Técnicas básicas de orientación natural e instrumental

Presentación del tema: "Técnicas básicas de orientación natural e instrumental"— Transcripción de la presentación:

1 Técnicas básicas de orientación natural e instrumental
Preparado por: G.M. Ricardo Villarroel Salas Fuente: Curso básico de Montaña del Club Universitario de Andinismo.

2 Introducción Si me preguntaran cuál creo yo que es el primer miedo que aprendemos cuando niños (porque los miedos dependen del conocimiento), yo diría que ese es el miedo a perdernos. Es muy común oír a las mamás decirles a sus hijos que no salgan solos a la calle o al bosque, o más aun a la montaña porque pueden perderse. ¿Qué es perderse? Para mi estar perdido significa no saber con relativa exactitud donde estoy ( mi posición) y a la vez no saber hacia dónde me dirijo o podría dirigirme si comenzara a caminar. Como ustedes sabrán, estar perdido puede ser considerado un sinónimo de estar desorientado dependiendo del contexto obviamente. De este modo, utilizando la lógica deductiva podríamos decir que la Orientación es el “Arte” de determinar nuestra posición sobre la Tierra o el planeta en que nos encontremos, y junto con esto, de determinar el Rumbo o Dirección de nuestro movimiento con respecto a algún origen de referencia (en este caso el Norte). De este modo, para orientarnos eficazmente debemos dominar cierto tipo de técnicas que nos llevarán a determinar dónde estamos con respecto a los tres ejes de referencia que determinan nuestra posición sobre la Tierra, y además determinar la dirección de nuestro movimiento con respecto al eje (angular) sobre el cual se determina las direcciones. Es por eso que en este curso veremos dos grandes grupos de técnicas; primero conoceremos las técnicas de Orientación Natural, que mediante entretenidos métodos nos permitirán orientarnos sin necesidad de llevar extraños( hasta el momento) instrumentos. Luego pasaremos a las técnicas de Orientación Instrumental, mucho más conocidas y precisas, lo que las hace un aliado indispensable para nosotros.

3 Marco Teórico Uno de los principales fines de la orientación es conocer nuestra posición sobre la superficie de la Tierra, para esto necesitamos la ayuda de un sistema de coordenadas sobre la cual podremos determinar nuestra posición, conociendo nuestra distancia hasta el origen de dicho sistema (valores de referencia) a través de cada uno de los ejes de coordenadas. De estos sistemas existen distintos tipos como las Coordenadas Geográficas, Coordenadas Cartesianas y las Proyecciones Geográficas. Nosotros nos enfocaremos en las Coordenadas Geográficas (Ecuatoriales) que son la base de todos los otros sistemas.

4 Sistemas de Coordenadas
Comenzaremos por definir algunos conceptos: Ejes y polos: La Tierra gira alrededor de su diámetro menor; se llama eje de la Tierra el diámetro sobre el cual gira. A los extremos de ese eje se llaman Polos Norte (Pn) y Sur (Ps) por ello a este eje también se le llama Línea de los Polos. Ecuador Terrestre: Es el círculo máximo perpendicular al eje de los Polos, se utiliza de referencia para el cálculo de la Latitud. Los polos están a 90º cada uno con respecto al Ecuador. A su vez el Ecuador divide a la Tierra en dos hemisferios (Norte y Sur) Paralelos: Son círculos paralelos al Ecuador e inferiores en tamaño. Existen infinitos paralelos (lugares geométricos con igual Latitud) distribuidos al Norte y al Sur del Ecuador. Meridianos: Son círculos máximos que pasan por los polos y, por tanto son normales al Ecuador. Meridiano del lugar: Es el meridiano que pasa por el lugar en que uno se encuentra, está dividido en dos partes por los polos; la que pasa sobre la posición se llama meridiano superior y la que pasa por el lado opuesto se llama inferior. Meridiano Cero(Greenwich): Se llama así al Meridiano de referencia, ya que es el meridiano que marca el cero en las mediciones de longitud.

5 Coordenadas Geográficas
Latitud: Es el arco de meridiano (distancia angular) medido desde el plano ecuatorial hasta el paralelo donde se encuentre el punto cuya latitud estamos midiendo. Siempre es menor a 90º y se llama Latitud Norte o Sur dependiendo del hemisferio.

6 Coordenadas Geográficas
Longitud: Es el arco de Ecuador medido desde le meridiano superior de Greenwich hasta el meridiano superior del lugar cuya longitud queremos conocer. Se cuenta de 0 a 180º llamándose Longitud Oeste (W) cuando vista desde fuera de la tierra y con el Polo Norte hacia arriba, el lugar queda a la izquierda del meridiano superior de Greenwich y Longitud Este (E) cuando en estas mismas condiciones el lugar queda a la derecha del mismo.

7 Coordenadas Geográficas
Altura (H): La altura se mide en metros y en dirección perpendicular a la superficie del elipsoide, es la distancia que separa al punto desde su posición hasta la superficie del Elipsoide, o más comúnmente hasta la superficie del Geoide (Nivel Medio del mar)

8 ¿Cómo podemos ligar o relacionar dos o más puntos del terreno?
Rumbos y Direcciones ¿Cómo podemos ligar o relacionar dos o más puntos del terreno? Todos los puntos sobre un mapa ( o digamos sobre el terreno) pueden ser unidos mediante una línea recta, esto es un vector, que tiene dirección, medida y sentido. Bueno, en nuestro caso el sentido lo dejaremos de lado y reemplazaremos su función con un cambio de dirección (180º). De este modo, cuando unimos dos puntos mediante un vector (flecha) obtenemos una línea que mide la distancia directa entre los puntos(módulo), y una dirección angular de esta línea con respecto a un valor angular de referencia, este valor mide 0º y se conoce comúnmente como NORTE. De esta forma si nosotros nos imaginamos todas las direcciones posibles que pueden tener estos vectores entre puntos, y unimos sus orígenes, generamos una circunferencia que dividiremos en 360º sexagesimales y que recibe el nombre de Rosa de los Vientos. Esta circunferencia tiene cuatro puntos principales llamados Norte(0º), Este(90º), Sur(180º) y Oeste(270º), así nacen los puntos cardinales de la rosa de los vientos, cada uno con un valor angular medido en dirección horaria con respecto al NORTE.

9 Rosa de los vientos

10 Azimut(Az): Esta flecha o vector que une dos puntos indicando un rumbo o dirección(que se debería seguir para ir al otro punto) recibe el nombre de azimut. El azimut corresponde al ángulo entre la línea Norte-Sur y la línea que une dos puntos; así medimos el ángulo desde el Norte creciendo en forma horaria hasta llegar al ángulo que coincide con el vector. Un azimut = 360º estará ubicado justo en el norte. Retro-azimut(Raz): Corresponde a la dirección que debería tomar uno para volver al punto de origen de un azimut medido anteriormente. Esto quiere decir que si el azimut de un punto a otro punto es 0º(también conocido como rumbo Norte), la dirección desde este último punto hacia el primero será igual a Raz=(Az+180º). Declinación Magnética: La declinación magnética no es más que el ángulo que separa al Norte Magnético del Norte Geográfico dependiendo de la posición en que nos encontramos sobre la tierra.

11 Puntos de Referencia (PR): En orientación, la mayor parte del trabajo que realizamos estará enfocado en la creación y reconocimiento de distintos puntos de Referencia a lo largo y ancho del terreno por el que nos moveremos. De este modo existen distintos tipos de puntos de referencia, que utilizaremos de acuerdo a nuestras necesidades y a las circunstancias. Hitos Geográficos: Son lugares, construcciones, objetos en general que revistan especial importancia para nosotros por alguna característica propia. Por lo general son lugares que destacan con respecto al contexto en el que se encuentran, haciéndose fácilmente reconocibles. Destacan entre los H.G. más comunes: los grandes cerros, mares, lagos, ríos, etc. PR Altimétricos: Nos dan información o alguna idea de la altura en la que nos encontramos con respecto a otro PR, así podemos darnos cuenta que el PR más importante en altimetría es el Nivel Medio del Mar, desde el cual se calculan las alturas (o cotas) absolutas. PR Planimétricos: Nos pueden dar una idea de donde nos encontramos, si es que sabemos donde se encuentran ellos con respecto a nosotros. En estricto rigor podríamos saber nuestra posición exacta haciendo uso de ellos y si es que conocemos su posición, si contáramos con algún instrumento que nos permita orientarnos en forma artificial. PR Mixtos: Nos entregan información tanto planimétrica como altimétrica, muchas veces coinciden con un hito geográfico en nuestro caso. Es probable que en el terreno reconozcamos algún lugar del cual anteriormente conocíamos su altura y su posición con respecto al paisaje circundante.

12 Técnicas de Orientación Natural
Nuestras Herramientas: Visión Audición y olfato Memoria Criterio y capacidad analítica Visión: Gracias a nuestros ojos, podemos reconocer diferentes elementos del terreno en que nos movemos, entre los cuales escogeremos los más llamativos y útiles para nosotros a modo de PR. Son esos puntos los que dependiendo de las circunstancias nos ayudarán a determinar nuestra posición aproximada sobre el terreno o incluso mostrarnos el camino de regreso a casa. Audición y olfato: Muchas veces podríamos vernos envueltos en un medio que no nos permita distinguir con claridad puntos de referencia, o ver con claridad a una distancia prudente para orientarnos. En estos casos resulta muy útil tener un buen oído y guardar silencio, ya que en muchas ocasiones dentro de un gran bosque pasan ríos o esteros, los que la mayoría de las veces nos conducen a la salida, nos dan una idea aproximada de nuestra posición, o en el peor de los casos ¡ al menos nos dan agua!

13 Técnicas de Orientación Natural
Nuestras Herramientas: Memoria: Una de las principales herramientas con que contamos es sin duda nuestra memoria, que utilizada en conjunto a nuestra capacidad de observación descrita anteriormente nos permite reconocer los lugares por donde hemos pasado, los tiempos que estamos utilizando en cubrir nuestros trayectos, recordar los puntos de referencia escogidos, etc. Criterio y capacidad analítica: Por último, algo indispensable entre nuestras herramientas naturales es el criterio que nos hemos formado a través de los conocimientos y la experiencia adquirida. El uso adecuado de estos nos permite darnos cuenta si vamos o no en la dirección correcta, si se nos ha pasado el tiempo buscando algún lugar o camino, y lo que es más importante; si las señales que percibimos con nuestras herramientas son o no son coherentes por si solas o en conjunto.

14 Señas naturales en terrenos silvestres
Es conocido que el Sol describe una trayectoria aparente alrededor de la Tierra(movimiento relativo) que recibe el nombre de eclíptica; se puede decir que la Tierra durante su movimiento anual sobre la eclíptica pasa solo dos veces al año (21/03 y 21/09 aprox.) al mismo nivel que el Plano Ecuatorial Terrestre (o celeste), el momento en que esto ocurre recibe el nombre de equinoccio. Conociendo esta información podemos concluir que el sol se mantiene la mitad del año con declinación Norte y la otra mitad con declinación Sur, sin embargo, dada la pequeña magnitud de esta declinación comparada con la latitud de Chile, podemos decir que el Sol se encontrará siempre al Norte de nosotros (aunque no parezca evidente). Esta característica del movimiento del Sol trae una serie de consecuencias que han quedado estampadas en el ambiente que nos rodea (aunque no lo hayamos notado) y ahora nuestra tarea es aprender a reconocer las principales de estas señas.

15 Los Glaciares: Se caracterizan por permanecer en lugares poco expuestos a las radiaciones solares directas y permanentes. Por esto la mayoría de ellos en el HS se encuentran en las caras Sur de los cerros. La excepción se da a grandes latitudes. Las Cornisas: Casi siempre son buenas indicadoras del sur, ya que en Chile las precipitaciones están asociadas principalmente a vientos N-NW, luego a sotavento(S-SW) se forma una cornisa por la deformación del manto de nieve debido a los vientos que acompañan generalmente a las grandes nevadas. Paredes: Asimismo como se forman los Glaciares, y generalmente a causa de estos mismos, es común ver grandes es escarpadas paredes o pendientes fuertes en las caras Sur de los cerros, mientras que las caras Norte suelen tener menos pendiente y más vegetación por la mayor cantidad de horas-luz efectivas. Bosques: - Musgos: es muy común la formación de musgos en el lado sur de la corteza de los troncos. Esto se puede extender a rocas y piedras análogamente. - Hojas y ramas: así como los musgos buscan humedad y sombra, las ramas y hojas harán lo contrario, desarrollándose mucho más hacia el Norte para captar la mayor cantidad de radiación solar en su fotosíntesis. - Anillos de los árboles: si tenemos la oportunidad de ver el corte transversal de un tronco vertical, podríamos notar que los anillos de este tronco están más separados y desarrollados del lado Norte(desde donde reciben el Sol), mientras que al Sur estarán más juntos.

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21 Orientarnos mediante los astros
Por último citaremos a nuestros astros más cercanos como la Luna y el Sol, más algunas estrellas de especial interés. Orientarnos mediante el sol: Método del reloj análogo Debemos apuntar al Sol con las 12 del reloj y luego el Norte estará dado por la bisectriz del ángulo formado entre las 12 y la aguja horaria del reloj (sólo hasta las 18:00), el resto del día el sol se mantendrá aproximadamente en la misma posición sobre el plano horizontal variando solo su altura.

22 Método de las sombras proyectadas: Este método consiste en buscar un palo o cualquier material recto (bastón) y fijarlo verticalmente en una pequeña planicie del suelo. La idea es realizar dos o más marcas del extremo de la sombra en periodos mínimos de 15 minutos. La recta que une todos los puntos marcados indica el Este y Oeste Paso 1: Cuando el sol aún esté en la primera mitad de la esfera celeste (en el este). Se realiza el primer punto A. Paso 2: Traza un semicírculo centrado donde fijaste el bastón y con radio igual a la sombra del punto A. Paso 3: A medida que se acerca el medio día solar la sombra se hace cada vez más pequeña, luego que el sol pasa por su altura máxima, comienza de nuevo a crecer. Registra el punto de la sombra de menor longitud. Paso 4: Espera hasta que la sombra creciente alcance una longitud igual a la del punto A, en ese momento marca el punto B. Paso 5: Une los puntos A y B, esto indicará la dirección W-E, con el Este en la dirección del punto B. Paso 6: Traza una recta perpendicular para obtener la dirección Norte - Sur

23 Estimación de Horas- Luz : Esto se realiza utilizando nuestra mano para medir ángulos ya que cuatro dedos equivalen aproximadamente a 15 grados, es decir una hora. Recordemos que al inicio del día y al final del día (antes de las 10 y después de las 17 hrs. Aprox.) el desplazamiento del Sol se mide en el eje vertical ya que en esos intervalos el movimiento acimutal es despreciable.

24 Orientación nocturna:
Método de sombra de la luna: Es la aplicación de los métodos de sombra explicado anteriormente pero ahora con la luz de la luna en vez de la solar. Obviamente este método es aplicable cuando la luna posee un brillo apreciable (cerca de luna llena) Método de fases lunares: Con la luna podemos orientarnos conociendo en que periodo lunar nos encontramos. Cuando está creciente, la cara iluminada señala el Oeste y cuando es menguante, la cara iluminada apunta al Este.

25 Orientación nocturna:
3. Por las estrellas: Para ubicar los puntos cardinales mediante las estrellas, podemos ayudarnos de dos constelaciones, la Cruz del Sur para el hemisferio sur y la Osa Mayor para el hemisferio norte. Cruz del sur: Para orientarnos, una vez ubicada dicha constelación prolongamos el palo mayor de la cruz 4 ½ veces desde su pie, allí podremos encontrar el polo Sur celeste. Desde allí sólo habrá que bajar la vista hacia el horizonte verticalmente al punto sur celeste y podremos encontrar el Sur geográfico.

26 Orientación nocturna:
Osa Mayor: Mirando hacia la Osa Mayor, traza una línea imaginaria entre las dos estrellas que forman la parte frontal de la Osa y prolóngala cuatro veces su largo hasta encontrar la Estrella Polar. Esta brillante estrella está situada al Norte en el horizonte. norte

27 TOPOGRAFÍA Escalas Los mapas o cartas topográficas se producen en diferentes escalas, que van desde uno a cinco millones (1:5'000, 000), hasta uno cincuenta mil (1:50'000) Los mas útiles son los de (1:50,000), por ser las que muestran detalles más pequeños. En esta escala, las características del terreno se representan en el mapa, reducidas cincuenta mil veces o también podemos decir que una unidad sobre el mapa, representa cincuenta mil unidades iguales sobre el terreno; por ejemplo si un objeto representado en el mapa mide un centímetro en la realidad medirá cincuenta mil centímetros eso equivale a 500 metros. Los mapas Tipos: Plano: Es el mas general, se usa cuando la zona representada es tan pequeña, que no causa error prescindir de la esfericidad terrestre. Topográficos: Representan la configuración del terreno y sus accidentes, indican datos planimétricos (caminos, poblados) y altimétricos(montañas, barrancos).Existen diferentes modalidades de mapas topográficos, entre ellos: físicos, políticos, administrativos, etc.

28 Técnicas para orientar la carta Topográfica.
Orientar la carta por el entorno: El método más rápido y simple para orientar la carta consiste en observar nuestro entorno y reconocer al menos dos hitos que estén presentes también en el papel(carta). Esto puede ser un cerro y un río, dos cerros, un refugio y un camino, etc. Lo ideal es que estos hitos se encuentren en direcciones lo más cercano a los 60º o en su defecto lo más separados posible. Una vez que hemos identificado estos puntos de referencia(planimétricos) procedemos a rotar la carta hasta que los PR(en la carta) se encuentren ubicados de la misma forma que los estamos viendo en el terreno con respecto a nuestra posición. Orientar la carta por el Norte: Consiste en alinear la carta directamente con el norte geográfico o con el norte magnético. Si queremos utilizar en NG podemos orientarnos mediante el sol o las estrellas. Una vez encontrada la línea Norte-Sur, ubicamos la carta de manera tal que el indicador del NG(que se encuentra en la esquina inferior derecha de nuestra carta) apunte en esta misma dirección. Mediante el NM se trabaja de manera similar, sólo que usamos la brújula con la línea Norte-Sur.

29 La brújula De los instrumentos de navegación, la brújula es el más conocido de todos, el más tradicional, el más sencillo y el más seguro. La brújula consiste en una aguja pivotante sobre un eje en su centro cuya punta está imantada. Este sistema se encuentra inmerso en un medio acuoso de bajo punto de congelación. Su funcionamiento está dado por la atracción que siente la punta de la aguja por el polo norte magnético de la Tierra, de este modo si no existen elementos cargados magnéticamente que la perturben, la aguja de la brújula apuntará siempre hacia el Norte Magnético. Existen distintos tipos de brújulas, siendo las más comunes la brújula de navegación (militar) y la brújula cartográfica( de competencia). La diferencia entre ambas radica principalmente en que la primera es más sencilla y robusta, ya que se utiliza principalmente para seguir azimuts o medirlos en terreno. Mientras tanto la brújula cartográfica generalmente es transparente y trae ayudas gráficas como graduación angular para medir rumbos en la carta, regla graduada para distintas escalas, espejo para medir azimuts, clinómetro para medir pendientes, etc.

30 Partes de la brújula Mira Línea de mira Espejo de mira Línea de fe
Flecha de norte Clinómetro Cápsula orientable Limbo graduado Lupa Sist. De iluminación Líneas Norte-Sur Aguja con cojinetes Puntos de mira luminosos Nivel Escalas Reglas de medida

31 Partes de la brújula

32 Medir azimut con la brújula
Para calcular un azimut solo debemos seguir 3 pasos: Ubicarnos en nuestro punto de origen Apuntar con la mira hacia nuestro objetivo Sin mover la brújula, bajar la mirada hacia el limbo para ver cuantos grados marca justo en la línea de Fe. (Si estuviésemos trabajando con una brújula cartográfica debemos rotar el limbo hasta que el norte coincida con el norte de la aguja imantada, luego debemos mirar cuanto marca el limbo en la línea de Fe. Para realizar esta operación ambas brújulas cuentan con apoyo a la vista. En el caso de la brújula militar, esta trae una pequeña lupa que se orienta en un ángulo adecuado a la posición de nuestros ojos con respecto al limbo para poder leer fácilmente los números mientras apuntamos. Mientras tanto, la brújula cartográfica cuenta con un espejo que nos refleja el valor indicado por el limbo mientras apuntamos. Ojo con la declinación magnética y hacia adonde apunta, cuando queramos traspasar nuestro azimut magnético a la carta.

33 Determinar posición con la brújula
Método de resección(Aplicación de navegación) Consiste en medir el azimut desde nuestra posición a dos puntos que sepamos ubicar claramente en la carta. Para eso se eligen generalmente cerros o antenas, en general hitos importantes de la zona. Lo ideal es que los dos puntos estén separados a 60º aproximadamente para asegurar una mayor precisión. Luego de tener los dos azimut, identificamos los dos puntos en la carta y trazamos con un lápiz la proyección del retro-azimut para este punto, que es la misma línea de proyección del azimut que medimos. Después se repite el procedimiento para el otro punto, y si hicimos bien el trabajo, nuestra posición estará determinada por la intersección de ambas líneas. Este método es bastante efectivo y ha sido por muchos años el método por excelencia para navegación y determinar posiciones.