כתבת ניווט מספר 1 - מבוא לניווט טופוגרפי

ניווט בשטח

לאחר 5 שעות, מתוכם 3 בחשיכה, של נסיעה בה חצינו נחלים, טיפסנו וירדנו מהרים עצרנו בניסיון להתאפס ולהבין איפה אנחנו לכל הרוחות. היינו בתוך ערוץ גדול, הלילה חשוך ללא ירח, ומסביב מעט מדורות בפתחי המערות שעל המצוקים שמסביב. לנו הייתה מפה בקנה מידה של 1/800,000, ציר של 60 קילומטר ששורטט בידי מקומי על נייר, מצפן, GPS ללא בטריות, והרבה עייפות מיום ארוך של נסיעה. בשעה 01:00 בלילה נכנסו לתוך העיירה ERMENEK (מרכז טורקיה) שמעט אורותיה,אשר נחשפו אלינו רק כשהיינו מאוד קרובים אליה, בישרו על סוף היום. אז מה היה לנו? ניווט זה לא היה ממש, אבל דרכנו צלחה שכן השתמשנו בכמה עקרונות הבאים מתוך מקצועיות הניווט ומשמשים את המקצוע הרחב יותר שנקרא סיור. להבנתי הסיור הוא כלל הכישורים והידע הנדרש ל''יורד שטח'' – נהיגה, תפעול הרכב ומכונאות בסיסית, שדאות - החיים וההישרדות בשטח, מחנאות וניווט כאשר כל הרשימה הזו מרכיבה מקצוע אשר חשיבות הניסיון בו עולה על חשיבות הידע הנלמד. אך ללא הידע הנלמד סביר כי הניסיון ייגמר במפח נפש וגם בהרבה נזק.

הגדרת הניווט

ניווט על פי מילון אבן שושן הוא ''מערכת הפעולות המבוצעות לשם ודוא תנועה ללא סטייה במסלול מסוים באויר או בים''. הגדרה קצת יותר משימתית לניווט והמתאימה ליורדי השטח היא: ''תנועה מדויקת לאורך ציר מתוכנן לשם הגעה ליעד''. במהלך היום יום כולנו מנווטים, בדרך כלל בתאי שטח היותר מוכרים לנו - ברחובות העיר, בכבישים (ובאינטרנט) אבל מה קורה שאנו מגיעים למקום חדש? – פחות מוכר?!. אז בעיר אחרת רובנו מסדרים – משתמשים במפת רחובות, שואלים נהגי מוניות אבל בשטח? – יש כאלו שנוסעים אחרי המדריך והמתקדמים יותר משתמשים בספרים של סיפורי דרך (כמו אלו של אבירם ברקאי) אבל מי באמת יודע לפתוח מפה ולנווט? המטרה בסדרת כתבות הניווט היא ללמד ניווט בצורה מסודרת בכתבות ערוכות לפי סדר הגיוני ורציף של לימוד הניווט – בהתחלה הכרת המפה הטופוגרפית והמצפן, התאמה של מפה לשטח, בהמשך את יסודות הניווט הטופוגרפי, מכשירי ניווט לוייני GPS ושאר הטכנולוגיה ולבסוף עבודה משולבת של ניווט בעזרת המפה ובגיבוי מכשירי ניווט. בסוף כל כתבה יינתן תרגיל ניווט שתשובותיו יתפרסמו באתר האינטרנט www.4x4.co.il.


קישור לתרגיל ניווט ראשון

המפה הטופוגרפית

המפה היא העזר הבסיסי המשמש אותנו לניווט בשטחים לא מוכרים. בעבר היו אלו ההרפתקנים אשר שירטטו מפות על סמך הסיורים שלהם במקום ואילו היום הקרטוגרף (משרטט המפה – מפאי בעברית תקינה) הוא איש מקצוע המשתמש בטכנולוגיות חדישות, לרבות תצלומי לווין ומחשבים חזקים לצורך יצירת מפות. המפה היא תרשים המתאר את המרחב על-פי קנה מידה ובציון פרטים הרלוונטים לפי סוג המפה. באטלס ניתן למצוא מפות גיאוגרפיות שונות, מפות מדיניות, מפות של צפיפות אוכלוסיה, אקלים, צמחיה, גיאולוגיה וכו'. מפות כבישים וישובים נפוצות מאוד ברמות שונות – החל ממפות רחובות ערים מפורטות מאוד ועד מפות של כבישים ראשיים בכלל היבשת. בנוסף קיימות מפות של עבירות, משטחי נחיתה וחוטי חשמל לשימוש טייסים, מגדלורים, מרינות ושירטונים לשימוש יורדי ים. אנו משתמשים במפות טופוגרפיות – כאלו המתארות את פני השטח, צורתו, ופרטי הנוף שעליו בצורה מפורטת – ועל כך בהמשך.

קנה מידה

לכל מפה (רצינית) קיים קנה מידה שעל-פיו היא שורטטה, לדוגמה 1/50,000 (קוראים זאת: אחד ל-חמישים אלף). מכיוון שברור שלא ניתן לשרטט מפה בגודל פני השטח האמתיים אנו משתמשים בקנה מידה כך שכל פרט המופיע על המפה גודלו במפה הוא יחסי לגודל בשטח, למעט פרטים שהם מאוד קטנים בשטח ולהם קיים סימן מוסכם על המפה. מה המשמעות מכך? – במפה בקנ''מ של 1/10,000 לצורך הדוגמה – כל יחידת מרחק במפה, נאמר סנטימטר במפה, מציינת 10,000 יחידות מרחק, סנטימטר לצורך העניין, בשטח. כלומר 100 מטר בשטח ''נדחסים'' לתוך סנטימטר אחד על המפה. ובמפה בקנ''מ של 1/1,000,000 (אחד למיליון) – כל סנטימטר במפה מציין מיליון סנטימטר בשטח שהם 10 קילומטר בפועל שכאמור ''נדחסים'' לתוך סנטימטר אחד על הנייר של המפה. מכאן נגזרת גם רמת הפרטים על המפה – ככול שקנה המידה שלנו קטן יותר המפה יכולה להיות מפורטת יותר שכן היא מייצגת שטח מצומצם יותר. קנה המידה של המפה רשום עליה ולפעמיים מופיע גם סרגל של קנה מידה המאפשרת לנו למדוד מרחק על המפה, עם חוט או עם מחוגה, ולתרגם באמצעות הסרגל שעל המפה למרחק בשטח. אפשרות אחרת היא להשתמש בסרגל רגיל או יעודי לצורך מדידת המרחק. יש לזכור כי המרחק המתקבל ממדידה על המפה קצר יותר מהמרחק האווירי שבין הנקודות ועוד יותר קצר מהמרחק בפועל בין הנקודות וזאת מכיוון שלפנינו שרטוט דו-ממדי המפרט פני שטח שהם תלת-מימדיים.

התבליט, התכסית ורשת הקואורדינטות

המפה הטופוגרפית שבידנו מכילה פרטים שאפשר לחלקם ל-3 קטגוריות : התבליט, התכסית ורשת הקואורדינאטות. התבליט הוא התיאור הגרפי של פני השטח – ההרים, הגבעות, המישורים והנחלים. התכסית הוא השם הכולל לכל אותם עצמים ופרטי נוף מלאכותיים או טבעיים הנמצאים מעל פני הקרקע. ורשת הקואורדינאטות היא בסך הכול עזר הקיים רק על המפה (ולא בשטח) וקובע לנו שפה משותפת כאשר אנו רוצים לדבר על נקודת ציון (נ.צ.) מסוימת. התבליט משורטט על המפה באמצעות קווי הגובה – אותם קווים חומים ודקיקים הנראים כסבך בלתי מובן – עד הכתבה השלישית בסדרה אשר תתמקד רק בקווים אלו ובקריאתם. לקורא מפה מיומן קוי הגובה נראים, באמצעות קצת דמיון וניסיון, כפני השטח. התכסית משורטט על המפה באמצעות סימנים מוסכמים והוא כולל כאמור את כל פרטי הנוף הטבעיים והמלאכותיים אותם רצה הקרטוגרף לציין. את פירוט הסימנים ניתן לקרוא ב''מקרא'' של המפה, אשר מופיע בדרך כלל לצד סרגל קנה המידה מחוץ למסגרת המפה. התכסית כולל כבישים, שבילים, יישובים, מבנים רגילים או מיוחדים כגון בריכות מים, אתרי קדושה וכדומה, אנטנות, מטעים, ועוד פרטים אשר נוצרו על פני הקרקע על-ידי האדם, ובהתאם הוא גם זה שיכול לפנותם או לשנות את מיקומם. בנוסף נהוג לכלול בתכסית גם פרטי נוף טבעיים כגון חורשות, צמחיה על פני הקרקע, מקרות מים כמעיינות ועוד פרטים היכולים בקלות יחסית (כמו באירוע של שריפה) לשנות עצמם, להיעלם או לצמוח מחדש.

רשת הקוארדינטות והוצאת נקודת ציון

רשת הקואורדינאטות ה-GRID, היא מערכת קווים מקבילים היוצרים על המפה תבנית ריבועית המתארת את קווי האורך – LONGITUDE, ואת קווי הרוחב – LATITUDE. רשת הקואורדינאטות יוצרת שפה משותפת בבואנו לתאר נקודה מסוימת במרחב באמצעות צמד מספרים של קווי אורך ורוחב המעניקים לנקודה ערך חד ערכי – וזהו הנ.צ. – ובשמו המלא - נקודת ציון. את נקודת הציון בשיטה העשרונית רושמים בדרך כלל ב-10 או ב-12 ספרות כלומר בדיוק של עד 10 מטרים או עד מטר בהתאמה, תלוי כמובן גם בסוג המפה שלרשותנו. ברב המפות הטופוגרפיות מופיעה רשת הממספרת את קווי האורך והרוחב בקילומטרים ב-3 ספרות – מאות, עשרות וקילומטרים בודדים. מכן שאם אנו נרשום 3 ספרות עבור הקילומטרים ועוד 2 או 3 ספרות עבור המטרים לקווי האורך ולקווי הרוחב נגיע יחד ל-10 או ל-12 ספרות בהתאמה. המוסכמה בשיטה העשרונית היא שאת קווי האורך E רושמים משמאל או למעלה ואת קווי הרוחב N רושמים מימין לקווי האורך או מתחתם. מוסכמה נוספת היא שנקודת הייחוס 0-0 (אפס-אפס) היא הפינה השמאלית התחתונה ומשם מתחילים למדוד. נקודת הציון בשרטוט (בתמונה שמימין) ב-12 ספרות היא: 101700E/451350N ואם היינו רושמים את ה- נ.צ. רק ב-10 ספרות:  10170E/45135N  ואפשר גם לרשום זאת כך: 101700E - על קווי האורך 451350N - על קווי הרוחב

רשת ישראל חדשה וישנה

קיימות רשתות קואורדינאטות רבות – אזוריות, מדיניות או כלל עולמיות. במדינת ישראל נהוג להשתמש ב-3 סוגי רשתות עשרוניות: רשת UTM הבינלאומית – המופיעה במספרים כחולים על המפה, רשת ישראל הישנה ורשת ישראל החדשה ITM – אשר מופיעות עם אותה רשת והם הצבע שחור ואדום בהתאמה. בנוסף יש להכיר גם את הרשת הגיאוגרפית שהיא מכסה את כל כדור הארץ ומתארת נקודות ציון בשיטה של זויות ובה הערכים מתקבלים במעלות דקות ושניות (או מאיות הדקה). ברשת הגיאוגרפית קו הרוחב 0 הוא קו המשווה ואילו קו האורך 0 הוא קו גריניץ שליד לונדון (עד לפני מספר שנים לצרפתים היה את קו האורך 0 משל עצמם אשר עבר כמובן על אדמת צרפת). במפות החדשות של הוועדה לשבילי ישראל מופיעות שלוש הרשתות העשרוניות הנ''ל כאשר הנפוצה ביותר בשימוש האזרחי היא רשת ישראל הישנה. רשת ישראל הישנה הוכנה עוד בתקופת המנדט והיא ''תופסת'' בתוכה את כל אורכה של ארץ ישראל לרבות סיני. בשנת 1994 הוכנסה לשימוש רשת ישראל החדשה ITM אשר הוכנה בעזרת עזרים מתקדמים יותר מכאן שהיא גם מדויקת יותר. ברשת ישראל הישנה קו הרוחב 000 עובר 1,000 ק''מ דרומה למצפה רמון מה שמחייב אותנו לדעת כי על כל הערכים של קווי הרוחב שמצפון למצפה רמון יש להוסיף עוד 1,000 ק''מ (בא לידי ביטוי בעיקר בעבודה עם מכשיר ניווט לוויני GPS). לנו המשתמשים במפות בקנה מידה של 1/50,000 אין משמעות להפרשי הדיוק שבין רשתות ישראל השונות וכל שנותר לנו הוא להמיר את הספרות שבין הרשתות בשיטה פשוטה יחסית, המתוארת בדרך כלל גם במקרא של המפה. קו האורך 000 ''זז'' ב-50 ק''מ מערבה לתוך הים כך שלכל ערך בקווי האורך ברשת ישראל הישנה יש להוסיף 50 ק''מ. קו הרוחב 000 ''התקדם'' צפונה 500 ק''מ כך שברשת ישראל החדשה קו ה-1,000 הישן באזור מצפה רמון הפך להיות לקו ה-500. מכאן שלכל נ.צ. ברשת ישראל ישנה מצפון למצפה רמון יש להחסיר 500 ק''מ על-מנת לתרגמו לרשת ישראל החדשה ואילו לכל נ.צ. ברשת ישראל הישנה הנמצא מדרום למצפה רמון יש להוסיף 500 ק''מ.

רשת UTM

רשת UTM היא רשת כלל עולמית הממפה בצורה עשרונית את מרבית כדור הארץ, למעט הקוטב הדרומי והצפוני. הרשת בנויה על הרשת הגיאוגרפית והיא הופכת את הערכים הזוויתיים של הרשת הגיאוגרפית (מעלות, דקות ושניות) לערכים עשרוניים (קילומטרים, מיילים, מטרים ורגל). לפי UTM קו הרוחב 0 מעלות, הוא קו המשוה של כדור הארץ, הוא גם קו הרוחב 0 קילומטרים כך שלקואורדינאטות הצפוניות שבמדינת ישראל יש להוסיף 3,000 ק''מ לערך הרשום למפה, שכן חדרה נמצאת על קו רוחב 3,590 ק''מ מקו המשווה. בקווי האורך הדבר מורכב מעט יותר. ברשת UTM חילקו את כדור הארץ ל60 -פלחים אורכיים כאשר גודלו של פלח הוא 6 מעלות (מתוך 360 מעלות של ההיקף המלא של כדור הארץ) וקו האמצע של על פלח זה הוגדר כקו ה-500 קילומטרים. מדינת ישראל נמצאת בפלח 36 ואילו ירדן כבר נמצאת בפלח 37. מקו האמצע של הפלח, שהוא כאמור שרירותי לגבי המשתמש, אנו סופרים את המרחק לכיוון מזרח כלפי מעלה ולכיוון מערב כלפי מטה. כאשר בשיא רוחבו של הפלח, על קו המשוה, אין המספור עולה מעל 1,000 או יורד מתחת 000. וכך מתקבל שחדרה שהיא בקו רוחב של 3,590 בקירוב לפי רשת UTM נמצאת בקו אורך 680 (בפלח 36).

דאטום - DATUM

מעצם כך שכדור הארץ אינו שטוח אלא צורתו היא כעין כדור או אליפסה ובדיוק רב יותר: גוף תלת- מימדי בצורת גיאואיד, קיימות שיטות שונות להציג אותו בצורת דו-ממדית על נייר. שיטות אלו נקראות דאטום  ( DATUM ) - ולכל מפה ולכל רשת קואורדינאטות קיים הדאטום שלהם. לדוגמה רשת UTM הוכנה לפי דאטום הנקרא EURO50 . על דאטומים ושיטות המיפוי אפשר לקרוא בהרחה בכתבות  ה- GPS.   קישור להרחבה: יצירת מפה מכדור הארץ  

לשאלות והערות כדאי להיכנס לפורום הניווט באתר:

קישור - פורום הניווט באתר השטח 4X4
ולמי שרוצה לתרגל עצמו:
קישור - תרגיל ניווט לכתבה ראשונה