta distanta cea mai scurta. Distanta cea mai scurta intre doua puncte pe sfera terestra este arcul de cerc mare.

Arcul de cerc mare care uneste doua puncte de pe suprafata sferei terestre se numeste ortodroma. Ortodroma taie meridianele sub unghiuri diferite, cu exceptia cazurilor cand aceasta se confunda cu ecuatorul sau cu meridianele.

Desi loxodroma nu reprezinta drumul cel mai scurt dintre doua puncte de pe suprafata Pamantului, totusi navigatia nu este posibila practic decat pe loxodroma, fapt impus de modul de guvernare a navei, care se face mentinand un drum constant cu ajutorul compasului.

Cazuri particulare ale loxodromei sunt generate in drumurile de 0, 180, 90 si 270, cand nava se deplaseaza de-a lungul unui meridian, paralel sau pe ecuator.

[Fig 41] Loxodroma pe sfera terestra

Considerand loxodroma ce trece printr-un punct Z (fig 41) si care taie meridianul punctului respectiv intr-un unghi oarecare D, diferit de 0, 90, 180 si 270 - prelungita la infinit, aceasta se apropie de cei doi poli terestri in forma de spirala, fara a-i atinge.

Drumul care permite atingerea polilor terestri, in mod teoretic, este cel de 0 sau 180, cand s-ar naviga pe meridian.

Cand distanta intre punctul de plecare si punctul de sosire este relativ redusa, cum este de exemplu in cazul navigatiei in Marea Neagra, Marea Mediterana sau Marea Rosie, diferenta dintre distanta loxodromica si distanta ortodromica este practic neinsemnata.

Daca insa, distanta dintre punctul de plecare si cel de sosire este mare si punctele se afla la o mare diferenta de longitudine, cum este in cazul traversadelor oceanice, diferenta dintre distanta loxodromica si cea ortodromica poate fi considerabila; in acest caz, daca factori de ordin hidrometeorologic nu impun altfel, pentru a reduce distanta de parcurs, se naviga pe loxodrome scurte ce leaga puncte intermediare ale ortodromei; acest mod de a naviga intre, doua puncte aflate la mare distanta se numeste navigatie ortodromica.

Navigatia de-a lungul ortodromei nu este practic posibila, doarece ar impune o schimbare continua a drumului navei.

Proprietatile care se cer unei harti marine

Harta marina serveste pentru rezolvarea grafica a pozitiei navei si stabilirii drumului pe care nava trebuie sa-1 urmeze. Pentru a putea fi folosita in acest scop, harta marina trebuie sa indeplineasca anumite proprietati, intre care cele principale se dau in cele ce urmeaza.

Harta sa permita stabilirea coordonatelor geografice ale unui punct oarecare cu usurinta si precizie. Pentru o rezolvare cat mai comoda a acestor probleme, in lucrul pe harta este necesar ca reteaua cartografica sa apara sub forma unui sistem de axe ortogonale, deci meridianele si paralelele sa apara ca linii drepte reciproc perpendiculare.

Loxodroma sa apara pe harta in linie dreapta. O nava care guverneaza dupa compas un drum constant, taie toate meridianele sub acelasi unghi (egal cu drumul navei), descriind pe suprafata sferei terestre o loxodroma; in acest caz, loxodroma apare ca o secanta care taie o serie de drepte paralele (meridianele), drumul navei pe harta reprezentand un unghi corespondent.

Harta sa fie conforma. Relevmentele utilizate pentru determinarea punctului navei sunt unghiuri in raport cu directia nord; de asemenea, pozitia navei se detemina prin metode care presupun masurarea de unghiuri orizontale si transpunerea acestora pe harta. Pentru ca harta sa fie utilizabila in rezolvarea problemelor de determinare a punctului navei, trebuie ca unghiurile trasate pe harta sa fie egale cu unghiurile corespunzatoare de pe teren, deci ca harta sa fie conforma.

Harta sa permita masurarea distantelor cu usurinta si precizie. Masurarea distantelor pe harta este necesara in rezolvarea problemelor de determinare a punctului navei, dublarea reperelor de navigatie etc. Harta trebuie sa ofere o scara a distantelor care sa permita masurarea distantelor comod si precis.

In concluzie, proprietatile aratate, pe care trebuie sa le indeplineasca harta marina, solicita urmatoarea forma a retelei cartografice:

ecuatorul, meridianele si paralelele sa apara ca linii drepte;

meridianele sa fie paralele intre el si perpendiculare pe paralele;

paralele de latitudine sa fie paralele cu ecuatorul.

Harta marina care indeplineste conditiile aratate a fost realizata in anul 1569 de catre geograful flamand Gerhard Kramer, cunoscul sub numele de Mercator; harta conceputa de el este cunoscuta sub numele de harta Mercator.

In conditiile speciale, pentru uzul navigatiei se mai folosesc urmatoarele harti:

harti gnomonice, pentru navigatia ortodromica, navigatia radiogoniometrica si navigatia in zone costiere folosind planuri la scari in general mai mari de 1/50 000;

harti stereografice, pentru navigatia in regiunile polare.

Harta Mercator

4.1 Proiectia centralo-cilindrica dreapta

Harta Mercator este obtinuta prin transformarea proiectiei centralo-cilindrice drepte, pe baza unor relatii matematice, in scopul de a o face sa raspunda conditiilor fundamentale cerute unei harti marine (4).

In acest sistem, proiectia se executa pe un cilindru imaginar care tangenteaza sfera terestra dupa linia ecuatorului sau este secant dupa doua paralele de latitudine egala si de semne contrarii, axa cilindrului confundandu-se cu axa Polilor; in executarea proiectiei, ochiul observatorului se considera in centrul pamantului (fig 42). Cilindrul de proiectie se taie apoi dupa o generatoare si se desfasoara in plan.

Proiectia se numeste centrala pentru ca proiectia se efectueaza din centrul Pamntului, cilindrica, fiindca proiectia se face pe un cilindru si dreapta, deoarece axa cilindrului se confunda cu axa polilor terestri.

[Fig 42] - Proiectia centralo cilindrica dreapta

Originea proiectiei este centrul sferei terestre (O), iar suprafata de proiectie este un cilindru drept (axa sa se confunda cu axa polilor terestri). Dupa proiectarea punctelor si contururilor de interes de pe suprafata sferei terestre pe suprafata cilindrului, acesta din urma se taie dupa un meridian (de regula dupa meridianul de 180), si se desfasoara in plan.

Fie sfera teresta de raza R si de centru O si un cilindru drept tangent acesteia dupa Ecuator. Fie punctul A pe suprafata sferei terestre. Se traseaza meridianul si paralelul punctului A; se traseaza de asemenea un meridian si un paralel infinit apropiate de acestea, astfel: un meridian aflat la diferenta de longitudine dl fata de meridianul punctului A, si un paralel aflat la diferenta de latitudine dj fata de paralelul punctului A. Va rezulta trapezul sferic cu laturi infinit mici ABCD.

Diagonala AC a trapezului este segment de loxodroma, iar unghiul DAC este drumul loxodromic (notat cu D).

Se expliciteaza in continuare laturile triunghiului EAC, numit triunghi de drum:

arc DC = rdl , unde r=Rcosj , raza cercului de paralel;

arc AD = Rdj ;

unghi ADC= 90⁰ ;

unghi DAC= D , drumul navei.

Proiectia geometrica (simpla) a triunghiului ADC pe suprafata cilindrului de proiectie este triunghiul plan A'D'C'. Se expliciteaza acest triunghi:

D'C' = Rdl

A'D' = (D'E'-A'E') = R(tgj _D' - tgj_A

A'D'C'= 90⁰ .

Conformitate a proiectiei inseamna, asa cum s-a vazut, egalitate a unghiurilor figurilor de pe sfera (elipsoid) cu cele obtinute in urma proiectiei. Pentru a verifica daca acest tip de proiectie este conforma, este suficient sa se verifice daca unghiurile <DAC si <D'A'C' sunt egale.

tg(EAC) = DC/DA = Rcos j dl/Rdj = cos j dl/dj

tg(D'A'C') = D[C'/D'A' = Rdl/R(tg j_D -tgj_A ).

Este evident ca cele doua unghiuri nu sunt egale, ca urmare a faptului ca tangentele lor nu sunt egale. Acest tip de proiectie geometrica, simpla, se numeste proiectie centralo-cilindrica-dreapta, si asa cum s-a demonstrat, este neconforma.

Mercator a realizat conformitatea acestui tip de proiectie astfel: se impune conditia de conformitate prin deplasarea analitica a catetei D'C' a triunghiului D'A'C' in pozitia D''C'' astfel ca unghiurile < DAC si < D''A'C'' sa fie egale.

Ca urmare, cele doua triunghiuri vor fi asemenea, iar proiectia va fi conforma.

Distanta masurata de la ecuator (φ_c) pana la noua pozitie D''C'' a paralelului proiectat DC se numeste latitudine crescanda si se exprima in minute arc de ecuator, adica in Me.

Ramane sa se gaseasca o relatie de calcul a latitudinii crescande (jc) functie de latitudinea geografica, adica sa se evalueze cantitatea infinit mica d cu care s-a deplasat cateta D'C'.

Deoarece triunghiurile ADC si A'D''C'' sunt asemenea, (conditia de conformitate) rezulta ca: unghi DAC = unghi D''A'C''. Rezolvand ecuatia diferentiala de mai jos.

dj_C= Rdj /cosj

s-a determinat formula matematica de calcul a latitudinii crescande:

Pentru model elipsoidal al Pamantului, relatia de calcul a latitudinii crescande este:

Proiectia Mercator este conforma, urmare a faptului ca paralelul DC s-a 'departat' artificial cu distanta dj_c fata de ecuator calculabila cu relatia de mai sus. S-a obtinut astfel asemanarea triunghiurilor DAC si D''A'C'', (deci conformitatea), drumul D de pe proiectie este egal cu cel de pe sfera teresta, iar meridianele si paralelele sunt drepte reciproc perpendiculare.

In concluzie, proiectia Mercator indeplineste cele doua proprietati fundamentale ale unei harti marine: este conforma si loxodroma apare ca o dreapta, drumul loxodromic mentinandu-se acelasi cu cel de pe sfera terestra.

Deoarece functia tangenta creste asimptotic pentru unghiuri mai mari de 80, rezulta ca proiectia Mercator este ineficienta pentru zone cu latitudini geografice mai mari decat aceasta valoare.

Latitudinea crescanda nu are semn (conform definitiei), si se simbolizeaza cu (j_C) sau cu (LATcr).

Pentru calculul diferentei de latitudine crescanda, se va aplica urmatorul algoritm:

pentru latitudini geografice (LAT₁, LAT₂) de acelasi semn se va scade valoarea mai mica a latitudinii crescande din cea mai mare;

atunci cand semnele latitudinilor geografice sunt diferite, se vor insuma valorile corespunzatoare de latitudine crescanda scoase din tabla latitudinilor crescande.

Exemplu: Sa se determine (cu tabla 4/DH-90) urmatoarele diferente de latitudine crescanda:

1) LAT1= +02318'₅, LAT2= +05155'₂ ;

2) LAT1= -00322'₄, LAT2= +00236'₁ .

Rezolvare (cu tabla 4/DH-90):

1) LAT2= +05155'₂ .LATcr.2= 3639.₃ Me

LAT1= +02318'₅. ..-LATcr.1= 1430.₀ Me

= 2209.₃ Me.

2) LAT2= +00236'₁..LATcr.2= 155.₁ Me

LAT1= -00322'₄. ..+LATcr.1= 201.₂ Me

= 356.₃ Me.

4.2. Masurarea distantelor. Scara hartii Mercator

In proiectie Mercator, relatia dintre lungimea grafica a unui minut arc de ecuator (Le) si lungimea grafica a unui minut arc de meridian (Lm) la o latitudine oarecare, este:

Lm = Len, unde n = sec j

se numeste modul de deformare liniara. De-a lungul ecuatorului n=1, deci lungimea arcului elementar de ecuator este constanta.

Pentru masurarea distantelor pe harta Mercator se utilizeaza scara grafica a latitudinilor crescande, obtinuta prin impartirea meridianelor limita est si vest ale hartii in gradatii cu lungimea grafica egala cu o mila Mercator; lungimea milei Mercator este data de diferenta de latitudine crescanda corespunzatoare diferentei de latitudine geografica de 1'. Conform relatiei de mai sus, lungimea grafica a milei Mercator creste de la ecuator catre poli, proportional cu sec j

Relatia este valabila si pentru scara proiectiei Mercator. In consecinta, se poate afirma ca scara hartii Mercator variaza de la ecuator catre poli proportional cu secanta latitudinii.

S-a vazut ca scara unei proiectii se defineste ca fiind un raport de forma:

u = 1/S,

unde S este factorul de multiplicare al hartii (de cate ori este mai mare lungimea segmentului unitar masurat pe teren, decat cel masurat pe harta).

Daca se noteaza :

1/Se = scara hartii la ecuator;

1/Sj= scara hartii la o latitudine oarecare,

atunci:

1/S_j = (1/Se)secj

Relatia ne arata faptul ca scara hartii Mercator variaza functie de latitudine. In practica se stabileste "a priori" un paralel, numit paralelul de referinta (LATref ) al hartii, care este chiar paralelul dupa care cilindrul de proiectie intersecteaza sfera/elipsoidul terestru. Paralelul de referinta este chiar paralelul mediu al zonei reprezentate, sau se gaseste in vecinatatea acestuia, pentru a reduce cat mai mult deformarile superficiale. Astfel, se accepta ca scara intregii harti sa fie constanta, egala cu scara hartii la paralelul de referinta

1/S _{j ref}

Functie de scara, hartile se pot clasifica astfel:

harti oceanice, a caror scara este mai mica sau egala cu 1/6.000.000. Aceste harti se utilizeaza la studiul marsului (voiajului), la executarea traversadelor, etc.

harti generale de navigatie, a caror scara variaza intre 1/4.500.000 si 1/600.000. Aceste harti reprezinta zone maritime si oceanice intinse, si ca urmare se utilizeaza la trasarea druumului preliminar, la studiul marsului, iar uneori chiar la tinerea navigatiei la larg.

harti de drum, cu scari cuprinse intre 1/500.000 si 1/200.000. Acestea se utilizeaza la tinerea navigatiei la larg ori in apropierea coastei.

harti costiere speciale, cu scari cuprinse intre 1/100.000 si 1/60.000. Se utilizeaza la treceri dificile, stramtori, etc.

planuri, cu scari mai mari de 1/50.000, reprezentand detalii ale porturilor, radelor, etc.

OBSERVATIE: Fiind date doua scari 1/S₁ = 1/500.000 si 1/S₂ = 1/10.000, se va considera ca scara 1/S₂ este mai mare decat 1/S₁.

Se defineste modulul de deformare superficiala () ca fiind raportul dintre aria infinit mica (da) de pe harta si aria corespunzatoare (dA) de pe sfera reprezentativa (a carei raza este egala cu R/Sref). Pentru harta Mercator:

= da/dA = sec² j

In proiectie Mercator, pentru latitudinea geografica de 60 Nord sau Sud, are loc cea mai grava deformare a suprafetelor (ariilor).

4.3. Calculul canevasului hartii Mercator

Prin calcul al canevasului unei harti, se intelege urmatoarea succesiune de operatiuni:

calculul modulului hartii ;

calculul dimensiunilor hartii (lungimea si latimea);

calculul retelei cartografice :

a)      calculul intervalului grafic intre meridiane ;

b)      calculul intervalului grafic intre paralele.

Anterior calculului, trebuie sa se stabileasca:

zona geografica ce urmeaza a fi reprezentata, prin paralelele si meridianele limita (LATN, LATS, LONE, LONW);

modelul matematic al Pamantului (elipsoid sau sfera);

paralelul de referinta al hartii;

pozitia cilindrului de proiectie in raport cu elipsoidul (sfera); acesta poate fi tangent la ecuator sau secant dupa paralelul de referinta;

scara proiectiei la paralelul de referinta.

intervalul intre meridiane si paralele (5', 10')

Considerandu-se cunoscute aceste elemente, algoritmul de calcul al canevasului hartii Mercator este urmatorul:

1) Calculul modulului hartii (m)

Se defineste modulul unei harti (proiectii) ca fiind lungimea grafica in milimetri a unui minut arc de ecuator, la scara aleasa.

Modulul hartii este parametrul cel mai important al unei proiectii, el materializand dependenta dintre intinderea zonei reprezentate, latitudinea paralelului de referinta al hartii, scara hartii si modelul matematic al Pamantului. Functie de modul, se calculeaza toti ceilalti parametri ai unei harti.

Valoarea modulului (m) se calculeaza astfel:

Se observa ca pentru cilindrul tangent la ecuator, modulul are aceeasi expresie, indiferent de modelul matematic al Pamantului. De asemenea, pentru cilindrul secant dupa paralelul de referinta, in cazul modelului elipsoidal, modulul se calculeaza functie de parametrul p, care este lungimea in milimetri, la scara data, a unui 1' arc de paralel de referinta. Valoarea acestui parametru este data de:

p = rarc1' = (1/3438)acos j

In probleme se pot ivi situatii cand se da valoarea scarii la ecuator (1/Se); in aceasta situatie, scara la paralelul de referinta se calculeaza cu 1/S_j = (1/Se)secj

Marimea p este redata in diferite table cartografice sau de navigatie. Astfel, tabla III din Tavole Nautiche contine lungimea, in metri, a arcului de 10' de meridian si de paralel pentru diferite latitudini ale elipsoidului terestru. Obtinand din tabla lungimea, in metri, a arcului de paralel de 10', se poate stabili cu usurinta lungimea, in milimetri, a arcului de paralel de un minut, in functie de latitud

2) Calculul lungimii cadrului orizontal al hartii

Relatia de calcul este:

L _j= mDl

unde Dl= LON_E - LON_W , si intra in formula de mai sus in minute de arc.

3) Calculul lungimii cadrului vertical al hartii

Aceasta se calculeaza cu relatia :

L_j= mDj_C

undeDj_C este diferenta de latitudine crescanda corespunzatoare paralelelor de latitudine geografica limita ale hartii (LAT_N, LAT_S). Latimea hartii va rezulta in [mm].

4) Calculul intervalului grafic intre meridiane

Scara longitudinilor, in proiectie Mercator este constanta. Aceasta inseamna ca, pentru un interval constant de diferenta de longitudine geografica intre meridiane, distanta grafica dintre acestea, in proiectie, este de asemenea constanta. Cunoscand diferenta constanta de longitudine dintre meridiane, intervalul grafic in [mm] se va calcula cu relatia:

DL_l = m*Dl_interval

5) Calculul intervalului grafic intre paralele

S-a vazut ca in proiectia Mercator, distanta dintre paralele creste proportional cu sec j . Aceasta inseamna ca, pentru un interval (Dj) constant intre paralelele geografice definite pe sfera (paralelul limita sud j_S si un paralel oarecare j _i), distanta grafica in [mm] dintre proiectiile acestora pe harta Mercator (jc_S si jc_i) nu va fi constanta. Ca urmare, va fi necesar calculul fiecarui interval grafic in parte fata de LAT_S (pentru zone geografice nordice), respectiv fata de LAT_N (pentru zone sudice).

Relatia de calcul este:

DLj_i = m( j c_i - j c_S) (pentru emisfera nordica)

DLj _i = m( j c_i - j c_N) (pentru emisfera sudica)

Calculul canevasului unei harti marine se utilizeaza la bordul navei in urmatoarele situatii:

1)pentru trasarea dreptelor de inaltime necesare determinarii punctului astronomic al navei, atunci cand scara hartii pe care se tine navigatia este prea mica, oferind o precizie precara;

2)pentru prelungirea retelei cartografice a hartii pe care se tine navigatia, in vederea tinerii estimei, in situatia cand se impune luarea unui astfel de drum care ar scoate nava din harta (interventii la sinistre, evitari, etc).

[Fig 43] Intervalul crescand dintre paralele

6 Constructia expeditiva a retelei cartografice pentru o zona geografica limitata

Cele doua situatii la care s-a facut referire se pot rezolva expeditiv, la o precizie inferioara, astfel (fig.44):

Din coltul SE al zonei de reprezentat se traseaza doua directii (semidrepte reciproc perpendiculare AB si AD);

Din acelasi punct se duce o semidreapta AC inclinata fata de AB cu unghiul _mediu = (LAT_S + LAT_N)/2 ;

Se traseaza scara longitudinilor pe semidreapta AB la un interval constant, convenabil;

Se traseaza scara latitudinilor (constanta): se ridica perpendiculare pe semidreapta AB, din fiecare gradatie a scarii longitudinilor; din punctele obtinute pe semidreapta AC, se duc arce de cerc cu centrul in A. Semidreapta AD constituie scara latitudinilor.

[Fig.44 ] Trasarea expeditiva a retelei cartografice in proiectie Mercator, pentru o zona limitata

7. Continutul hartilor marine

Hartile marine, conform definitiei, sunt reprezentari plane ale unei zone maritime, fluviale sau oceanice.

Zona reprezentata este incadrata de scarile latitudinilor crescande si de scarile longitudinilor. Scara latitudinilor se mai numeste scara latitudinilor crescande sau scara distantelor, si limiteaza la est si la vest zona geografica reprezentata. Asa cum s-a vazut, scara latitudinilor nu este constanta, adica lungimea in mm a unei mile Mercator masurata in partea sudica a hartii nu este egala cu lungimea acesteia masurata in partea nordica a hartii.

Scara longitudinilor delimiteaza la nord si la sud zona reprezentata pe harta. Scara longitudinilor este constanta.

Elementele de continut ale hartii marine sunt:

a.       titulatura hartii, cuprinzand:

Seria hartii, element foarte important pentru identificarea hartii, este tiparit (sub forma unui numar) intotdeauna in colturile stanga-sus si dreapta-jos ale hartii, in exteriorul acesteia. Seria unei harti esteun numar, a carui structura da informatii despre zona, scara, si raionul maritim reprezentat pe harta. Exemplu: 1.250.01 , 2128a, etc. Dupa aceasta serie se gaseste foarte usor in cataloagele de harti;

Titlul hartii, se tipareste intotdeauna la interior, si precizeaza zona geografica reprezentata pe harta respectiva. Exemplu: 'Marea Neagra-partea de vest, de la Kaliakra la Sulina', 'England-South Coast, Southampton water and approaches', etc.

Scara hartii (scale, natural scale), este mentionat sub forma numerica, alaturi de care se precizeaza intotdeauna paralelul de referinta. Exemplu: 'Scara 1:250.000 (LAT=04500'N)', sau 'Scale 1:20000' etc. Scara hartii se inscriptioneaza in interiorul hartii;

Data publicarii este o inscriptie exterioara, si este tiparita pe marginea inferioara a hartii, pe mijloc. Exemplu: 'Publicata de Directia Hidrografica Maritima, Editia I 20.XI.1980, editie noua: 20.V.1988' sau 'Published at Taunton 29th March 1974 under Superintendence of Rear Admiral G.P.D. Hall, Hydrographer of the Navy, new edition 2nd March 1979';

Dimensiunile hartii sunt date in mm pe hartile romanesti, respectiv in mm sau inch pe hartile englezesti. Acestea sunt tiparite intotdeauna in exterior, in coltul dreapta jos al hartii.

b.      elemente topografice, continand informatii despre natura, relieful, conformatia, etc. ale coastei;

c.       elemente hidrografice, continand informatii despre:

Pericole de navigatie (epave, recifuri, stanci, brizanti, vartejuri, obstructii, etc.) asupra carora exista informatii, sub forma unor simboluri plasate pe harta in punctul in care a fost descoperit pericolul.

Sondaje (depths), sub forma unor numere, indicand adancimea apei in punctul respectiv. Pe hartile romanesti acestea suunt exprimate in metri, iar pe hartile englezesti in metri, fathoms sau fathoms si feet.

De asemenea, sunt trecute pe harta curbele batimetrice sau izobatele, ca locuri geometrice ale punctelor de egala adancime a apei. Valoarea curbelor trasate depind de scara hartii; astfel, pe hartile la scara 1:250.000 se trec curbele batimetrice de 10m si 20m (batimetrica de 20m reprezentand batimetrica de avertisment) iar pe hartile la scara 1:300.000, 1:500.000 apare si batimetrica de 30m.

Mijloace pentru asigurarea navigatiei (faruri de aterizare, faruri de intrare, semnale luminoase si neluminoase, balize, sisteme de separare a traficului, sisteme de balizare (marcare), etc.

Elementele hidrografice sunt separate de cele topografice de linia coastei; toate elementele topografice si hidrografice (inclusiv linia coastei) sunt reprezentate pe harti dupa un cod de simboluri continut in 'Simboluri si abrevieri folosite pe hartile marine Romanesti', iar pentru hartile englezesti in 'Symbols and abbreviations used on Admiralty charts'.

Roza de declinatie magnetica, continand informatii despre valoarea declinatiei magnetice in anul editarii hartii, precum si modul de variatie anuala a acesteia. Pe unele harti pot exista mai multe roze de declinatie, iar in aceasta situatie se va considera valoarea de declinatie din roza cea mai apropiata de punctul navei. De asemenea, pe unele harti, valoarea declinatiei si a variatiei acesteia poate apare fara roza propriu-zisa, avand aceeasi valabilitate.

Informatii despre caracteristicile mareei. Acestea se gasesc inscrise sub forma de text, sub titlul hartii, pentru zonele cu maree. De asemenea, pe aceste harti se gasesc inscrise intr-un loc special, in interiorul hartii, elementele curentilor de maree, sub forma unui tabel.