INSTRUMENTOS DE OREINTACIONDesde el principio de la historia de la humanidad, la necesidad de orientacion ha estado presene, ¿en donde estamos? y ¿hacia dónde vamos? son preguntas que han resonado y lo seguiran haciendo desde el principio de la vida humana hasta su mismo fin. La necesidad orientacion ha sido tan imperante en todas las culturas que conforme se desarrollaron fueron ideando e inventando metodos para ubicarse a sí mismos como a objetos y lugares. Caracteristicas del suelo, figuras de las montañas, rocas, etc, fueron puntos de orientacion primitiva, curiosamente en pleno siglo XXI lo soguen siendo. Sin embargo, veamos a detalle como se desarrolló la inquietud de orientacion. Estudiando el Sistema Solar, los planetas y nuestra Tierra, hemos empezado a ver los movimientos terrestres, la sucesión de los días, meses, años, estaciones y muchas cosas más. Hablando de los diferentes astros, hemos sabido que eran elementos usados desde la Antigüedad para orientarse en la noche, Observando la posición de los astros y combinándolo con diferentes máquinas y herramientas, el ser humano inició la navegación. El gran salto lo dió Cristóbal Colón, que descubrió América financiado por los Reyes Católicos el 12 de octubre de 1492. Y el salto definitivo lo realizó una expedición hispano-portuguesa liderada por Fernando de Magallanes y financiada por la Corona española y su rey Carlos I de España y V de Alemania permitieron la consolidación de teorías y tecnologías modernas hasta entonces propuestas y utilizadas por algunos "visionarios" impopulares para sus propios contemporáneos: Galileo Galilei, Copérnico, Leonardo da Vinci, el propio Colón; y aparatos como el astrolabio, el sextante, el catalejo, la brújula, las cartas estelares, los mapas y cartas de navegación fueron apareciendo en el mapa. Aunque otras versiones atribuyen el primer astrolabio a una mujer de Alejandria. por lo tanto. El nombre del Astrolabio proviene de la palabra griega "Astro". este instrumento tan antiguo y complejo tiene además otro tipo de aplicaciones. así como una aplicación astrológica de la que hablaremos más adelante. podríamos traducirlo por el encontrador de estrellas o el que busca estrellas. la altura de cualquier objeto celeste se puede medir observando el brazo. literalmente Astrolabio. Este instrumento utilizado para medir la posición de los cuerpos celestes. Fue Hiparco aproximadamente en el año 150 a. y de la palabra Labio. dividido en grados con un brazo móvil montado en el centro de dicho círculo.C.Presentaremos a continuación algunos ejemplos de los intrumeto que se han utilizado con el objetivo de orientar. . que significa estrella. a saber: determinación de la hora del día o de la noche. Sin embargo. Las primeras notas que encontramos del desarrollo del Astrolabio se refieren al Centro de Investigaciones de Alejandría. Cuando el punto cero del círculo se orienta con el horizonte. . mediante la observación del Sol o de un Astro sobre el horizonte.. el primer Astrónomo que mediante la teoría de la proyección estereográfica diseñó lo que podríamos denominar el primer Astrolabio Planisférico. ASTROLABIO. o sección de un círculo. Consiste en un círculo. "el que busca. determinar la hora de salida de las estrellas. la determinación de la posición mediante satélites. aproximadamente en el siglo IX. Esta determinación se efectúa con bastante precisión mediante cálculos matemáticos sencillos de aplicar. . Utiliza como medio de funcionamiento el magnetismo terrestre.y el horizonte. apuntando hacia los polos norte y sur. Este instrumento. hasta que en los últimos decenios del siglo XX se impusieron sistemas más modernos. que es ligeramente diferente para cada zona del planeta. y distinto del Norte geográfico. inclusive en la navegación aérea también.Probablemente fue inventada en China. e inicialmente consistía en una aguja imantada flotando en una vasija llena de agua.SEXTANTE Es un instrumento que permite medir ángulos entre dos objetos tales como dos puntos de una costa o un astro -tradicionalmente. que tiene su fundamento en la propiedad de las agujas magnéticas. BRUJULA La brújula es un instrumento que sirve de orientación. Conociendo la elevación del Sol y la hora del día se puede determinar la latitud a la que se encuentra el observador. ha sido durante varios siglos de gran importancia en la navegación marítima. que reemplazó al astrolabio por tener mayor precisión. el Sol. Por medio de una aguja imantada señala el Norte magnético. La aguja imantada indica la dirección del campo magnético terrestre. sobre todo. Únicamente es inútil en las zonas polares norte y sur. debido a la convergencia de las líneas de fuerza del campo magnético terrestre. y por tanto. También se descubrió que si se permitía a una aguja magnética girar libremente. Como fue hallado cerca de la ciudad de Magnesia. se descubrió (por un pastor según cuenta la leyenda) que cierta clase de mineral atraía al hierro. el sabio ingles Alexander Neckam (1157-1217) fue el primer europeo que hizo referencia a esa capacidad del magnetismo para señalar la dirección. Más adelante se descubrió que si un fragmento de hierro o acero se frotaba con el mineral magnético (imán).C. palabra que deriva de otra latina que significa caja. Éste fue estudiado por primera vez por Tales de Mileto. Hoy en día se dice que la brujula se refiere a una aguja magnetizada que se monta sobre un pivote situado en el centro de una caja cilíndrica. En 1180. En la terminología marinera a la brújula se la llama compás (que proviene de una palabra francesa que significa girar). siempre señalaría la dirección norte sur. y el fenómeno se denominó magnetismo. Se ignora cómo se produjo el descubrimiento. Los chinos nunca se sirvieron del imán para establecer el rumbo en la navegación. Es el instrumento utilizado para la determinación del norte magnético de la Tierra. Con el tiempo la aguja magnética se colocó sobre una tarjeta marcada con varias direcciones.. la aguja aguja se podía mover libremente en torno de la tarjeta. (marca los cuatro puntos cardinales y otras 28 direcciones compuestas. para la determinación de cualquier dirección con relación a .En el siglo VI a. Los Árabes pudieron aprender de ellos aquel fenómeno. En el fondo de la caja generalmente se ve la rosa de los vientos. en Asia Menor. Al dispositivo se le dio el nombre de Brújula. El término español de imán procede de una palabra latina que significa "piedra dura". La aguja indica la dirección del campo magnético de la Tierra. también se puede graduar en grados de circunferencia). quedaba magnetizado (imantado). Así se refiere en libros chinos que datan del siglo II. pero los chinos fueron los primeros en percatarse de esa propiedad. se llamó piedra de Magnesia. y tal vez algunos cruzados lo aprendieron a su vez de los Árabes llegando así a Europa. Llegados a este punto es preciso recordar que el norte o polo magnético y el norte geográfico no coinciden con exactitud. fechados en el siglo II a.éste. La brújula se puede utilizar con o sin mapa. identificar nuestra posición. La brújula puede tener muchos usos. trazados en seda. En su forma básica consiste en una aguja magnetizada sujeta en su punto central y con posibilidad de giro sobre una rosa de direcciones.C. También se han encontrado en China mapas regionales más extensos. por lo que debemos tener en cuenta esta variación cuando calculemos un rumbo muy preciso. en el sur del océano Pacífico. pero todos derivados del hecho de que su aguja imantada siempre apunta al Norte. El arte de la cartografía . Como sabemos los mapas están orientados al Norte y la brújula nos indica siempre el Norte magnético. Uno de los tipos de mapas primitivos más interesantes es la carta geográfica realizada sobre una entramado de fibras de caña por los habitantes de las islas Marshall. Estos mapas estaban tallados en tablillas de arcilla y consistían en su mayor parte en mediciones de tierras realizadas con el fin de cobrar los impuestos. estando este último a la derecha del primero. Parece que la habilidad y la necesidad de hacer mapas es universal. En orientación su uso se limita a lo más simple. Una vez orientado no será difícil identificar nuestra ubicación localizando en el mapa aquellos elementos del paisaje que aparecen ante nuestra vista. orientar el mapa correctamente.C. MAPAS Los mapas más antiguos que existen fueron realizados por los babilonios hacia el 2300 a. lo que debemos hacer es hacer coincidir el norte de la brújula con el del mapa y para ello colocamos la brújula sobre el mapa y giramos ambos hasta que la aguja sea paralela al Norte del mapa. aunque con éste las posibilidades de orientación aumentan considerablemente. y darnos una dirección de viaje o rumbo a un punto de referencia. dispuestas de modo que muestran la posición de las islas. Uno de los mapas más famosos de la época clásica fue trazado por el geógrafo griego Eratóstenes hacia el año 200 a. ya en el siglo XII d. pero éstos tenían una separación irregular.C. básicamente sólo permanecían aquellos trazados por los monjes. trazaban mapas de las tierras que conquistaban.. Este mapa fue el primero en el que aparecieron líneas paralelas transversales para señalar los puntos con la misma latitud. Éstos fueron los primeros mapas en los que se utilizó de forma matemática un método preciso de proyección cónica. de entre los que destacaban los mallorquines. Representaba el mundo conocido desde Gran Bretaña. Estos mapas se denominaban portulanos. tuvieron una gran influencia en los cartógrafos europeos.C. durante varios cientos de años. Tenía forma circular y mostraba el mundo conocido agrupado en torno al mar Egeo y rodeado por el océano. aunque tenía muchos errores como la excesiva extensión de la placa terrestre euroasiática. Los incas.C.. cuya preocupación principal era teológica (presentaban Jerusalén como el centro del mundo) y no les importaba tanto la exactitud geográfica. En el mapa también aparecían algunos meridianos. la desembocadura del río Ganges. Se cree que el primer mapa que representaba el mundo conocido fue realizado en el siglo VI a. generalmente sin meridianos o paralelos pero con unas líneas que mostraban la dirección entre los puertos más importantes. el sabio griego Tolomeo escribió su Geographia que contenía mapas del mundo. al este. los navegantes árabes realizaron y utilizaron cartas geográficas de gran exactitud durante el mismo periodo.C. comenzaron aproximadamente en el siglo XIII a preparar cartas marítimas. por el filósofo griego Anaximandro. Sin embargo. El erudito árabe al-Idrisi realizó un mapa del mundo en 1154. Hacia el año 150 d. En el siglo XV se imprimieron en Europa los mapas de Tolomeo que. Se considera que el mapa realizado en 1507 por Martin Waldseemüller. al noroeste. fue el primero en designar con el nombre de América a las . Los navegantes mediterráneos.también se desarrolló en las civilizaciones maya e inca. Tras la caída del Imperio romano la cartografía europea casi dejó de existir. y hasta Libia al sur. un geógrafo alemán. muchos cartógrafos elaboraron mapas que iban incorporando la creciente información que aportaban los navegantes y los exploradores. Gerardus Mercator sigue considerándose como uno de los mayores cartógrafos de la época de los descubrimientos. Abraham Ortelius. un cartógrafo flamenco. publicó el primer atlas moderno. con una forma más o menos . El mapa topográfico completo de Francia se publicó en 1793. ambos aproximadamente de 1525. quien comenzó a trazar los mapas de sus viajes por el continente una vez instalado en Sevilla (1508) al servicio del rey Fernando. Tanto Solís. cuando decayó el espíritu explorador y comenzó a desarrollarse el nacionalismo. Pinzón.tierras transatlánticas recién descubiertas. Hacia finales del siglo XVIII. Asimismo. la proyección que concibió para su mapa del mundo resultó de un valor incalculable para todos los navegantes. El planisferio de Castiglione fue regalado a éste por el emperador Carlos V. impreso en 12 hojas separadas. Los primeros mapas en los que aparecían ángulos de declinación magnética se realizaron en la primera mitad del siglo XVII. Orbis Terrarum. El mapa de Waldseemüller. En el siglo XVII se establecieron los principios científicos de la cartografía y las inexactitudes más notables de los mapas quedan constreñidas a las partes del mundo que no se habían explorado. El nombre de América es un reconocimiento a la labor de Américo Vespucio. un gran número de países europeos comenzó a emprender estudios topográficos detallados a nivel nacional. que contenía 70 mapas. En el siglo XVI. Juan de la Cosa como Vespucio contribuyeron con sus expediciones al trazado de los primeros mapas de los que se tiene conocimiento sobre el continente americano. fue de los primeros en el que se separaban con claridad Norteamérica y Sudamérica de Asia. La precisión de los mapas posteriores aumentó mucho debido a las determinaciones más precisas sobre latitud y longitud y a los cálculos sobre el tamaño y forma de la Tierra. y las primeras cartas que mostraban las corrientes oceánicas se realizaron hacia 1665. En 1570. los llamados planisferios de Salviatti y de Castiglione. son importantes documentos de la cartografía de la época en la cual se basaron mapas posteriores. Austria. En 1891.000. DoT y NASA respectivamente) tomaron interés en desarrollar un sistema para determinar la posición basado en satélites. En el siglo XX. Al principio de los 60 los departamentos de defensa. El sistema debía cumplir los requisitos de globalidad. quedan por realizar estudios y levantamientos topográficos y fotogramétricos de grandes áreas de la superficie terrestre que no se han estudiado en detalle. Los Estados Unidos. El Reino Unido. Tal configuración . La fotografía área se desarrolló durante la I Guerra Mundial y se utilizó.000. El sistema TRANSIT estaba constituido por una constelación de seis satélites en órbita polar baja. el Congreso Internacional de Geografía propuso cartografiar el mundo entero a una escala 1:1. que lanzaron en 1966 el satélite Pageos y continuaron en la década de 1970 con los tres satélites Landsat.cuadrada y con una medida de aproximadamente 11 m de lado. a una altura de 1074 Km. en la elaboración de mapas durante la II Guerra Mundial. en 1879. para posibilitar su uso en aviación y precisión. Suiza y otros países siguieron su ejemplo. la cartografía ha experimentado una serie de importantes innovaciones técnicas. el Geological Survey (estudio geológico) con el fin de realizar mapas topográficos de gran escala en todo el país. continuidad. abarcando toda la superficie del globo. están realizando estudios geodésicos completos de la superficie terrestre por medio de equipos fotográficos de alta resolución colocados en esos satélites. En los Estados Unidos se organizó. GPS Primer sistema de navegación basado en satélites. de forma más generalizada. altamente dinámico. tarea que todavía no ha concluido. funcionamiento continuo sin afectarle las condiciones atmosféricas. Entrada en servicio en 1965. Esto llevó a producir diferentes experimentos como el Timation y el sistema 621B en desiertos simulando diferentes comportamientos. A pesar de los grandes avances técnicos y de los conocimientos cartográficos. España. transporte y la agencia espacial norteamericanas (DoD. el GPS se concibió como un sistema militar estratégico. pudiéndose acceder a los satélites cada 1. Unido a varios retrasos. TRANSIT trabajaba con dos señales en dos frecuencias. la posibilidad de posicionarse (disponer de la posición geográfica) de forma autónoma o individual. de nombre TSICADA. El cálculo de la posición requería estar siguiendo al satélite durante quince minutos continuamente. El error de TRANSIT estaba en torno a los 250 m. Su gran aplicación fue la navegación de submarinos y de barcos. El objetivo del sistema GPS era ofrecer a las fuerzas de los EE. El primer satélite se lanzó en 1978.conseguía una cobertura mundial pero no constante. con un coste relativamente bajo. y se planificó tener la constelación completa ocho años después. (DoD). con disponibilidad global y sin restricciones temporales. NAVSTAR. Por fin. El cálculo de la posición se basaba en la medida continua de la desviación de frecuencia Doppler de la señal recibida y su posterior comparación con tablas y gráficos. La guerra fría fomentaba invertir unos cuantos billones de pesetas en un revolucionario sistema de navegación.UU. En 1984 un vuelo civil de Korean Airlines fue derribado por la Unión Soviética al invadir por error su espacio aéreo. Sistema de posicionamiento global (GPS) TRANSIT tenía muchos problemas.UU.5 h. financiación y explotación corrieron a cargo del Departamento de Defensa de los EE. La entonces URSS tenía un sistema igual que el TRANSIT. Ello llevó a la administración Reagan a ofrecer a los usuarios civiles cierto nivel de uso de GPS. llegando . La iniciativa. Había que dar un gran salto. en diciembre de 1983 de declaró la fase operativa inicial del sistema GPS. de vehículos o de armamento. La posibilidad de posicionarse era intermitente. para evitar los errores debidos a la perturbación ionosférica. el desastre de la lanzadera Challenger paró el proyecto durante tres años. que dejara a la URSS definitivamente atrás. cartografía.). EL GPS HOY. Recreo. es mantener coste 0 para el usuario el sistema GPS. dragados y plataformas petrolíferas son perfectos candidatos al uso del GPS.finalmente a ceder el uso global y sin restricciones temporales. náutica. En cuanto al reparto del mercado los más importantes son la navegación marítima. Hoy en día el GPS supone un éxito para la administración y economía americana no interesando a nadie que se reduzca la inversión en el sistema. petroleros. . con muy pocos satélites en órbita. la aérea y la terrestre. El volumen de venta de equipos GPS en está en torno a los 300 millones de dólares anuales. mercado de recreo (deportes de montaña. sistema de información geográfica (GIS). Además suponía un gran liderazgo tecnológico originando un vertiginoso mercado de aplicaciones. inimaginables unos años atrás. sino todo lo contrario. mercantes. de los que el 98% son de recreo. Las aplicaciones disponibles se orientan a principalmente a sistemas de navegación y aplicaciones cartográficas: topografía. La política de la administración de EE. potenciar sus aplicaciones civiles a la vez que se mantiene el carácter militar. Desde 1984. etc.UU. la navegación marítima supone un mercado nada despreciable. geodesia.UU. de esta forma se conseguía un retorno a la economía de los EE. aplicaciones diferenciales que requieran mayor precisión además de las aplicaciones militares y espaciales. Con una flota de 46 millones embarcaciones en todo el mundo. expediciones de todo tipo. aparecieron tímidamente fabricantes de receptores GPS destinados al mundo civil (Texas Instruments y Trimble Navigation). pesqueros. patrones de tiempo y sistemas de sincronización. Con 435 millones de turismos y 135 millones de camiones es el más amplio mercado potencial de las aplicaciones comerciales del GPS. siempre nos haremos. ¿hacia a donde vamos?. son preguntas que por mas tecnologia que tengamos.000 aviones en todo el mundo. Entre las aplicaciones con más desarrollo contamos con sistemas de navegación independiente. gracias al ingenio de tantos investigadores tenemos la facilidad de orientarnos con una faxilidad impensable en el siglo pasado. la humanidad sigue con la imperanten necesidad de sentirse orientado. una y otra vez. La tecnologia ha ido avanzando.000 unidades). lo que lleva a una penetración del 4% en el año 2001. etc. control de flotas.000 millones de dólares anuales. Luis Alberto López León . Solo en los EE. De hecho el crecimiento de equipamiento de GPS mundial es en torno a los 2. Pero el auténtico mercado del GPS en el mundo es la navegación terrestre. aun asi.En cuanto a la navegación aérea con unos 300. El equipamiento de GPS para navegación intercontinental o entre aeropuertos tiene una penetración anual del 5% (aproximadamente unas 15.UU existen 25.UU).000 autobuses equipados con GPS y en Japón hay ya un millón y medio de vehículos privados que cuentan con sistema GPS en su equipamiento. Sin embargo en aproximación el GPS no tiene la suficiente integridad y precisión aunque la FAA esta financiando el proyecto WAAS (Wide Area Augmentation System) que refuerza el sistema GPS y será útil para aproximaciones de clase I (en EE. ¿Donde estamos?. administración de servicios. sistemas de seguimiento automático.