Dalla carta nautica al chartplotter: storia e segreti del GPSTempo di lettura: 14'

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Il passaggio dalla carta nautica al GPS è stata una rivoluzione che ha aperto la navigazione anche ai velisti meno esperti. Ma cosa si nasconde dietro la carta del chartplotter? Ecco come capire le differenze tra una mappa e l’altra e come sfruttare al meglio tutte le potenzialità della cartografia elettronica

di Stefano Malagoli

Dalla carta nautica al chartplotter: storia e segreti del GPS

L’avvento del GPS, all’inizio degli anni ’90 ha comportato una trasformazione del modo di fare navigazione che i diportisti attuali stanno ancora metabolizzando. In vent’anni di evoluzione il passaggio dal supporto cartaceo a quello digitale sta evolvendo ancora. E non solo perché le diverse organizzazioni che si occupano di cartografia hanno progressivamente sviluppato e adattato prodotti di ampia diffusione specifici per chi va in mare per diletto.

Un po’ di storia

I primi ricevitori GPS fornivano le coordinate terrestri della posizione in mare e potevano elaborare un percorso indicando la rotta vera e la velocità effettiva di un’imbarcazione. Due dati di navigazione che venivano rappresentati graficamente su piccoli schermi in bianco e nero, secondo l’orientamento della prua dell’imbarcazione o secondo il nord, per facilitare l’interpretazione e riportarli sulle carte nautiche.

Satellitare: questo sconosciuto

Per chi era abituato a combattere con le tecniche di navigazione stimata o allenava l’occhio alla collimazione della bussola da rilevamento sui punti cospicui, lo strumento satellitare rappresentava un indiscutibile vantaggio.

Anche se con un alone di sospetto, giustificato dalla difficoltà di controllare le fonti delle informazioni disponibili (e se spengono il segnale? È vero che vengono immessi apposta degli errori?) e la stabilità dello strumento (e se viene meno la corrente a bordo?).

Nel corso degli anni l’alone di mistero si è andato progressivamente riducendo. Sul mercato si sono affacciati strumenti in grado di porre sullo sfondo dello schermo rappresentazioni cartografiche dell’area di navigazione, e ovviare alla necessità di trasferire i dati dallo strumento sulle relative pubblicazioni nautiche.

“Non solo per smanettoni”

Oggi è poco approfondito l’uso che si fa a livello diportistico delle enormi potenzialità disposte da tecnologie già diffuse e elaborate per la navigazione professionale. L’idea che la cartografia digitale dovesse rimanere relegata nell’ambito degli utenti “smanettoni” è stata progressivamente fugata.

Come? Attraverso l’evoluzione di strumenti dall’utilizzo sempre più semplice e intuitivo. E poi con contenuti completi e attendibili, che attraverso la tecnologia digitale raccolgono dettagli e informazioni che fino a poco tempo fa potevano essere desunte solo attraverso una enorme quantità di documenti.

Le moderne piattaforme cartografiche, oltre alle tradizionali carte nautiche in vari formati e diverse scale, comprendono anche portolani, elenchi dei fari, effemeridi, tavole nautiche, di marea e delle correnti.

COMPASSO E SQUADRETTE

Certo che navigare con il chartplotter è molto più semplice, ma non scordate mai di aggiornare la vostra carta nautica cartacea. In caso di avaria è fondamentale saper “tornare a casa”.

NON SE NE PUÒ PIÙ FARE A MENO

La cartografia elettronica ha rivoluzionato il modo di andare per mare, rendendolo più semplice e più sicuro. Il plotter è come se fosse un computer e la cartografia è il software che permette di visualizzare tutto ciò che ci sta attorno durante la navigazione. Quando sceglierete il vostro prossimo chartplotter fate quindi attenzione anche alla cartografia che sarà installata.

i segreti della Cartografia

Da dove nasce a come utilizzare la carta elettronica, tutti i consigli per sfruttare meglio il proprio chartplotter

DALLA SQUADRETTA AL TOUCH

Allo stato attuale le informazioni raccolte vengono memorizzate su appositi calcolatori. Questi provvedono a rielaborarle secondo particolari modelli matematici che, rifacendosi a diversi sistemi di misurazione geodetica del globo terrestre, li traducono su riferimenti prospettici, per poi essere disegnati con programmi dedicati.

Se il programma produce una mappa stampata, si ottiene la tradizionale carta nautica. Se la stessa viene registrata su un CD per essere visualizzata da un computer o da uno strumento di navigazione allora si tratta di una mappa raster, composta da uno o più file.

I GPS moderni poi dispongono di appositi software di lettura che interpretano e rendono fruibili le mappe definite vettoriali. Qui le immagini possono cambiare secondo i contenuti disponibili, con diversi gradi di definizione, adattandosi in funzione delle scelte dell’utente. Ad oggi principali istituti idrografici di tutto il mondo producono prevalentemente mappe vettoriali, che però vengono rese pubbliche di rado, mentre sono utilizzate per produrre le loro carte tradizionali.

Cosa cambia da un chartplotter all’altro

I produttori di cartografie digitali possono accedere a queste diverse fonti, per poi elaborare propri formati, che vengono protetti e successivamente commercializzati, variando non nei contenuti ma nelle forme grafiche e nei percorsi di accesso ai dati riportati. In sostanza, le differenze tra una cartografia e l’altra possono dipendere dai contenuti, secondo la selezione degli enti idrografici di riferimento.

Raster vs sistema vettoriale

Ma cambiano prevalentemente per le caratteristiche dei programmi, progettati per riportare sugli schermi tutti i dettagli ritenuti utili. Se una retta tracciata sulla carta è costituita da un insieme di punti di inchiostro, sulla carta raster la stessa sarà costituita da un insieme di pixel. Invece su quella vettoriale sarà definita da un algoritmo che fa riferimento alle precise coordinate toccate dalla traccia.

Il sistema vettoriale permette quindi di aggiungere anche altre informazioni che non appartengono necessariamente solo alla sequenza di dati tecniconautici. Così diventa possibile leggere le coordinate di un fanale posizionandoci sopra il cursore.

Oltre al settore di visibilità di un faro o la profondità all’ingresso di un porto turistico, possono essere inseriti il canale Vhf con il quale contattare gli ormeggiatori, il numero di telefono del cantiere o l’indirizzo di un ristorante vicino.

Le carte elettroniche hanno rivoluzionato il modo di andare per mare

LA ROTTA LA PUOI FARE ANCHE IN POZZETTO

Uno dei più grandi vantaggi che la cartografia elettronica ha portato chi va per mare è la possibilità di tracciare una rotta e visualizzare la navigazione anche all’esterno. Un’aiuto ormai indispensabile in fase di avvicinamento alla costa o all’ingresso in porto.

L’AGGIORNAMENTO

La qualità dei prodotti reperibili in commercio viene ricondotta principalmente alla quantità di dettagli di cui dispone e alla leggibilità della grafica adottata. Ma non può escludere le condizioni di aggiornamento, che possono avvenire in diverse forme.

Soppiantato il sistema che, ad esempio per la cartografia italiana cartacea richiederebbe una consultazione regolare degli Avvisi ai Naviganti, ora disponibili non più solo in abbonamento ma anche attraverso i siti dell’Istituto Idrografico e delle Capitanerie di Porto, i formati elettronici possono prevedere download gratuiti attraverso internet oppure specifici contratti, che dipendono dalle scelte dei produttori e dal formato dei supporti adottati.

Come aggiornare le proprie carte

Per le versioni raster vengono riprodotti file che rappresentano porzioni delle aree soggette a variazioni, che il navigante deve riportare sulla zone interessate applicandole come si trattasse di un adesivo virtuale. Come in un cartaceo non aggiornato, la possibilità di tracciare rotte o eseguire navigazioni anche sul prodotto rasterizzato rimane comunque plausibile, pur con i prevedibili rischi in agguato lungo il percorso.

I più articolati prodotti vettoriali invece dispongono spesso di aggiornamenti automatici, ottenibili attraverso specifici contratti di abbonamento che agiscono direttamente sul software, secondo che si operi da un computer o da uno specifico strumento con cartucce.

La maggior ricchezza del vettoriale impone però interventi più frequenti, perché i dati specificamente legati alla cartografia variano meno di quanto non accada alle informazioni aggiuntive che riguardano i servizi integrativi. Mentre boe e piattaforme si spostano solo di tanto in tanto, recapiti o dettagli commerciali possono cambiare in qualunque momento.

Migliaia di rotte, punti e tratti di coste sono racchiuse in un semplice cd o in schede SD come quelle della macchina fotografica.

PER AVERE SEMPRE TUTTI I DETTAGLI

Diversi modi per aggiornare la propria mappa

L’effetto “rete” di internet è entrato ufficialmente a far parte anche del mondo della cartografia digitale. Social network e community sono ora alla base di alcuni innovativi sistemi di aggiornamento per prodotti dedicati alla navigazione. La filosofia prevede l’intervento degli stessi fruitori per controllare e verificare i contenuti, là dove possono risultare imprecisi o si registrano variazioni.

Garmin sul suo sito permette di scaricare delle rotte già impostate con itinerari ben precisi oppure punti di interesse nell’entroterra come ristoranti e musei. Se invece avete una vecchia carta nautica dove avete segnato i vostri appunti o una rotta precisa e non volete riportare i dati sul plotter potete con “CustomMaps”, scansionarla e georeferenziarla, utilizzandola direttamente sul vostro plotter Garmin.

Navionics va ancora oltre sul fronte della responsabilizzazione della propria utenza, attivando gli “User Generated Content”, segnalazioni che i naviganti possono inserire direttamente sulla carta e in tempo reale raggiungono gli altri fruitori delle stesse carte, su smartphone, iPad e PC, costituendo una sorta di controllo incrociato e reciproco da parte di tutti gli utenti.

Con Navionics gli utenti aggiornano da soli le carte elettroniche e condividono le informazioni con il network Navionics.

Le carte elettroniche eliminano l’uso di numerose mappe nautiche, ma verificate sempre di avere la cartografia adatta alla vostra navigazione.

IL MARE IN CARTUCCIA

Ogni casa produttrice organizza collezioni di maxi aree, cercando di individuare le frequentazioni più probabili e omogenee per l’utilizzo diportistico. Ad esempio Corsica e Sardegna abbinate alle Baleari; o la costa adriatica che per servire chi compie la traversata ogni anno comprende sia il versante italiano che quello balcanico.

Per offrire un servizio valido e nel contempo indurre l’acquirente all’acquisto di uno o più supporti, secondo le proprie necessità di navigazione, ogni casa produttrice opera le proprie suddivisioni, con i relativi aggiornamenti. Lo fa rispondendo anche a regole commerciali, che ne determinano divisioni e costi in base all’interpretazione delle tendenze a coprire rotte più frequentate.

Economia e comodità sono state le ragioni pragmatiche – pur non sempre ortodosse – che hanno indotto la diffusione delle forme di cartografia digitale. È stata eliminata la biblioteca di bordo e il cassetto in cui riporre i numerosi strati di carte piegate e impilate. È però in via di estinzione anche lo spazio su cui aprirne una per seguire e controllare il percorso descritto dall’imbarcazione, già visualizzato sul chartplotter.

Può bastare un pannello attrezzato nel quale incassare il monitor e tutt’al più un ripiano sul quale appoggiare un computer portatile da interfacciare al GPS. In barba alla buona abitudine di appuntarsi di tanto in tanto le posizioni su un diario di bordo o di

COSA DICE LA LEGGE

rettamente sulla carta nautica. I sistemi elettronici di ausilio alla navigazione sono ormai sdoganati anche legalmente.

Le normative italiane, tra le prime al mondo, dalla fine dello scorso millennio hanno autorizzato l’uso di supporti digitali a bordo di unità professionali. Nell’elenco delle dotazioni per la navigazione da diporto oltre le 12 miglia dal 2002 alla voce “carte nautiche della zona in cui si effettua la navigazione e strumenti di carteggio” compare un asterisco che rimanda alla nota:

“Le carte nautiche su supporto cartaceo possono essere sostituite da sistemi elettronici di ausilio alla navigazione”.

Tuttavia, a bordo deve esistere un idoneo sistema di back-up degli ECS (Elettronic Chart System). Può essere costituito da un altro sistema della stessa classe o di classe inferiore; oppure da un appropriato portafoglio di carte nautiche su supporto cartaceo a scala 1:250.000 o maggiore in relazione alla navigazione che si intende effettuare.

Perciò appare evidente che il primo elemento di sicurezza riguarda la possibilità di proseguire una navigazione consapevole anche in caso di avaria allo strumento primario. Come? Disponendo di un secondo strumento che possa essere alimentato indipendentemente. Un portatile, ad esempio, che sia a sua volta cartografico o che, fornendo le debite coordinate, permetta di riportare la posizione dell’imbarcazione sulle carte nautiche necessariamente presenti a bordo.

NON MISCHIATE LE CARTE

L’adozione del GPS ha indotto molti diportisti a tralasciare la consultazione dei supporti cartacei. Si accende lo strumento direttamente in fase di uscita dall’ormeggio, affidandosi totalmente alle sue informazioni di base: dove ci si sta dirigendo, a quale velocità, dove si arriverà mantenendo una determinata direzione, indicata dallo strumento e non necessariamente dalla bussola.

Il GPS calcola posizioni e spostamenti sulla base di aggiornamenti frequentissimi – nell’ordine di frazioni di secondi – con i satelliti, quindi rispetto la superficie terrestre. Invece la bussola indica direzioni soggette ai fenomeni indotti dal magnetismo e il solcometro registra lo scostamento dello scafo sull’acqua.

È importante non confondere i riferimenti, tenendo conto delle inevitabili differenze senza allarmarsi. Si devono considerare normali gli scostamenti, oppure modificare i settaggi del GPS in funzione delle caratteristiche dell’imbarcazione e della sua attrezzatura. Entrando nei menù è possibile accedere alle aree specifiche per immettere i dettagli della declinazione magnetica terrestre e della deviazione di bordo, il pescaggio e la velocità critica.

LA PIANIFICAZIONE

L’uso della carta nautica ha sempre imposto una programmazione della navigazione prima di salpare, per verificare la disponibilità di carte adeguate alla navigazione, per consultare i portolani, e tracciare le rotte principali e quelle di sicurezza. Con gli strumenti elettronici, che si accendono solamente al momento di mollare gli ormeggi, si preclude l’opportunità di sfruttare tutte le funzionalità della carta elettronica.

Per evitare tale lacuna, le aziende di cartografia elettronica propongono software di pianificazione e navigazione. I programmi sono in grado di gestire la cartografia vettoriale direttamente dal computer di casa o sul portatile di bordo. Disponendo delle stesse funzioni che si ritrovano sui chartplotter installati a bordo, o sui GPS portatili, si possono salvare rotte e punti di interesse a casa e poi trasferirli facilmente sul plotter di bordo.

IL WAYPOINT GIUSTO

Con la pianificazione emerge la necessità di estendere il concetto di waypoint. Non può limitarsi a identificare i soli ingressi dei porti, ma diventa l’individuazione di una qualunque posizione di transito o di accostata. È possibile determinare wp di atterraggio, per avvicinare l’ingresso di un porto, oppure wp di allineamento, per verificare che venga rispettato un canale navigabile. Si possono individuare wp di sicurezza, per non incorrere in aree vietate o pericolose per la navigazione; oppure wp di percorso, per controllare che la rotta prevista venga rispettata.

Utilizzando carte vettoriali durante la stesura di una lunga rotta, bisogna tenere in considerazione che si tratta di rappresentazioni grafiche stratificate. Quindi la visione dei dettagli dipende dal livello di zoom. Questo comporta che il tracciamento su piccola scala non mostra tutti i particolari che potrebbero risultare necessari per la sicurezza della navigazione. 

Questi emergono solo ripercorrendo tutto il tracciato a scala più dettagliata. In aree trafficate, invece, bisogna tener conto di altre imbarcazioni che potrebbero adottare come wp lo stesso riferimento, aumentando i rischi di collisione.

LE FUNZIONI CHE AIUTANO

Cosa ti dà in più una carta elettronica

Le funzioni aggiuntive sono molteplici, oltre all’ovvia comodità di gestire la navigazione da un solo strumento. Ma in aiuto allo skipper la carta elettronica offre tante funzioni, spesso poco utilizzate.

La rotta automatica

Per ora è una funzione esclusiva di Garmin e si chiama Autoguidance. Permette di impostare il punto di partenza e di arrivo di una qualsiasi navigazione, suggerendo il percorso più sicuro tenendo conto delle caratteristiche marine e orografiche dell’area, aggirando i pericoli e gli ostacoli indicati sulla carta.

Evitare gli abbordi

L’AIS è un sistema di identificazione automatico che utilizza un ricevitore Vhf per scambiare dati e informazioni con le imbarcazioni e con le stazioni costiere attraverso un canale radio dedicato. Con l’avvento del DSC sugli apparati di comunicazione è possibile collegare la radio al plotter. Così tutte le informazioni rilevate dall’AIS si possano visualizzare anche sulla cartografia, avendo l’immediata situazione della velocità e rotta delle barche vicine.

Radar e cartografia

I più recenti programmi di navigazione permettono di sovrapporre alla carta elettronica anche la traccia del Radar. In questo modo risulta semplice interpretare gli effetti del segnale, per distinguere la costa, riconoscere i segnalamenti predisposti, e identificare le unità più prossime. Indiscutibile comodità, soprattutto per chi frequenta zone trafficate, nebbiose o naviga volentieri di notte, finalmente diventa facilmente fruibile anche per chi non dimestichezza con le difficili funzioni di un radar.

LE SCHERMATE

Guardi la carta e ti sembra un film

 

modi di vedere una carta sono cambiati e non di poco. Oggi si può infatti avere la prospettiva della carta nautica, che riporta gli elementi osservandoli dall’alto e, come quella dei portolani, che seguono l’andamento costiero descrivendolo dal largo.

Mettendo insieme questi due dati si arriva alla vista tridimensionale. Le elaborazioni cartografiche digitali più avanzate offrono l’opportunità di selezionare il genere di prospettiva. Partendo dalla visione tradizionale “a volo d’uccello”, permettono di ottenere rappresentazioni tridimensionali. È poi possibile ruotare e ribaltare il proprio punto di vista, fino ad una visione che simula un ipotetico navigante che osserva da bordo ciò che lo circonda.

Naturalmente si tratta di prospettive virtuali. Ma in alcuni casi possono aiutate a comprendere meglio l’avvicinamento ad un porto, soprattutto se notturno. In alternativa, è possibile sovrapporre alla cartografia nautica la visione dal satellite come si trattasse di Google Map, concepita anch’essa per avvicinare la riproduzione all’immagine reale e agevolare l’identificazione di riferimenti come punti cospicui, promontori o accessi a rade.

 

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