Capítulo 3 - Waypoints e Navegação de Grande Círculo

"Comece do começo, e prossiga até chegar ao fim: então pare." Rei de Copas em Alice no país das maravilhas

Além da navegação astronômica, Navegador light oferece alguns recursos para auxiliá-lo no planejamento e acompanhamento de um percurso de navegação: os waypoints e a Navegação de Grande Círculo.

Navegação de Grande Círculo

A superfície da Terra é esférica, enquanto que as Cartas Náuticas são representações planas. Assim, é necessário que seja feita uma projeção da Terra em um plano para obter a Carta. Existem vários tipos de projeção e todos apresentam aspectos positivos e negativos.

A projeção mais conhecida, usada na navegação costeira, é a de Mercator. Neste tipo de projeção, os Meridianos da Terra são representados por retas paralelas. As retas, nestas cartas, tem rumo constante.

Práticas para pequenos percursos, as projeções de Mercator tem um inconveniente. Nestas projeções, a representação da menor distância entre dois pontos não é uma reta e sim uma curva! Para pequenas distâncias, a diferença é pequena. Para distâncias mais longas (acima de 500 milhas) porém, as projeções de Mercator são inadequadas para determinação do percurso mais curto. Devemos então usar as Linhas de Grande Círculo.

Linha de Grande Círculo (ou LGC) é toda a linha que está contida num plano que passa pelo centro da Terra, como a linha AB da figura.

O menor percurso entre dois pontos na superfície da Terra é sempre a Linha de Grande Círculo que passa por estes pontos. Nas projeções de Mercator as únicas retas que representam LGCs são os meridianos e o Equador. Todas as demais LGCs são representadas por curvas. Uma LGC tem rumo variável.

Tomemos, por exemplo, o percurso entre Buenos Aires (58°20'W, 34°25'S) e Cidade do Cabo (18°20'E, 34°10'S). As duas cidades tem quase a mesma latitude. Assim, o rumo "reto" entre os dois pontos em uma projeção de Mercator seria 90° (rumo leste) e a distância de 3813 milhas. A Linha de Grande Círculo entre as duas cidades tem rumo inicial 114° (Leste-Sudeste) e distância de 3699 milhas, um percurso 114 milhas mais curto. Observe a diferença de 24° entre o rumo reto da carta de Mercator e o rumo inicial da LGC. Nas proximidades da Cidade do Cabo, o rumo da mesma LGC é 66° (Leste-Nordeste). Em latitudes maiores essa diferença é ainda mais pronunciada.

Na navegação tradicional, a determinação dos rumos de uma LGC é feita com o auxílio das projeções Gnomônicas, tipo de carta náutica onde estas linhas são retas.

Uma outra maneira de determinar os rumos de uma Linha de Grande Círculo é usando as equações da trigonometria esférica. Esta é a técnica usada por Navegador light.

Rumos e Distâncias reais usando Navegação de Grande Círculo

Navegador light permite que você calcule a distância real e o rumo inicial de qualquer trecho de navegação usando a LGC. O trecho pode ter desde poucas milhas até milhares de milhas.

Para fazer este cálculo, use o comando Calc Trecho. Especifique os pontos Inicial e final do percurso. O rumo inicial e a distância real serão mostrados na tela juntamente com os pontos. Os pontos inicial e final podem ser introduzidos manualmente; pela escolha da posição astronômica calculada ou pela seleção de um waypoint (os waypoints serão explicados a seguir).

Observe que a medida que um trecho longo vai sendo percorrido, o rumo vai mudando. Por este motivo, trechos longos devem ser divididos em partes menores.

Waypoints

Todo percurso de navegação pode ser dividido em trechos ou etapas. O ponto onde termina um trecho e começa o próximo é conhecido como waypoint do trecho. Este termo foi popularizado pelo seu uso em aparelhos de navegação tipo GPS. Na figura que segue temos um percurso entre os pontos A e B que foi dividido em 5 trechos. Os waypoints destes trechos são os pontos 1, 2, 3, 4 e B, respectivamente.

Um waypoint se caracteriza por um nome (ou número) e pelas coordenadas (Latitude e Longitude). O objetivo do navegador em cada trecho da viagem é atingir o waypoint.

A escolha dos waypoints faz parte do planejamento de um percurso. Navegador light permite a especificação de até 100 waypoints. Os seguintes fatores influenciam na seleção dos waypoints:

Trechos longos devem ser divididos em partes menores especificando waypoints intermediários.

Para inserir um waypoint novo, use o comando Waypts Insere. Especifique o nome (ou número, se preferir) e as coordenadas. Um waypoint pode ser inserido no meio da lista ou no fim. A ordem é importante para uso do comando "U", que une os waypoints por retas no mapa. Você pode ainda Listar, Deletar e Editar os waypoints usando os comandos correspondentes do menu de WayPts.

O comando Waypts Mapa desenha o mapa dos waypoints. Pressionando U, o programa une os waypoints por retas na ordem em que foram especificados. Os waypoints com nomes iniciados por '*' não são unidos. Use esta convenção para especificar waypoints que não fazem parte do percurso.

Os waypoints podem também ser usados como ponto inicial e/ou final no cálculo do rumo e da distância relativa a um trecho, usando comando Calc Trecho.

Após cada cálculo de posição astronômica, é interessante que o navegador proceda o ajuste do rumo do barco e o cálculo da distância para o término do trecho. Isto também é feito com o comando Calc Trecho, usando a posição astronômica como ponto inicial e o waypoint do trecho como ponto final.

A seguir estão listados alguns waypoints com coordenadas aproximadas para uso em exercícios:

Rio de Janeiro 43°10'W 22°55'S
Santos 46°20'W 24°00'S
Florianópolis 48°35'W 27°35'S
Cabo Frio 42°00'W 23°02'S
Salvador 38°30'W 13°00'S
I. Trindade 29°20'W 20°30'S
F. Noronha 32°25'W 3°51'S
Miami 80°15'W 25°45'N
P.Stanley 57°50'W 51°40'S
Mar del Plata 57°35'W 38°00'S
C. Horn 67°10'W 56°00'S

Exemplo: Calcule o trecho de Santos à Port Stanley (ilhas Malvinas):

Usando o comando Calc Trecho com ponto inicial 46°20'W, 24°00'S e final 57°50'W, 51°40'S temos o rumo inicial de 195° (rumo verdadeiro) e distância de 1742 milhas.

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