Histórico de Viento
Este control requiere explicaciones adicionales. Se pone como un control único y vertical. Puede hacer que la ventana tenga el tamaño a su gusto, señalando con el ratón los bordes de la misma ampliándolos.
En condiciones reales se muestran cerca de 40 minutos de dirección del viento (rojo) y velocidad del viento (azul), mostrándose una línea vertical de tiempo cada 5 minutos.
El texto en la parte superior muestra los valores actuales, tal y como se muestran en los instrumentos normales (azul: dato de velocidad del viento TWS= velocidad viento real; rojo: TWD= dirección del viento real).
Explicación tomando como ejemplo la imagen mostrada.
Parte izquierda:
- TWS 7.5 ; Velocidad del viento real instantáneo 7,5 nudos
- Max 22.3 kts since (desde) 18:50 ; Es la máxima velocidad del viento visible en la gráfica ( 22,3 nudos a las 18:50) en el intervalo de aproximadamente 40 minutos que se muestran
- Overall (global) 22.3 : Velocidad máxima del viento desde que se inició OpenCPN 22,3 nudos
Parte derecha:
- TWD 357º : Dirección instantánea del viento real 357º
Las curvas finas rojas y azules reflejan los valores instantáneos de dirección/velocidad mientras que los trazos más gruesos muestran los valores suavizados. Permite ver mejor las tendencias.
Se han implementado ciertas pautas:
Si llegáramos a tener más de un ciclo completo (360º) de direcciones de vientos en los datos registrados (si navega a través de un par de tornados infernales), la escala máxima se limitará a 360º, la curva irá fuera del área visible abajo o arriba del instrumento.
- Los instrumentos se reajustan automáticamente al mejor tamaño posible, intentando mostrar en todo momento la curva completa visible
- La curva de velocidad del viento se reajusta a una escala que muestra el valor mayor redondeado a un nudo entero más. Si el valor mayor es de 10 nudos, se muestra la escala con 11 nudos, si es de 22,3 nudos se ajusta a 23 nudos
- La escala del instrumento de Dirección del Viento muestra valores +/- 90º a partir de los datos visibles, pero se limita a un total de 360º. Si el viento está rolando en el Norte (de 350, 355, 359, 002, 010,....) significa que la curva cambia también, no se produce un salto al pasar de 360º a 0º, no perdiéndose la continuidad en las curvas suavizadas
No debe tener abierto este instrumento (la gráfica) todo el tiempo. Una vez la active como se ha descrito inicialmente, puede cerrarla y simplemente volver a abrirla cuando desee. No perderá las curvas, los instrumentos continuarán recogiendo los datos. Para hacerla visible simplemente pinche con el botón derecho del ratón sobre otro instrumento normal y seleccione Instrumento: "Histórico de viento".
Este plugin permite a OpenCPN incorporar un visor simplificado de archivos GRIB que proporcionan predicciones meteorológicas sobre la carta náutica y además puede usarse de una forma sencilla durante la navegación.
Este plugin siempre es distribuido ya incluido en la versión que se descargue del programa OpenCPN, no necesita, por lo tanto, acudir a ninguna descarga adicional.
¿Que es un archivo Grib?
- Los archivos GRIB contienen datos de predicciones meteorológicas para un intervalo de tiempo y dentro de una cuadrícula de coordenadas
- Si no está familiarizado con los archivos de previsiones meteorológicas Grib, asegúrese de comprender lo esencial de los mismos antes de emplearlos. Es necesario comprender las limitaciones de las prediciones meteorológicas del formato Grib. Debe comprender que no son fiables en zonas tropicales. Envie un email en blanco a GribWarning@saildocs.com. Lea atentamente la respuesta reenviada
- Es posible descargar los archivos GRIB desde OpenCPN, más adelante verá como. Pero también hay disponibles fuentes externas de archivos GRIB. La página web Franks-Weather puede aportarle información para iniciarse. Programas muy empleados para estos menesteres son zyGRIB (ver la versión española, gracias Tropelio) y Ugrib
- Una buena lectura sobre estos temas es el libro "Modern Marine Weather, second edition" de David Burch
Empezando a utilizarlo
- Si no ve en pantalla el Icono del PlugIn GRIB
actívelo en la Sección PlugIns, Grib, Activar de la Caja de Herramientas
- Pulse en el botón Preferencias y aparecerá una ventana de configuración
El control en pantalla de Grib
Para empezar a usar el plugin Grib pulse sobre el Icono del PlugIn GRIB
Para empezar a usar esta ventana pulse el botón Abrir Archivo y navegue en su equipo por el nivel de carpetas hasta donde tenga almacenados sus archivos grib, seleccione el archivo que quiera emplear en pantalla.
- Previo/Siguiente: va a los registros anterior o posterior del archivo grib. Esto se corresponde con el intervalo de tiempo elegido cuando se descargó el archivo grib
- Fecha validez: Es la fecha y hora de validez de todos los datos del archivo grib en pantalla
- Archivo grib abierto: El nombre del archivo grib que está en uso
- Ahora: Muestra el registro, más cercano en fecha y hora al momento actual
- Centra imagen: Este botón recoloca la imágen mostrada para situar la visión de pantalla en el centro de la imagen de previsión
- Avanzar: Avanza mostrado en pantalla la sucesión de registros, con el control de velocidad de animación establecido en los Ajustes del plugin Grib
- Control de progresión: Actuando sobre este control deslizante se puede uno situar en la secuencia de registros de la previsión
- Abrir Archivo: Activa el sistema de carga de archivos que proporcione el sistema operativo del equipo para cargar un archivo grib. El plugin recordará la ruta de carga del archivo y la próxima vez que use OpenCPN y active el plugin Grib estará disponible el archivo. Vea más abajo en los Ajustes de Grib más información
- Ajustes: es donde se establecen como deben mostrarse en pantalla la información grib. Vea más abajo
- Petición: Baja archivos con datos grib mediante el envío de peticiones por correo electrónico. Ver más abajo
- Datos grib en la posición del cursor: de forma inteligente se detecta la posición del cursor y se muestra la información del punto señalado. Sólo se mostrarán datos contenidos en los archivos activos grib. Si no hay datos sobre el oleaje en el archivo grib, no aparecerán datos en ningún punto. Sin embargo si hay datos en el archivo, pero con el cursor señala puntos donde no hay datos, por ejemplo de olas sobre tierra firme, aparecerá N/A (dato no disponible). Puede marcar o desmarcar los controles de selección para que aparezcan sobre la carta la información que desee, en el cuadro de control aparecerán, si hay, los datos del punto señalado en el cursor. Lo que aparece en la ventana, se selecciona en los Ajustes de Grib; pulse ese botón para cambiarlos. Le recomendamos no activar demasiados controles para que la información aparezca bien estructurada en pantalla
Tablas del Tiempo
Una vez que se ha cargado en OpenCPN un archivo grib, en el Menú del botón derecho del ratón aparece una nueva entrada "Tabla del tiempo".
Pulse sobre esta opción y aparecerá una ventana con una tabla de previsiones meteorológicas: "Tabla de datos grib" relativas al punto que el cursor esté señalando.
Aparecerán en ella todos los datos disponibles del archivo grib, sobre ese punto, de toda la secuencia temporal disponible, ordenada por fechas y horas del intervalo de tiempo.
Ajustes Grib
Con esta opción se establecen los controles de como queremos que se muestre Grib en pantalla, en que unidades se deben presentar los datos, colores que deben asignarse a las capas, intervalo de tiempo de las animaciones, etc.
- Mostrar: En la parte inferior de la ventana de Ajustes Grib hay diferentes controles, seleccionables en el control de la tabla desplegable. En función de la variable que se muestre, así serán los controles que se muestren. Muchos de los controles que aparecen para cada variable mostrada. Fijémonos en la que muestra la imagen superior, el Viento. Aparecen los siguientes controles:
- Unidades, se refiere al tipo de unidades que puede elegir para mostrar los registros correspondientes, para el viento éstas serán: Nudos, m/s, mph, km/h, Beaufort
- Flechas barradas. Muestra la representación habitual de flechas, que indican la dirección y sentido del viento con barritas en un extremo que indican la velocidad. Intervalo, hace referencia a la distancia entre las flechas mostradas
- Muestra Isotacas: muestra el contorno de la línea que conecta los puntos con la misma velocidad del viento. Espaciado controla el intervalo que deben mostrar las isotacas sucesivas. Por ejemplo si selecciona nudos y 10, las isotacas mostrarán 10, 20, 30 ....nudos
- Mapa superpuesto, por encima de una escala de 1:13.000.000 se muestran, de forma superpuesta, un mapa de colores de la variable elegida, sobre la carta náutica. Colores tiene otro menú de selección que muestra los esquemas de color preestablecidos. La idea es usar el esquema con el mismo nombre que el control, pero no tiene porque ser así
- Números muestra los valores numéricos de velocidad del viento colocados en recuadros. Espaciado hace referencia a la distancia entre los recuadros
- Transparencia superpuesta: permite regular la transparencia de la capa del mapa de colores
Con las demás variables, los controles mostrados trabajan de una forma similar, varían las unidades de medida, si se elige Presión, no hay mapa de colores superpuesto.
Pulse Aceptar dos veces para cerrar ambas ventanas. El icono WMM aparecerá en su Barra de Iconos. En su interior se muestra el valor de la declinación magnética en su posición.
Cuando pulse sobre el icono, y en función de su selección de Preferencias, Vista: o bien Extendida o bien Declinación solo, aparecerá una ventana en pantalla.
En el caso de la selección de Declinación solo, se muestra una ventana sencilla como la de la derecha, en la que en primer lugar se muestra el valor de declinación mostrado por el icono que coincide con el valor en la posición GPS de su barco. En segundo lugar se muestra la declinación de la posición que señala el cursor. Esto es lo que necesita para empezar y para la mayor parte de su uso diario.
El modelo permite que los usuarios comprueben desviaciones respecto a los valores impresos de declinación magnética en las cartas raster.
El Plugin GE permite tener una visión simultánea y actualizada de la posición sobre la carta náutica y en Google Earth. Este Plugin no trabaja en versiones de OpenCPN 2.3.x, ya que recoge las mejoras de API introducidas en la versión 2.4. Este Plugin sólo está diseñado para trabajar bajo entornos Windows de Microsoft.
Asegúrese de que está empleando al menos la versión 2.4 de OpenCPN, mejor la última estable. Descargue el archivo dll actualizado de la página de descarga de plugins , versión para Windows. Cópielo en el directorio de plugins de la carpeta de instalación de OpenCPN.
Instale Google Earth, cuando lo tenga instalado, ejecútelo. Quite los menús y barras laterales pulsando Ctrl + Alt + T y Ctrl + Alt + B respectivamente. Cierre Google Earth.
Ejecute OpenCPN,seleccione laCaja de Herramientasy sección PlugIns, pinche en el botón Activar del plugin Google Earth que aparece en la lista de plugins. Aparecerá el icono correspondiente en la Barra de Iconos.
Para ejecutar el Plugin simplemente tiene que pulsar sobre el icono.
Preferencias
Plugin para manejar observaciones realizadas con sextante y mostrar los Círculos de Posición permitiendo obtener una solución de posición.
Con este plugin puede establecer su posición cuando no tenga disponibles otros recursos. Los usuarios, también pueden encontrar en este plugin, que está bajo desarrollo, un método para comprobar las soluciones de posición realizadas de otras maneras, o para mejorar la visualización de la posición.
Tipos de Observaciones
Actualmente hay tres formas de observación, más o menos soportadas:
- Altura (medida con sextante) Es la medida del ángulo entre el horizonte y el cuerpo celeste, este dato debe introducirse en el plugin. De cada lectura resulta un Círculo de Posición en la esfera (COP, o círculo de alturas iguales). Dos o más resultados de observaciones producen una intersección COP por lo que puede obtenerse una solución de posición.
- Acimut (medida con el compás) Midiendo el acimut (demora) del cuerpo celeste. Este método es bastante impreciso sobre todo desde barcos pequeños con ola formada. Sin embargo es interesante para demostrar, si la medidas se toman con compases digitales, las posibilidades de una forma de navegación viable en el futuro.
- Distancias lunares (medida con sextante) Se mide el ángulo entre dos cuerpos celestes. El ordenador puede entonces determinar el error de reloj de esa medida y el sistema puede corregirse.
Procedimiento
1. Obtener una observación con el sextante
En la práctica habitual de las marinas de guerra y mercante se realizan observaciones astronómicas para el posicionamiento de la siguiente manera (se asume que no se emplean horizontes artificiales con el sextante):
- Durante los 15 minutos del crepúsculo náutico diurno es posible realizar 6 observaciones a estrellas o planetas
- Durante la mañana, entorno a las 09:00 hora local, realizar una observación al Sol (después esta observación será trasladada al momento de la meridiana)
- Durante la meridiana realizar observación al Sol (tradicionalmente solo se obtiene la latitud por cálculo directo durante el paso de la meridiana). Construir una solución de posición en la meridiana con ambas observaciones al Sol
- Durante los 15 minutos de crepúsculo del ocaso es posible realizar la observación de 6 estrellas o planetas
- Utilice la Luna como observaciones adicionales cuando la situación lo permita
Se han escrito muchos libros sobre el arte y la ciencia de la navegación astronómica, consúltelos, vea algunas referencias más abajo.
En este documento se incluyen datos con los que se han compuesto los ejemplos que se muestran en las imágenes Hoja de cálculo de ejemplo (observación de 4 estrellas).
2. Propiedades Observación - Pestaña Observación - Nuevo
- Seleccione el Tipo de observación (Altura, Acimut, Lunar)
- Seleccione el Cuerpo Celeste de la lista desplegable
- Seleccione el Limbo: Superior, Central, Inferior
- Medida: introduzca los Grados y Minutos (decimal) de la observación, así como los Grados de incertidumbre. Los grados de incertidumbre representan los grados de precisión que el navegante asume en la observación. Un valor mayor produce una línea más ancha del Círculo de Posición sobre la carta
3. Propiedades Observación - Pestaña Fecha y Hora
- Introduzca los datos de la fecha de la observación: mes, año, Hora, Minutos y Segundos, con la Incertidumbre asociada expresada en segundos.
- Introduzca la información necesaria para Trasladar la observación a otro momento, introduciendo los datos de Distancia (en millas náuticas) y Rumbo (en grados). Seleccione o no el control de Rumbo magnético si fuera necesario. Debe tener en cuenta que el traslado de una observación elimina la solución numérica calculada. Esto es debido a que los métodos de cálculo empleados, que no permiten realizar cálculos con los Círculos de Posición trasladados. Sin embargo es posible obtener una solución de posición, al observar visualmente sobre la carta los Círculos de Posición, ya que gráficamente si se trasladan los COP.
4. Propiedades Observación - Pestaña Config
Entre el grado de Transparencia y el Color con los que quiere que aparezca ese COP
5. Propiedades Observación- Pestaña Parámetros
- Introduzca la Altura del ojo, en metros, a la que se realiza la observación sobre el nivel del mar, así como Temperatura, en grados Celsius, Presión atmosférica en Milibares, y el Error de Índice del sextante en Minutos
- Si pulsa el botón: Establecerlos por defecto, quedarán recordados para otras veces
6. Propiedades Observación - Pestaña Cálculos
Muestra los datos de entrada y algunos resultados de los cálculos de la observación. Junto con la posición numérica calculada mostrada en la ventana principal del plugin, pueden emplearse para realizar comparaciones con los resultados obtenidos por otros sistemas de cálculo (métodos tradicionales manuales empleando logaritmos, métodos manuales o de cómputo directo mencionados en Almanaques Náuticos, o métodos abreviados como los de US Pub. 229 o US Pub. 249, u otras aplicaciones para ordenador).
7. Observaciones con Celestial Navigation - Círculos de Posición y Observaciones
Un Círculo de Posición (COP) muestra todas la posiciones sobre la Tierra en las que el navegante puede observar la misma altura de un cuerpo celeste en un momento determinado. Empleando los métodos habituales, solo la parte de interés para el navegante de un COP se emplea siendo sustituida por una línea tangente, la Línea de Posición (LOP).
8. Cuatro Círculos de Posición (mostrando la posición de la situación estimada como un MOB y la posición de la solución como una Marca)
El icono de MOB muestra la posición inicial de estima establecida. El círculo rojo indica la intersección de las líneas rojas que se cruzan, la solución de la posición calculada. Sitúe el cursor sobre la posición de cruce, haga clic con el botón derecho del ratón y coloque una marca. Si fuera necesario, ajústela para tener la mejor latitud y longitud de la solución. En Propiedades Observación - Pestaña Observación, Grados de Incertidumbre están en 0,05
Metodología
Teoría General Tradicional
De forma general, hay un texto de consulta muy claro sobre posicionamiento en navegación astronómica, disponible en PDF en la web de Henning Umland:
http://www.celnav.de/page2.htm
Muchas gracias a Henning Umland por este texto conciso. Naturalmente, también son de interés las informaciones que aparecen el Almanaque Náutico y en Bowditch (consulte los enlaces de interés aquí).
Métodos de cálculo del Plugin
Este plugin está en desarrollo y los métodos de cálculo empleados son novedosos y se basan en vectores, matrices y métodos de mínimos cuadrados. El autor, Sean d'Epagnier, emplea este método novedoso para calcular directamente la posición. Solo él conoce el transforndo y los detalles.
Información general sobre métodos de cálculo con ordenador se pueden encontrar el las páginas 277 to 285 del Nautical Almanac 1994 (ver en Links) y en los siguientes artículos:
Actualmente, el plugin no es capaz de trasladar un COP a otro momento. Cuando se introduce un traslado, la posición calculada que se muestra en la ventana principal desaparece. En este caso, la solución sólo puede establecerse mediante un examen visual de la imagen en la pantalla (véase también el punto 3 Propiedades Observación - Pestaña Fecha y Hora y el punto 8. Cuatro Círculos de Posición) y no se puede establecer una hora de la solución de la posición.
Precisión de los Datos
Comparación entre los datos astronómicos del plugin y los del Almanaque Náutico
Los datos y fórmulas contenidos en el Almanaque Naútico son en sí mismos una norma. El plugin emplea datos astronómicos de VOP87d (para los pplanetas e indirectamente para el Sol), ELP2000 (para la Luna) y contiene datos de las estrellas seleccionadas de Ascensión Recta (-RA- siendo el Angulo sidéreo de la estrella SHA = 360° - RA de la estrella) y Declinación (Dec).
Durante el desarrollo del plugin, deben compararse las correcciones obtenidas de Indices de refracción, paralaje horizontal y en altura, corrección por limbo y semidiámetros, así como la posición calculada, con otros métodos de computación.
Los datos astronómicos usados en el plugin son más precisos que los obtenidos del Almanaque Náutico. Sin embargo en navegación estas diferencias no tienen trascendencia. Respecto a los cálculos corrección de la altura, los ensayos realizados señalan que las diferencias encontradas con la Altura observada son pequeñas. Las medidas y errores de lectura hechos por el navegante son de mayor maginutd.
Precisión de los datos astronómicos del Plugin
(por añadir)
Precisión de datos del Almanaque Náutico impreso
El mayor error que puede darse en GHA (hG) y en la declinación de un astro que no sean el Sol o la Luna es menor de 0.2'; llegando a 0.25' para el Soly 0.3' para la Luna. En la práctica se puede esperar que solo una tercera parte de los valores de GHA y declinación tenagn errores mayores de 0.05', y mens de una décima parte tienen errores mayores de 0.1'.
Los errores en corrección de las alturas son nominalmente del mismo orden de magnitud ( pero los valores de depresión de horizonte y refracción a bajas alturas pueden diferir considerablemente en condiciones atmosféricas extremas).
Dependiendo del tipo de sextante, la precisión en las lecturas pueden ser 0.2', 0.1' or 10". Las medidas y errores de lectura hechos por el navegante pueden ser mayores.
Abreviaturas
Algunas abreviaturas de términos empleados figuran en la lista que se muestra a continuación. No todas estas abreviaturas se ajustan a un estándar.
Es conveniente repasar términos a partir de algunos de los trabajos citados, sobre todo en las correcciones de las medidas de altura con sextante, ya que no tienen el mismo significado que en español.
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