¿Qué
es la orientación? A la hora de realizar una ruta,
deberás tener, además de buena forma física- y
en el caso de mountain bike, bici en buen estado- la
información y documentación sobre la zona en que se
va a desarrollar o ir con un compañero que ya la conozca. En
cualquier caso es aconsejable poseer un buen mapa de la zona y una
brújula. Se pueden hacer bonitas rutas con solo seguir al
compañero que la conoce, pero eso supone una
limitación a la aventura de abrir nuevos caminos o la de
seguir itinerarios poco conocidos y frecuentados. En todo caso, se
hace necesario el conocimiento de estos dos elementos
básicos en la orientación. Pero, ¿qué
es la orientación? Una respuesta simplista, pero
fácil de entender, sería definirla como la forma de
reconocer el espacio que nos rodea a partir de unos puntos ya
conocidos que actúan como referencias. La
orientación, vista de esta manera, consiste en conocer tres
elementos: saber dónde nos encontramos; saber adónde
vamos y conocidos los anteriores seleccionar la mejor ruta. Por
supuesto, una vez determinada la ruta a seguir,
contínuamente hay que buscar y hacer un seguimiento de los
puntos de referencia.
Cuando se habla de
orientación, de manera inmediata pensamos en el mapa y la
brújula. Ambos medios nos permiten una gran
precisión. El uso o no de estos instrumentos ya nos permite
etablecer una clasificación de la orientación como
"artificial" o "natural" aunque tambien resulta útil para
nosotros saber que existen otros instrumentos creados por el hombre
para orientarse: el astrolabio, el octante, el sextante, el GPS y
otros.
Conocer el uso de estos instrumentos no solo implica saber de sus
caracteristicas, tambien lo es la base física de su
funcionamiento. Asi que a continuación nos centraremos en la
brújula y el mapa.
¿Qué es la brújula?
Es una aguja imantada que responde al campo magnético de la
tierra ( Era conocida y utilizada por los chinos). Mide
ángulos horizontales con respecto a la línea
magnética en que nos encontremos. Pero, ¿qué
es eso del magnetismo?
El magnetismo.
El magnetismo es la manifestación de fenómenos que se
producen a nivel de la estructura atómica de los materiales
y que estan vinculados a fenómenos eléctricos. Cuando
un conductor se mueve dentro de un campo magnético, surgen
en él una corriente eléctica. De la misma forma que
el magnetismo produce electricidad, se puede conseguir el proceso
inverso. La tierra se manifiesta como un inmenso imán. Los
polos magnéticos casi coinciden con los geográficos.
De aquí que sea posible usar un pequeño imán
permanente en forma de aguja, denominado brújula, que nos
sirva para determinar la dirección del campo
magnético terrestre. Sirve par hallar aproximadamente la
dirección geográfica norte-sur. Así pues hay
que tener en cuenta, en la utilización de una brújula
y un mapa, la ligera diferencia que existe entre el norte que nos
marca su aguja (norte magnético) y el norte que nos indica
el mapa. Esto es lo que se conoce como variación
magnética y que deberemos tener presente para hacer los
cálculos exactos del rumbo
Los mapas son una representación
a escala de la superficie terrestre. Ponen a nuestra
disposición el espacio al que representan en dos dimensiones
legibles gracias a una serie de signos convencionales y elementos
gráficos de uso universal. Por ejemplo, generalmente
llamamos planos para designar a los de grandes escalas (1:100.000-
1:50.0000) y mapas a los de escalas menores (1:200.000).
Este extraño numerito es la escala del
mapa, y nos informa de cual es la proporción utilizada por
el cartógrafo en la representación de la
realidad.
Esta relación, entre el
objeto real y su representación en el mapa, se expresa como
una fracción en la que el numerador es el valor del elemento
dibujado y el denominador el tamaño que tiene ese elemento
en la realidad. Cuanto más pequeño sea este
denominador, mas detallado será el mapa. Si un mapa tiene
una escala de 1:3000, un objeto que mida 1 cm. En el mapa,
medirá 3000 centímetros en la realidad.
La posibilidad de establecer los perfiles
topográficos de nuestras rutas o averiguar los porcentajes
de las subidas son una de las posibilidades que podemos obtener del
análisis de las curvas de nivel. Los perfiles de rutas se
realizan exagerando la escala vertical, ya que si utilizamos la
escala del plano, el perfil aparecerá muy atenuado; se
recomienda que la escala de altitud sea el doble que la
longitudinal. Las sendas de montaña, zigzaguean por las
laderas para salvar de un modo cómodo los desniveles
más duros, aumentan la longitud de ascenso logrando que la
pendiente sea asequible. La pendiente es por tanto la
relación entre la altura ascendida y la distancia recorrida
en el ascenso expresándose en porcentajes (en ciclismo) o en
grados sexagesimales (montañismo) . Su calculo de ascenso es
sencillo mediante una regla de tres. Imagina que en un
kilómetro hemos subido 200 metros de desnivel( en un mapa
1:50.000). Si recorremos 1000 metros para ascender 200 metros
recorriendo 100 metros, ascenderíamos en X metros: X= 100 x
200/ 1000=20% Que nos indica que el tramo subido es bastante duro
para recorrerlo en bicicleta.
El mapa más usado tanto
por senderistas como bikers, es el topográfico a escala
1:50.000. En este sentido los mapas del Servicio Geográfico
del Ejército, y del Instituto Geográfico Nacional son
de esta escala. En Madrid los puedes encontrar en: Direcciones de Interés
El otro elemento básico
es la brújula. No es objeto de esta página
describirla pero si veremos su uso en conjunto con el mapa.
EL USO DE LA
BRÚJULA. ORIENTACIÓN DEL MAPA.
DETERMINACIÓN DE UNA DIRECCIÓN
Una adecuada
utilización e interpretación del mapa puede hacer
imnecesaria la utilización de la brújula en tanto que
esta por si sola tiene poca utilidad quedando limitado su uso a
casos de visibilidad reducida, de noche, mal tiempo, nieblas,
situaciones estas en que los puntos de referencia del horizonte no
son visibles o en caso de navegación marítima
simplemente no existen. Tales situaciones tambien suelen darse en
los desiertos y zonas polares. La brújula es despues del
mapa el instrumento más importante para el orientador.
Consta de dos partes fundamentales -ver imagen-: La Base
(A). Hecha de material plástico, transparente lleva
en sus bordes pequeñas reglas o escalillas y en su interior
la Flecha de Dirección. El Limbo (B). Va
colocado sobre la base y puede rotar sobre si mismo. En su interior
se encuentra la aguja imantada y la Flecha Norte. Otros elementos
de la brujula son: (6) La Flecha de Dirección, (1) Reglas o
escalillas; (4) Flecha Norte; (3)Aguja Imantada; (5) línea
Norte-Sur; (2)Limbo graduado; (7)Línea de Direcció;
(8)Lupa.
La brújula, se puede utilizar con y sin plano; en el primer
caso nos servirá para determinar el rumbo a seguir y
mantenerlo. Con el plano, además, podemos determinar nuestra
posición. ¿Cómo se hace? Fácil,
bastará con colocar la base de la brújula en paralelo
con el borde del mapa y hacer coincidir esta posición
girando ambos hacia el Norte magnético y seguidamente
descontar los grados del ángulo de declinación
indicados en el mapa. Más claramente: se coloca uno de los
bordes largos de la brújula sobre el mapa, mirando desde el
punto de partida hasta el punto destino. Se gira el limbo de manera
que las líneas de meridiano tengan la misma
orientación que las líneas de meridiano del mapa,
coincidiendo la flecha del norte en el limbo con el norte en el
mapa. La brújula se mantiene en la mano en posición
horizontal, y se gira hasta que la parte roja de la aguja
magnética coincida con la flecha del norte en el limbo. En
este momento el mapa está orientado, y nos sería muy
fácil determinar la correspondencia entre lo representado en
él y lo que se ofrece a nuestra vista. A continuación
buscaremos puntos de referencia en el horizonte y los localizamos
en el mapa, con lo cual estaremos localizados. Esta es la pauta a
seguir, lógicamente explicada de una manera muy
básica y el asunto no es siempre tan fácil; ni tan
dificil como para no saber trazar un rumbo, calcular tiempos....
Resumiendo, para orientar el mapa se coloca la brújula
encima, girándolo hasta que la aguja manética, se
sitúa paralela a las líneas N-S (meridianos). Una vez
orientado, es mucho más fácil compararlo con el
terreno.
Para determinar una dirección con la brújula
seguiremos unos pasos: A) Elegimos una ruta, por ejemplo, desde el
punto de inicio hasta el punto final u otro intermedio. Colocamos
uno de los cantos mas largos de la brújula uniendo los dos
puntos (De donde nos encontremos a donde queremos ir). B) Con la
base de la brújula apoyada sobre el mapa, giramos el limbo
hasta que las líneas norte-sur de su interior sean paralelas
a los meridianos norte-sur del mapa. Importante: La flecha norte
del limbo debe quedar dirigida al norte del mapa. C) Se levanta la
brújula del mapa y se mantiene en la mano, nivelada
horizontalmente. Giramos sobre nosotros mismos hasta que el norte
de la aguja magnética coincida con la flecha norte del limbo
de la brújula. La dirección a seguir nos
vendrá dada por la flecha de dirección.
Siempre que tomes rumbos has de recordar:
- Orienta correctamente la brújula sobre el mapa, con la
flecha de dirección hacia el punto de destino.
- Orienta la flecha del norte en el limbo hacia el norte del
mapa.
COMO ENCONTRAR EL NORTE SIN LA
BRÚJULA
Hemos de tener en
cuenta que la orientación por métodos naturales es
sumamente imprecisa. En la mayoría de los casos, sirve
únicamente para casos especificos, no tiene una
práctica utilidad. Por ejemplo, siempre suele decirse que el
sol sale por el Este y se pone por el Oeste. Pues esto no es
siempre así ya que esto solamente ocurre dos días al
año, en los equinoccios de primavera y otoño (21
marzo, 23 septiembre). El resto de los días, a partir del
equinoccio de primavera, se va desviando y segun se acerca el
solticio de verano (22 de junio) sale por el Nordeste y se pone por
el Noroeste vilviendo a "desviarse" hasta su posición normal
en el equinoccio de otoño. Este proceso se repite con el
desvio hacia el Sudeste a partir de esta fecha. En cambio la
orientación del sol a mediodía (punto de maxima
verticalidad) es siempre hacia el sur con lo que poniendose de
espaldas al sol nuestra sombra indica el Norte. Claro, en verano,
puede ser problematica su localización y además
debemos tener en cuenta que la hora oficial de nuestros relojes no
suele estar ajustada con la solar.
LA LUNA. Cuando se encuentra en su fase
creciente, con forma de "D", los cuernos apuntan al este. mientras
que en el período menguante, con forma de "C", estos apuntan
al oeste.
CON EL RELOJ. Fijar la hora solar y apuntar
con la manecilla pequeña hacia el sol. La bisectriz del
ángulo que forman la manecilla pequeña y las doce del
reloj sitúa al sur.
LA ESTRELLA POLAR. Además de ser la
única estrella fija del firmamento está situada
marcando el norte geográfico. Para localizarla hay que
trazar una línea imaginaria que sea cinco veces la longitud
distante entre las dos últimas estrellas de la Osa
Mayor.
INDICIOS NATURALES. Los árboles y las
rocas suelen tener musgo en su parte norte. Las hormigas abren las
bocas de sus hormigueros mirando hacia el sur. Los círculos
concéntricos de los tocones de los árboles cortados
están más juntos en la dirección sur. Al
mediodía, el Sol se encuentra inclinado en dirección
Sur.
El GPS. LA BRÚJULA DEL SIGLO
XXI
El GPS, Global Positioning System- una compleja red de
satélites operada por el departamento de defensa de los
EEUU- y un sofisticado aparato portátil han hecho imposible
perderse en casi cualquier circunstancia. El GPS nos ofrece nuestra
situación o la del punto al que queremos llegar en
términos de longitud y latitud, fácilmente
localizables sobre el mapa.
Las señales que lanza contínuamente cada
satélite son captadas por el receptor que el excursionista
lleva consigo, y mediante UN COMPLEJO SISTEMA DE
TRIANGULACIóN y una sencilla operación
matemática y geométrica, éste nos ofrece con
precisión nuestra localización al indicarnos las
coordenadas geográficas del punto en que nos encontramos. No
obstante necesitaremos el mapa para situar dichas coordenadas. Con
sólo unos pocos años de existencia, el GPS ha
revolucionado el mundo de la navegación, el del
excursionismo, y en definitiva todas aquellas actividades que
requieren el uso de mapas, brújulas, altímetros o
sextantes: el esquí fuera de pista, el montañismo,
bicicleta de mountain bike...etc. Este aparato es interconectable
con otros sofisticados equipos. Por ejemplo un mapa digitalizado,
una antena, un plotter...etc. En la montaña deberemos
utilizarlo en la cima de las colinas, allí siempre
será más nítida la recepcion de datos que en
el fondo de los valles. Imaginemos que deseamos seguir una ruta por
la montaña. El GPS nos ofrece la opción de ir
grabando los puntos por dónde pasamos. a estos se les
denomina waypoints. Si por ejemplo grabamos en el GPS la
posición que ocupamos en un refugio, nos facilitará
enormemente la labor en el regreso pues nos guiara sin
ningún peligro hasta ese punto. Una ruta larga puede
descomponerse en todos los waypoints que necesitemos y que el GPS
permita grabar. Hay GPS que permiten una precision de 50 a 100 mts.
y fijar una ruta con casi 200 puntos con lo que se puede saber en
todo momento si nos estamos desviando de la ruta prefijada y hacia
dónde lo hacemos.Un ejemplo:
De: XPuig
El sistema GPS (Global Position System)
sirve para saber tu posición en el globo terráqueo a
través de satélites. A mí no me sirve de nada
saber que estoy a x grados de latitud norte y x grados de longitud
este, pero sí que me sirve cuando me guarda una ruta que
hago y luego la puedo volver a repetir. Yo utilizo el GPS para esto
último, pues cuando salgo con la bici a perderme por los
caminos que no conozco, a veces me encuentro con alguna ruta que me
gustaría volver a repetir de nuevo, y si no voy con el GPS
me encuentro que no recuerdo como. Yo coloco el GPS en el manillar
con un anclaje parecido al de la luz, lo conecto y le digo que
grabe la ruta. Cuando llego a casa conecto el GPS al ordenador (con
un cable), y con un programa destinado a ello guardo la ruta que me
he hecho en un fichero (esto lo hace automáticamente un
programa llamado OziExplorer). Si algún día quiero
repetir esta ruta solo tengo que volver a conectar el GPS al
ordenador y ponerme en el punto de inicio de la ruta, luego le digo
al GPS que no grabe la ruta, sino que muestre la que está
grabada y me irá señalando, como si fuera una
brújula, por donde tengo que ir para seguir el
camino.
Veamos, voy a tratar de ampliar el tema un
poco más. Para ello empleare un texto recogido en la
pagina oficial del GPS en
español
Como funciona el sistema GPS, en cinco pasos
lógicos
Copyright © by Trimble Navigation
Limited. All rights reserved. Traducido al español por
Pedro Gutovnik
Triangulación. La base del GPS
es la "triangulación" desde los satélites
Distancias. Para "triangular", el receptor de GPS mide
distancias utilizando el tiempo de viaje de señales de
radio.
Tiempo. Para medir el tiempo de viaje de estas
señales, el GPS necesita un control muy estricto del tiempo
y lo logra con ciertos trucos.
Posición. Además de la distancia, el GPS
necesita conocer exactamente donde se encuentran los
satélites en el espacio. Orbitas de mucha altura y cuidadoso
monitoreo, le permiten hacerlo.
Corrección. Finalmente el GPS debe corregir cualquier
demora en el tiempo de viaje de la señal que esta pueda
sufrir mientras atraviesa la atmósfera. Veamos alguno de
estos puntos en detalle.
Paso 1: La Triangulación desde los
satélites Aunque pueda parecer improbable, la idea
general detrás del GPS es utilizar los satélites en
el espacio como puntos de referencia para ubicaciones aquí
en la tierra. Esto se logra mediante una muy, pero muy exacta,
medición de nuestra distancia hacia al menos tres
satélites, lo que nos permite "triangular" nuestra
posición en cualquier parte de la tierra. Olvidémonos
por un instante sobre cómo mide nuestro GPS dicha distancia.
Lo veremos luego. Consideremos primero como la medición de
esas distancias nos permiten ubicarnos en cualquier punto de la
tierra. La gran idea, Geométricamente, es: Supongamos que
medimos nuestra distancia al primer satélite y resulta ser
de 11.000 millas (20.000 Km) Sabiendo que estamos a 11.000 millas
de un satélite determinado, no podemos por lo tanto estar en
cualquier punto del universo sino que esto limita nuestra
posición a la superficie de una esfera que tiene como centro
dicho satélite y cuyo radio es de 11.000 millas. A
continuación medimos nuestra distancia a un segundo
satélite y descubrimos que estamos a 12.000 millas del
mismo. Esto nos dice que no estamos solamente en la primer esfera,
correspondiente al primer satélite, sino también
sobre otra esfera que se encuentra a 12.000 millas del segundo
satélite. En otras palabras, estamos en algún lugar
de la circunferencia que resulta de la intersección de las
dos esferas. Si ahora medimos nuestra distancia a un tercer
satélite y descubrimos que estamos a 13.000 millas del
mismo, esto limita nuestra posición aún mas, a los
dos puntos en los cuales la esfera de 13.000 millas corta la
circunferencia que resulta de la intersección de las dos
primeras esferas. O sea, que midiendo nuestra distancia a tres
satélites limitamos nuestro posicionamiento a solo dos
puntos posibles. Para decidir cual de ellos es nuestra
posición verdadera, podríamos efectuar una nueva
medición a un cuarto satélite. Pero normalmente uno
de los dos puntos posibles resulta ser muy improbable por su
ubicación demasiado lejana de la superficie terrestre y
puede ser descartado sin necesidad de mediciones posteriores. Una
cuarta medición, de todos modos es muy conveniente por otra
razón que veremos mas adelante. Veamos ahora como el sistema
mide las distancias a los satélites. -------------
En Resumen: Triangulación Nuestra posición se
calcula en base a la medición de las distancias a los
satélites Matemáticamente se necesitan cuatro
mediciones de distancia a los satélites para determinar la
posición exacta En la práctica se resuelve nuestra
posición con solo tres mediciones si podemos descartar
respuestas ridículas o utilizamos ciertos trucos. Se
requiere de todos modos una cuarta medición por razones
técnicas que luego veremos.
Paso 2: Midiendo las distancias a los
satélites. Sabemos ahora que nuestra posición se
calcula a partir de la medición de la distancia hasta por lo
menos tres satélites. Pero, ¿cómo podemos
medir la distancia hacia algo que está flotando en
algún lugar en el espacio?. Lo hacemos midiendo el tiempo
que tarda una señal emitida por el satélite en llegar
hasta nuestro receptor de GPS.
La gran idea, matemáticamente, es:
íamos en la secundaria, Recordemos que "Si un auto viaja a
60 kilómetros por hora durante dos horas, ¿qué
distancia recorrió ?
Velocidad (60 km/h) x Tiempo (2 horas) = Distancia (120
km)
En el caso del GPS estamos midiendo una señal de radio, que
sabemos que viaja a la velocidad de la luz, alrededor de 300.000 km
por segundo. Nos queda el problema de medir el tiempo de viaje de
la señal (Que, obviamente, viene muy rápido)
Sincronicemos nuestros relojes
El problema de la medición de ese
tiempo es complicado. Los tiempos son extremadamente cortos. Si el
satélite estuviera justo sobre nuestras cabezas, a unos
20.000 km de altura, el tiempo total de viaje de la señal
hacia nosotros sería de algo mas de 0.06 segundos. Estamos
necesitando relojes muy precisos. Ya veremos como lo resolvemos.
Pero, aún admitiendo que tenemos relojes con la suficiente
precisión, ¿cómo medimos el tiempo de viaje de
la señal? Supongamos que nuestro GPS, por un lado, y el
satélite, por otro, generan una señal auditiva en el
mismo instante exacto. Supongamos también que nosotros,
parados al lado de nuestro receptor de GPS, podamos oír
ambas señales (Obviamente es imposible "oír" esas
señales porque el sonido no se propaga en el vacío).
Oiríamos dos versiones de la señal. Una de ellas
inmediatamente, la generada por nuestro receptor GPS y la otra con
cierto atraso, la proveniente del satélite, porque tuvo que
recorrer alrededor de 20.000 km para llegar hasta nosotros. Podemos
decir que ambas señales no están sincronizadas. Si
quisiéramos saber cual es la magnitud de la demora de la
señal proveniente del satélite podemos retardar la
emisión de la señal de nuestro GPS hasta lograr la
perfecta sincronización con la señal que viene del
satélite. El tiempo de retardo necesario para sincronizar
ambas señales es igual al tiempo de viaje de la señal
proveniente del satélite. Supongamos que sea de 0.06
segundos. Conociendo este tiempo, lo multiplicamos por la velocidad
de la luz y ya obtenemos la distancia hasta el satélite.
Tiempo de retardo (0.06 seg) x Vel. de la luz (300.000 km/seg) =
Dist. (18.000 km)
Así es, básicamente, como
funciona el GPS. La señal emitida por nuestro GPS y por el
satélite es algo llamado "Código Pseudo Aleatorio"
(Pseudo Random Code). La palabra "Aleatorio" significa algo
generado por el azar.
¿Un Código Aleatorio?
Este Código Pseudo Aleatorio es una parte fundamental del
GPS. Físicamente solo se trata de una secuencia o
código digital muy complicado. O sea una señal que
contiene una sucesión muy complicada de pulsos "on" y "off",
como se pueden ver: =>Seguiremos en otro
momento.....................
