0
6
Podstawy nawigacji – jednostki miar, definicje i pomoce nawigacyjne
Sekcja zawiera dziesięć pytań i tyle samo komentujących je artykułów. Niewiele, ponieważ na tym poziomie szkolenia dotykamy zaledwie czubka ogromnej góry wiedzy, jaką jest nawigacja morska.
Poruszane tu zagadnienia to absolutna podstawa żeglarskich kompetencji – przestudiuj je więc uważnie, a łatwiej będzie Ci spierać się z tymi, którzy twierdzą, że Ziemia jest płaska. Zresztą – cóż szkodzi wiedzieć, czy da się pływać jednocześnie po dwóch półkulach, ile sekund ma stopień, a ile stopni to rumb, i czy północ na kuli ziemskiej jest na pewno tylko jedna. Albo czy „na smartfonie” da się od biedy dopłynąć do Szwecji.
W panelu niżej widzisz kluczowe pojęcia, nazwy i skróty wprowadzone w tej sekcji repetytorium. Po zakończeniu lektury zajrzyj tutaj ponownie i sprawdź, czy wszystkie terminy są dla Ciebie zrozumiałe. W razie potrzeby użyj linków, by wrócić do odpowiednich artykułów i uzupełnić wiedzę.
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
01
Nawigacja terestryczna ustala pozycję:
a.
na podstawie kursu i przebytej drogi
b.
na podstawie obserwacji obiektów na lądzie
c.
na podstawie wskazań systemu GNSS
poprawna odpowiedź
b.
na podstawie obserwacji obiektów na lądzie
Sposoby prowadzenia nawigacji
Nawigacja (od łac. navigare „żeglować”) to dział wiedzy zajmujący się – najkrócej rzecz ujmując – wyznaczaniem aktualnego położenia oraz optymalnej drogi do celu. Nawigacja prowadzona na wodzie ma zatem na celu ustalenie pozycji jachtu i wyznaczenie jego kursu w taki sposób, by dotarcie do innej pozycji na akwenie lub brzegu było bezpieczne i możliwe szybkie.
Istniej kilka metod określenia pozycji jednostki na wodzie – część z nich ma praktyczne zastosowanie wyłącznie w nawigacji morskiej, ale pozostałe stosowane są powszechnie także na wodach śródlądowych.
- nawigacja terestryczna – pozycja ustalana jest na podstawie obserwacji obiektów na lądzie
- nawigacja pilotowa – pozycja ustalana jest na podstawie identyfikacji znaków nawigacyjnych na wodzie
- nawigacja satelitarna – pozycję wskazuje system nawigacji satelitarnej
- nawigacja radarowa – pozycja ustalana jest na podstawie radarowego obrazowania obiektów (np. brzegu)
- nawigacja zliczeniowa – pozycja obliczana jest na podstawie kursu i przebytej drogi
- astronawigacja – pozycja obliczana jest podstawie pomiarów położenia ciał niebieskich
02
Prędkość 10 kts, to:
a.
5 NM/h
b.
ok. 10 km/h
c.
10 NM/h
poprawna odpowiedź
c.
10 NM/h
Jednostki miar w nawigacji
1. Jednostki kątowe
Stopnie [°] oraz minuty [′] kątowe to jednostki używane w nawigacji m.in. do opisu długości i szerokości geograficznej oraz kursów. Kąt pełny (koło) dzieli się na 360 stopni, stopień na 60 minut kątowych, a minuta kątowa na 60 sekund kątowych [″]. W nawigacji sekundy kątowe przelicza się zazwyczaj na dziesiętne części minuty kątowej ( 0,1′ = 6″). Pozaukładową, ale używaną w nawigacji jednostką kątową jest rumb (11,25°).
2. Odległość
Podstawową jednostką odległości stosowaną w nawigacji jest mila morska [NM] lub [Mm]. Długość mili morskiej jest równa jednej minucie kątowej tzw. koła wielkiego Ziemi (równika lub jednego z południków) i wynosi 1852 m. Dziesiątą część mili morskiej określa się jako kabel (ang. cable length).
3. Prędkość
W nawigacji wyrażana jest w milach morskich na godzinę, czyli w węzłach [kts] lub [w].
4. Głębokość
Najczęściej podawana jest w metrach [m] – także na znakach i mapach nawigacyjnych. Rzadziej używane jednostki to sążeń – ok. 1,8 m i stopa [ft] – 12 cali, czyli 30,48 cm.
03
GPS umożliwia wyznaczenie:
a.
kursu rzeczywistego
b.
kursu magnetycznego
c.
kursu kompasowego
poprawna odpowiedź
a.
kursu rzeczywistego
Kurs
Kurs to półprosta wyprowadzona z jachtu w kierunku punktu docelowego lub obserwowanego. Kurs określa się, podając kąt zawarty między tą półprostą a północną częścią linii północ-południe w tzw. systemie okrężnym (0° do 360°) gdzie północ (N) to 0°, wschód (E) 90°, południe (S) 180°, a zachód (W) 270°.
Kurs wyznaczony w ten sposób za pomocą systemu nawigacji satelitarnej (np. GPS) będzie kursem rzeczywistym, czyli odniesionym do północy geograficznej (rzeczywistej).
Ziemskie bieguny magnetyczne nie pokrywają się z biegunami geograficznym (zjawisko tzw. deklinacji magnetycznej), więc kurs wyznaczony za pomocą kompasu w odniesieniu do północy magnetycznej, czyli kurs magnetyczny, będzie różnił się od kursu rzeczywistego co najmniej o wartość deklinacji. Co najmniej, ponieważ na położenie igły kompasu wpływają także znajdujące się w jej pobliżu elementy żelazne lub urządzenia elektroniczne (tzw. dewiacja kompasu) – odczytany kurs będzie więc ostatecznie tzw. kursem kompasowym, często mającym niewiele wspólnego z kursem rzeczywistym.
04
Jacht podający pozycję: φ 55°22,6′N · λ 018°1,1′E znajduje się na półkulach:
a.
północnej i wschodniej
b.
południowej i wschodniej
c.
północnej i zachodniej
poprawna odpowiedź
a.
północnej i wschodniej
Pozycja
Każdy punkt na Ziemi może zostać opisany za pomocą dwóch współrzędnych wyrażonych miarą kątową. Jedna z nich określa położenie punktu w odniesieniu do równika (szerokość geograficzna), a druga względem południka zerowego (długość geograficzna). Współrzędne te wyznaczają pozycję geograficzną punktu.
Szerokość geograficzna (φ) to współrzędna punktu na powierzchni Ziemi wyrażona jako kąt zawarty między równikiem a równoleżnikiem przechodzącym przez ten punkt (gdy wierzchołek kąta leży w środku kuli ziemskiej, a jego ramiona przecina ten sam południk).
Wartość tej współrzędnej wyznaczana jest na północ od równika jako szerokość geograficzna północna (N) lub na południe od równika jako szerokość geograficzna południowa (S) i zawiera się w przedziale od 0° do 90° (szerokość geograficzną zapisuje się w notacji dwucyfrowej, np. 05°).
zapis przykładowej szerokości geograficznej na półkuli północnej: φ 52°13,9′N
zapis przykładowej szerokości geograficznej na półkuli południowej: φ 34°36,6′S
Długość geograficzna (λ) to współrzędna punktu na powierzchni Ziemi wyrażona jako kąt zawarty między południkiem zerowym a południkiem przechodzącym przez ten punkt (gdy wierzchołek kąta leży w środku kuli ziemskiej, a jego ramiona przecina równik).
Wartość tej współrzędnej wyznaczana jest na wschód od południka zerowego jako długość geograficzna wschodnia (E) lub na zachód od południka zerowego jako długość geograficzna zachodnia (W) i zawiera się w przedziale od 0° do 180° (długość geograficzną zapisuje się w notacji trzycyfrowej, np. 015°).
zapis przykładowej długości geograficznej na półkuli wschodniej: λ 021°0,4′E
zapis przykładowej długości geograficznej na półkuli zachodniej: λ 058°26,2′W
05
Nawigacja pilotowa ustala pozycję:
a.
tylko w oparciu o wskazania systemu GPS
b.
w oparciu o identyfikację obserwowanych znaków nawigacyjnych
c.
w oparciu o pomiary położenia ciał niebieskich
poprawna odpowiedź
b.
w oparciu o identyfikację obserwowanych znaków nawigacyjnych
Nawigacja pilotowa
Nawigacja pilotowa polega na ustalaniu własnej pozycji w oparciu o mijane znaki nawigacyjne, np. pławy lub nabieżniki. Aby proces przebiegał sprawnie, niezbędne jest wcześniejsze zidentyfikowanie tych znaków na mapie akwenu i zaplanowanie drogi w odniesieniu do nich. Nawigacja satelitarna, na bieżąco obrazująca oznakowanie akwenu i wskazująca pozycję jachtu, jest tu bardzo pomocna, ale podstawą bezpieczeństwa pozostaje rzetelne przygotowanie nawigacyjne rejsu.
Przygotowanie nawigacyjne powinno obejmować nie tylko zaplanowanie trasy i ustalenie dostępnych na jej przebiegu punktów orientacyjnych, ale także określenie możliwie dokładnych odległości między tymi punktami (np. między mijanymi kolejno znakami nawigacyjnymi) oraz kursów pomiędzy ich pozycjami.
Podczas przygotowania nawigacyjnego wejścia do portu kluczowym parametrem jest głębokość akwenu – tę także należy poznać wcześniej, odczytując dane z map lub locji. Kolejnym koniecznym do uwzględniania czynnikiem jest pogoda – silny wiatr, wysoka fala lub rozkołys akwenu mogą znacząco utrudnić lub wręcz uniemożliwić bezpieczną żeglugę. Przygotowanie nawigacyjne powinno zatem obejmować także aktualne prognozy meteorologiczne dla akwenu oraz – jeśli istnieje taka możliwość – ustalenie częstotliwości radiowych oraz godzin emisji lokalnych komunikatów meteo.
Obowiązkiem sternika podczas przygotowania nawigacyjnego jest korzystanie ze wszelkich dostępnych mu źródeł, takich jak mapy nautyczne, locja akwenu, plany portów czy przewodniki żeglarskie. Publikacje takie zawierają m.in.:
- informacje o obszarach akwenu wyłączonych z żeglugi lub niebezpiecznych
- informacje o prądach i pływach
- informacje o głębokościach
- informacje o przebiegu torów wodnych, linii promowych itp.
- plany podejściowe (precyzyjne mapy) portów
- informacje o szczególnych warunkach lub ograniczeniach cumowania
06
Obrotowy wskaźnik kompasu to:
a.
namiernik
b.
igła magnetyczna
c.
róża wiatrów
poprawna odpowiedź
b.
igła magnetyczna
Instrumenty nawigacyjne – kompas i namiernik
Kompas magnetyczny to używany od wieków przez żeglarzy instrument nawigacyjny, służący do wyznaczania kierunku żeglugi. Składa się z lekkiego magnesu (tzw. igły magnetycznej) ułożyskowanego na pionowej osi, tuż nad zanurzoną w cieczy tarczą (z naniesioną podziałką kątową) zwaną różą wiatrów.
Kompas, którego konstrukcja wykorzystuje zjawisko ustawiania się swobodnie zawieszonego magnesu wzdłuż linii ziemskiego pola magnetycznego, wskazuje tzw. kierunki (kursy) kompasowe. W dobie powszechnie dostępnej nawigacji satelitarnej zdolnej do wskazywania kursu rzeczywistego, obarczone błędem deklinacji i dewiacji kompasy magnetyczne używane są głównie do utrzymania bieżącego kierunku żeglugi i ustalania tzw. namiarów.
Namiar to kąt zawarty między linią odniesienia (np. linią północy magnetycznej lub linią bieżącego kursu) a linią łączącą obserwatora z celem namiaru, czyli obserwowanym obiektem. Do zdejmowania namiarów używa się często tzw. namierników, czyli specjalnych nakładek na kompas, lub niewielkich ręcznych kompasów wyposażonych w proste układy celownicze.
07
Log pokazuje:
a.
pokonany dystans i prędkość jachtu względem dna
b.
prędkość jachtu w odniesieniu do jego pozycji geograficznej
c.
pokonany dystans i prędkość jachtu względem powierzchni wody
poprawna odpowiedź
c.
pokonany dystans i prędkość jachtu względem powierzchni wody
Instrumenty nawigacyjne – log i sonda
Log to przyrząd służący do pomiaru drogi przebytej przez statek i jego prędkości. Istnieje kilka rozwiązań technicznych tego urządzenia, ale najczęściej spotykanym jest elektroniczny log denny, wykorzystujący jako czujnik niewielki wirnik umieszczony pod kadłubem statku.
Wyniki pomiarów logu odnoszą się do ruchu jednostki względem powierzchni wody, a nie dna. Log podaje więc tzw. prędkość po wodzie (STW – Speed Through Water) i dystans po wodzie (DTW – Distance Through Water). Wskazania te mogą znacznie różnić się od wyników rzeczywistych (podawanych przez GPS) np. w sytuacji, gdy prąd morski lub pływ przemieszcza nad dnem masy wody wraz z płynącym po niej statkiem.
Sonda służy do ustalania głębokości wody pod statkiem, czyli jednego z najważniejszych parametrów nawigacji przybrzeżnej. Instrumenty tego typu stosowane na jachtach to zwykle elektroniczne echosondy.
Urządzenia te wysyłają w kierunku dna impulsy ultradźwiękowe, które po odbiciu powracają do specjalnego czujnika, a analizujący czas ich powrotu układ elektroniczny oblicza głębokość akwenu. Algorytmy współczesnych echosond potrafią na podstawie tych sygnałów obrazować także strukturę dna, ławice ryb itd.
Czujnik logu i echosondy montowany w dnie kadłuba oraz pokładowy wskaźnik pomiarów
08
COG (wskazanie plotera GPS) to:
a.
kierunek ruchu jachtu względem powierzchni wody
b.
kurs kompasowy jachtu
c.
rzeczywisty kurs jachtu
poprawna odpowiedź
c.
rzeczywisty kurs jachtu
Nawigacja GPS
Nawigacja GPS (Global Positioning System) to element sieci GNSS (Global Navigation Satellite System) obejmującej wszystkie światowe systemy nawigacji satelitarnej: amerykański GPS, europejski Galileo, rosyjski GLONASS i chiński BeiDou. Odbiorniki nawigacji satelitarnej – w tym używane w nawigacji morskiej tzw. plotery map – korzystają jednocześnie satelitów z różnych konstelacji, by zwiększyć dokładność i szybkość pozycjonowania.
Ploter map (ang. chartplotter) nakłada uzyskaną z systemu GNSS pozycję geograficzną jachtu na cyfrową mapę nautyczną. Urządzenie to – w uproszczeniu nazywane ploterem GPS – oblicza także prędkość jednostki i jej bieżący kurs, pokazuje przebytą drogę, pozwala nanosić na mapę tzw. waypoints (orientacyjne punkty nawigacyjne) lub szkic planowanej trasy. Do najważniejszych (poza pozycją geograficzną) parametrów obliczanych przez algorytm plotera GPS oraz dostępnych funkcji należą:
- COG (Course Over Ground) – rzeczywisty kurs jachtu nad dnem, zazwyczaj różny od CTW (Course Through Water) czyli od kierunku, w którym kadłub przemieszcza się po powierzchni wody
- BRG (Bearing) – namiar (kurs) na pozycję wyznaczonego celu
- SOG (Speed Over Ground) – rzeczywista prędkość jachtu nad dnem, zazwyczaj różna od STW (Speed Through Water) czyli prędkości przemieszczania się kadłuba jachtu względem wody wokół niego
- MOB (Man Overboard) – funkcja zapamiętywania współrzędnych punktu, w którym doszło do wypadnięcia człowieka za burtę, ułatwiająca powrót do tego punktu według automatycznie i na bieżąco wyznaczanego kursu
- DST (Distance) – odległość do punktu docelowego z aktualnej pozycji
- ETA (Estimated Time of Arrival) – przewidywana godzina przybycia do celu
- ETE (Estimated Time Enroute) – przewidywany czas potrzebny na dopłynięcie do celu
- XTE (Cross Track Error) – odległość bieżącej pozycji od wcześniej wyznaczonej trasy
Nawigacja oparta wyłącznie o wskazania plotera GPS obarczona jest poważnymi wadami. Do ustalenia pozycji system potrzebuje zasięgu trzech satelitów, a dokładność obliczeń uzależniona jest od ich aktualnej konfiguracji oraz opóźnienia i warunków propagacji sygnału.
Błąd pozycjonowania GPS na morzu wynosi od kilku do kilkudziesięciu metrów i wzrasta, gdy jednostka porusza się z niewielką prędkością i w dużym rozkołysie. Odbicia sygnału od wysokich brzegów mogą dodatkowo zniekształcać wynik pozycjonowania – nawet w stopniu uniemożliwiającym bezpieczną nawigację.
Korzystając z plotera GPS, należy także sprawdzić, czy zainstalowana mapa jest zgodna ze standardem WGS-84 (World Geodetic System 1984). Jeśli geodezyjny system odniesienia jest inny lub oprogramowanie nie umożliwia jego ustalenia, należy liczyć się z błędami pozycjonowania.
Dobrą praktyką jest kontrolowanie dokładności wskazań nawigacji satelitarnej przez częste porównywanie sytuacji nawigacyjnej obrazowanej przez ploter GPS ze stanem faktycznym. Podczas mijania każdego znaku nawigacyjnego należy sprawdzać, czy pozycje znaku i jachtu odwzorowywane na ekranie plotera są takie jak w rzeczywistości.
09
Mobilne aplikacje nawigacyjne wymagają dostępu do:
a.
systemu GNSS (np. GPS), by śledzić pozycję jachtu
b.
łącza Wi-Fi, by określić kurs jachtu
c.
danych komórkowych, by określić prędkość jachtu
poprawna odpowiedź
a.
systemu GNSS (np. GPS), by śledzić pozycję jachtu
Nawigacyjne aplikacje mobilne
Jachty dostępne w ofertach firm czarterowych nie zawsze wyposażone są w wysokiej jakości i bezawaryjnie działającą nawigację GPS. Bywa, że podczas rejsu ploter map ulega awarii, stawiając nas w fatalnym położeniu – szczególnie jeśli żeglujemy po trudnym i nieznanym sobie akwenie.
Tutaj z pomocą przychodzą mobilne aplikacje nawigacyjne. To coraz bardziej popularna alternatywa dla stacjonarnych ploterów pokładowych, ponieważ dokładność i funkcjonalność aplikacji dorównuje już profesjonalnym systemom nawigacji morskiej. Aplikacje nawigacyjne potrzebują sygnału GNSS (np. GPS), ale nie wymagają dostępu do Internetu – mapy i niektóre dane locji (szczegółowe opisy znaków nawigacyjnych, świateł, miejsc niebezpiecznych, plany podejściowe portów itp.) przechowywane są w pamięci tabletu lub smartfona.
Na rynku istnieje wiele marek i wariantów tego oprogramowania, jak Savvy Navvy, iNavX czy OpenCPN, ale niekwestionowanym liderem jest tu Navionics Boating (Garmin). Ta zapewniająca kompleksowe dane nawigacyjne i łatwa w obsłudze aplikacja wyróżnia się na tle innych niezwykle szczegółowymi mapami morskimi i wysoką rozdzielczością batymetrii (dane o głębokościach).
Navionics Boating pozwala na planowanie tras, śledzenie lokalizacji, mierzenie odległości i tworzenie punktów trasy, a nawet monitorowanie celów AIS (Automatic Identification System). Kiedy urządzenie, na którym zainstalowany jest Navionics, odnajduje sygnał Wi-Fi lub dostęp do danych komórkowych, aplikacja pobiera m.in. aktualne dane pogodowe, w tym informacje o sile i kierunku wiatru, prądach i pływach.
Niewątpliwym atutem aplikacji jest aktywność ogromnej społeczności ActiveCaptain Community, która stale aktualizuje i ulepsza mapy, dane locji oraz inne zasoby Navionics.
Popularne aplikacje nawigacyjne – Navionics Boating, iNavX, OpenCPN i SavvyNavvy
10
Dane dynamiczne statków udostępniane w systemie AIS to:
a.
sygnał wywoławczy i bandera
b.
pozycja, kurs i prędkość
c.
wymiary i port przeznaczenia
poprawna odpowiedź
b.
pozycja, kurs i prędkość
System AIS
AIS (Automatic Identification System) to morski system bezpieczeństwa nawigacyjnego, wprowadzony do międzynarodowych przepisów żeglugowych postanowieniami konwencji SOLAS (International Convention for the Safety of Life at Sea). AIS wykorzystuje transmisję VHF do wysyłania i odbierania specjalnego sygnału zawierającego szczegółowe dane używających systemu statków.
Odbiorniki AIS, współpracując z ploterami GPS, umożliwiają nałożenie pozycji celów na obraz akwenu oraz śledzenie ruchu statków w czasie rzeczywistym (tzw. dane dynamiczne – pozycja, kurs, prędkość) i pozyskiwanie o nich innych informacji (tzw. dane statyczne – m.in. sygnał wywoławczy, bandera, wymiary, port przeznaczenia itp.).
Bardzo istotną funkcją AIS jest alarmowanie o kursach kolizyjnych lub niebezpiecznym zbliżeniu statków.
Odbiorniki AIS współpracują także z kompatybilnymi mobilnymi aplikacjami nawigacyjnymi (np. Navionics).
Informacje o ruchu statków nadających sygnał systemu AIS (marinetraffic.com)
Kolejna sekcja repetytorium:
Przepisy prawa drogi i znaki sygnalizacji statków
Siódmy rozdział podręcznika omawia reguły Prawa Drogi – hierarchię uprzywilejowania, zasady ruchu przy spotkaniu jednostek w różnych okolicznościach oraz przepisy związane ze wzrokową i dźwiękową sygnalizacją statków. Sporo uwagi poświęcimy także obowiązkom Kapitana – czyli, już niebawem, Twoim obowiązkom.
Northfinder Sailing Skills Academy
Stowarzyszenie KS Northfinder
jest podmiotem upoważnionym decyzją MSiT
DSW-ZKS.442.125.2025
do prowadzenia egzaminów żeglarskich
Polityka prywatności
Copyright © 2026 Avena Ultranautica.
Treści publikowane na stronie internetowej exam.northfinder.org są chronione prawem autorskim i stanowią własność Avena Ultranautica. Każda nieautoryzowana forma rozpowszechniania lub udostępniania całości albo fragmentów tej publikacji jest przestępstwem. Wykorzystanie materiałów do celów cytowania jest dozwolone na warunkach określonych przepisami Prawa Autorskiego (Dziennik Ustaw 2006, Nr 90, poz. 631), w tym z obowiązkowym podaniem źródła cytatu.
