Instituto Tecnológico de Lerma
Trabajo: Resumen de la unidad 3
Tema: Sistema de comunicación en la navegación marítima
Maestro: Ing. Luis Alberto Cancino Córdova
Alumno: Leonardo Ivan Ye Pérez
Materia: Sistema del buque II
Carrera: Ingeniería mecánica
Grado: 8vo semestre Grupo: MA
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Introducción:
Enseguida se presentara el resumen de la unidad numero tres llamada
sistema de comunicación en la navegación marítima, la cual sus temas
principales son sistema de comunicación (radios, luces, señales, etc.)
y sistemas de navegación marítimos (radar, GPS, cartas náuticas), en
dichos temas mencionados son muy importantes ya que son básicos
para que cuando alguien quiera embarcarse a mar adentro, todo eso
es necesario conocer y emplear para evitar todo tipo de riesgos en
una embarcación.
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Índice pagina
Unidad 3: Sistema de comunicación
en la navegación marítima
3.1 Señalamiento marítimo internacional………………………………………4
3.2 Sistema de comunicación…………………………………………………….4
3.2.1 Equipo de radio ………………………………………………………………5
3.2.2 Luces y señales ………………………………………………………………5
3.2.3 Comunicación interior (interfono, T.V, C.C, etc.)……………………….8
3.3 Sistemas de navegación………………………………………………………9
3.3.1 Equipos de navegación (Radar, GPS, Radiogoniómetro)……………11
3.3.2 Aplicación de cartas náuticas……………………………………………..15
Conclusión……………………………………………………………………………20
Bibliografía…………………………………………………………………………...20
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Unidad 3: Sistema de comunicación en la navegación marítima
3.1 Señalamiento marítimo internacional
El señalamiento marítimo internacional es un apoyo fundamental para la
navegación marítima, fluvial o lacustre, ya que proporciona al navegante los
medios para conducir la nave por lugares libres de peligro, en entradas, salidas,
trayecto y arribo al puerto sin riesgo de encallamiento.
En la actualidad, el sistema nacional de señalamiento marítimo o de ayudas a la
navegación marítima, cuenta con tres tipos de señales:
SEÑALES VISIBLES
SEÑALES ACUSTICAS
SEÑALES RADIOELECTRICAS
3.2 Sistema de comunicación
Como parte de la importancia de comunicación que se da hoy día en los sistemas
marítimos, ha sido necesario la utilización de sistemas estabilizados, dentro de los
cuales se incurre en el uso de antenas parabólicas con sistemas inteligentes para
poder mantener una comunicación abierta, aun cuando las embarcaciones se
encuentren en navegación ó anclados quedando expuestos al movimiento
continuo del mar. Esto nos permite la comunicación entre barcos o si no a tierra
para la utilización de recursos como la pesca, el petróleo etc. También a la
utilización de ubicación del barco que permitirá la mayor seguridad, pero también
está la comunicación del ejército ya al tener una segura comunicación secreta le
permitirá la mayor seguridad de que no conozcan sus movimientos.
Sus estructuras en principio son iguales a las anteriores, pero contienen además
de la luz destellante un dispositivo que produce un sonido fácilmente identificable
al ser accionado por el oleaje, por el viento, eléctricamente o por cualquier
mecanismo apropiado. Su empleo se hace necesario cuando se anula la
efectividad de las señales visibles, por ejemplo: En las regiones en donde los
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fenómenos meteorológicos esencialmente la niebla, impiden o reducen
considerablemente la visibilidad. Los principales dispositivos acústicos son:
campanas, silbatos, sirenas, emisores eléctricos de sonido, etc.
3.2.1 Equipo de radio
Las señales radioeléctricas o de radio navegación utilizan la propagación, suma
vectorial, reflexión y dirección de las ondas electromagnéticas, que transmitidas
por un sistema y recibidas por otro, permiten al navegante conocer su posición en
alta mar, en las cercanías o las costas o en las entradas a los puertos, o bien la
existencia de peligros, obstáculos a la navegación, puntos notables en la costa,
etc., que cuenten con alguno de estos dispositivos.
3.2.2 Luces y señales
SEÑALES VISIBLES
Como su nombre lo indica, son aquellas que pueden ser vistas desde cualquier
embarcación que se encuentre a una distancia determinada. Esencialmente son:
Faros, Balizas y Boyas.
FAROS
Son construcciones especiales (torres), generalmente de forma troncocónica o
cilíndrica, con un dispositivo luminoso en su parte superior para hacerlos visibles
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en períodos de obscuridad. Son de diferente alcance de acuerdo a la importancia
del lugar que señalan y se clasifican en:
FAROS DE RECALADA
FAROS INTERMEDIOS
FAROS DE SITUACION
FAROS DE RECALADA.- Se instalan en los lugares más convenientes de los
puertos o puntos de gran importancia en las costas o islas, con numeroso tráfico
marítimo y se utilizan para facilitar la llegada o recalada de los buques a esos
puertos o puntos a reconocer.
FAROS INTERMEDIOS.- Operan en puntos conocidos de la costa, de modo que
sirvan como complemento a los anteriores, es decir para que el navegante pueda
auxiliarse de ellos. Generalmente tienen menos alcance, también se colocan en
aquellos puertos en los que el tráfico marítimo es de menor importancia.
FAROS DE SITUACIÓN.- Se emplean para señalar accidentes notables o de
peligro para la navegación en la costa o arrecifes, puntas, cabos, islas, etc.
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BALIZAS
Son estructuras menores que las de los faros y se usan para auxilio de la
navegación, señalando estructuras, peligros, enfilaciones, etc. Su forma más
común puede ser piramidal, rectangular, cilíndrica o tubular. Sus señales
luminosas operan siempre automáticamente. En términos generales pueden
considerarse dos tipos de balizas:
BALIZAS DE SITUACIÓN
BALIZAS DE ENFILACIÓN
BALIZAS DE SITUACIÓN.- Se colocan generalmente en puntos sobresalientes de
la costa, en poblaciones pequeñas, o en obras marítimas de los puertos, como
escolleras, muelles, duques de alba, etc.
BALIZAS DE ENFILACIÓN.- Se emplean para indicar las líneas de rumbo que
deben seguir los barcos para navegar con seguridad cuando entren o salgan de
un puerto, dársena, río o aguas interiores. Las balizas de enfilación generalmente
se colocan en tierra, siempre por parejas, siendo una anterior y una posterior, esta
última de mayor altura sobre el nivel de mar, en forma tal que la línea que las une
al prolongarse sobre el agua determine la línea de rumbo que deben seguir las
embarcaciones.
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BOYAS
Son flotadores con luz destellante o ciegas, sujetos por medio de una cadena o
cable a un cuerpo denominado “muerto”, que por su peso se afirma en el fondo, de
tal manera que no cambien su posición por las corrientes de agua, ni por el oleaje
y así la boya pueda permanecer en un área extremadamente limitada. Las boyas
se utilizan para señalar canales navegables, obstáculos naturales o artificiales
sumergidos, fondos bajos, embarcaciones hundidas, etc.
3.2.3 Comunicación interior (interfono, T.V, C.C, etc.)
Interfono
Red y aparato telefónico utilizado para las comunicaciones internas entre
despachos de un mismo edificio, en aviones, barcos y buques, etc.
T.V
La tv sirve como medio de entretenimiento y como sistema de comunicación entre barcos o bien con el puerto.
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3.3 Sistemas de navegación
La navegación marítima es el arte y la ciencia de conducir una embarcación desde
una situación de salida (zarpado) hasta otra de llegada, eficientemente y con
responsabilidad. Es arte por la destreza que debe tener el navegante para sortear
los peligros de la navegación, y es ciencia porque se basa en conocimientos
físicos, matemáticos, oceanográficos, cartográficos, astronómicos, etc. La
navegación puede ser superficial o submarina.
Técnicas de navegación marítima:
Son los métodos que se utilizan en navegación marítima, para dar solución a los
cuatro problemas del navegante:
1. Determinar el rumbo.
2. Determinar el tiempo, la velocidad y distancia, mientras dure el viaje.
3. Conocer la "profundidad" en la que se está navegando para no encallarse.
Navegación costera
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Navegación y situación del buque por técnicas de posicionamiento basadas en la
observación de demoras y distancias a puntos notables de la costa
(Faros, Cabos, Boyas, etc.) por medios visuales (Taxímetros), observación de
ángulos horizontales (Sextante) o métodos electrónicos (Demoras
de Radar a Rácones, Transponedores, etc.).
Navegación por estima
Navegación y situación del buque por medios analíticos, una vez tenidos en
cuenta los siguientes elementos: situación inicial (So), Rumbo (s) llevados, ya
sean Rumbos Verdaderos (Rv), Rumbos de Superficie (Rs) o Rumbos Efectivos
(Re), Velocidad (es), así como los factores externos que han influido durante todo
o una parte de la derrota, como por ejemplo el Viento (Abatimiento) y/o la
Corriente (Rumbo de la corriente e Intensidad horaria de la corriente). El punto
resultante de los cálculos se denominada Situación de Estima, con su latitud y
longitud de Estima (le y Le). A este punto también se le conoce como punto de
fantasía.
Navegación loxodrómica
Navegación loxodrómica es la que se efectúa siguiendo un mismo rumbo; es decir,
todos los meridianos son cortados con el mismo ángulo. En el gráfico R. En la
proyección Mercator una loxodrómica se representa por una recta. Este tipo de
navegación es útil para distancias no muy grandes, ya que ofrece la conveniencia
de mantener un rumbo constante, pero no es la que ofrece la distancia más corta,
por lo que no suele ser adecuado para grandes distancias.
Navegación ortodrómica
Es la que sigue la distancia más corta entre dos puntos; es decir, es la que sigue
un círculo máximo. Para hacer los cálculos de rumbo y distancia entre dos puntos
es necesario resolver un triángulo esféricocuyos vértices son el origen, el destino y
el polo.
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Navegación astronómica
Es la navegación y situación del buque por técnicas de posicionamiento basadas
en la observación de las estrellas y demás cuerpos celestes. Las variables
medidas para hallar la situación son: la altura angular observada de los astros
sobre el horizonte, medida con el sextante(antiguamente con el astrolabio u otro
instrumento), y el tiempo, medido con el cronómetro.
Navegación electrónica
Es la navegación y situación del buque por técnicas de posicionamiento basadas
en las ayudas obtenidas por los sistemas de posicionamiento global, como
el GPS, GLONASS, o el futuro sistema espacial europeo GALILEO. Es el sistema
más extendido y de mayor facilidad de uso, a pesar de los errores que pueden
derivarse.
Navegación inercial
Es la navegación y situación del buque, por medio de la integración de los datos
ofrecidos por acelerómetros y/o giróscopos situados a bordo, que integran en
complejos sistemas electrónicos las aceleraciones sufridas, que convertidas en
velocidades (en los 3 ejes posibles de desplazamiento) y en función de los
Rumbos observados, posibilitan la obtención de la posición.
3.3.1 Equipos de navegación (Radar, GPS, Radiogoniómetro)
Instrumentos de navegación náutica
Son utilizados en su trabajo por los pilotos náuticos. La finalidad del pilotaje o
navegación es determinar la posición presente así como el rumbo y velocidad
óptimos para llegar al punto de destino. Entre las herramientas utilizadas a lo largo
de la historia por los pilotos náuticos están:
Cartas náuticas (inglés: nautical chart) que son planos o mapas a escala de las
zonas en que el buque navega
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Reglas paralelas (inglés: parallel rulers) utilizadas para trazar paralelas sobre
la carta
Lápiz, goma de borrar y otros instrumentos de dibujo
Compás de puntas (inglés: dividers) para medir distancias
Compás de marcaciones (inglés: bearing compass) sirve para determinar
marcaciones magnéticas de objetos observados
Brújula magnética (inglés: compass) para determinar el rumbo magnético
Taxímetro (inglés: pelorus), círculo acimutal que sirve para determinar la
demora de objetos observados
Corredera y ampolleta (inglés: chip log) utilizados para determinar la velocidad
de la nave con relación al agua. Hoy han caido en desuso al ser reemplazados
por la corredera electrónica.
Sonda (inglés: sounding line) para determinar la profundidad y naturaleza del
fondo. Consistía en un cabo en cuyo extremo iba una pesa de plomo con una
cavidad en su parte inferior en la que se ponía sebo para que al tocar fondo se
pegara una muestra. Este tipo de sonda ha caido en desuso reemplazado por
la sonda electrónica.
Cuadrante (inglés: quadrant), sencillo instrumento utilizado para medir la altura
de un astro sobre el horizonte. Fue desplazado por otros instrumentos más
modernos.
Astrolabio (inglés: astrolabe), utilizado para medir la altura de los astros sobre
el horizonte. Fue inventado por los antiguos griegos pero se perdió en Europa
hasta que fue reintroducido en la península Ibérica por los árabes en el siglo
XI. Dos siglos después se usaba en toda Europa alcanzando su apogeo en el
siglo XV tras lo cual fue paulatinamente reemplazado por la ballestilla de Davis
y luego por el sextante.
Anullo o anillo, instrumento utilizado para medir la altura del sol sobre el
horizonte.
Ballestilla (inglés: cross-staff), sencillo instrumento en forma de cruceta que
servía para medir la altura de los astros sobre el horizonte.
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Kamal (inglés: kamal), sencillo instrumento de origen árabe que servía para
medir la altura de los astros sobre el horizonte. Consistía en una tablilla
perforada en su centro con un agujero por donde pasaba un cordel anudado
que el observador sujetaba entre los dientes.
Cuadrante o ballestilla de Davis (inglés: backstaff), utilizado para medir la
altura de un astro sobre el horizonte. Reemplazó a la ballestilla y fue
reemplazado a su vez por el sextante.
Sextante (inglés: sextant) es el más moderno de los instrumentos ópticos
utilizados para determinar la altura de un astro sobre el horizonte. El octante es
esencialmente el mismo instrumento con la sola diferencia del arco que cubre.
El sextante hizo obsoletos todos los instrumentos usados anteriormente para
determinar la altura de los astros.
Nocturlabio (inglés: nocturnal) se usaba para determinar la hora mediante la
observación de las estrellas.
Cronómetro (inglés: chronometer), utilizado para determinar la hora con gran
precisión lo cual es necesario para la determinación de la longitud geográfica.
Almanaque náutico (inglés: nautical almanac), sirve para, sabiendo la hora
exacta, poder determinar la posición geométrica de un astro, Esto es necesario
para el cálculo de la longitud geográfica.
Instrumentos y herramientas de cálculo para la realización de los necesarios
cálculos matemáticos. Hoy día han sido sustituidos por calculadoras y
computadoras digitales pero tradicionalmente se utilizaban tablas
(trigonométricas, logaritmos, etc.), regla de cálculo, etc.
Instrumentos electrónicos
Los instrumentos anteriormente citados eran los tradicionales hasta casi finales del
siglo XX. Tras la segunda guerra mundial empezaron a aparecer instrumentos
electrónicos que supusieron un cambio radical en las técnicas de pilotaje y
navegación. Además de las ya citadas corredera y sonda electrónicas aparecieron
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Radar, sirve para determinar la demora y distancia de un objeto. Funciona
mediante la emisión de pulsos de microondas y la recepción de los ecos
reflejados por el blanco.
Sistemas electrónicos de ayuda a la navegación como el Decca y el Loran que
permiten que un barco equipado con un receptor adecuado pudiera determinar
su posición mediante la recepción de ondas electromagnéticas emitidas desde
estaciones terrestres.
Sistemas electrónicos de ayuda a la navegación como el GPS y
el Glonass que permiten que un barco equipado con un receptor adecuado
pueda determinar su posición mediante la recepción de ondas
electromagnéticas emitidas desde varios satélites situados en órbita terrestre
baja.
Radiogoniómetro
Un radiogoniómetro es un dispositivo para la búsqueda de la dirección de una
fuente de radio. Debido a la baja propagación característica de frecuencia de
viajar largas distancias y "en el horizonte", hace un especial buen sistema de
navegación para los buques, pequeñas embarcaciones y aeronaves que pueda
ser cierta distancia de su destino. La gama de tecnología distinta y
radiogoniometría era la abreviatura utilizada para describir el predecesor de radar.
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3.3.2 Aplicación de cartas náuticas
Se llama carta de navegación o carta náutica a la representación gráfica de una
porción de la superficie del mar y costa adyacente, dibujada en papel plano, a
escala, de forma semejante, orientada y exacta. Su trazado se logra mediante un
sistema de proyección adecuado según sea la finalidad que tiene En ella se indica
las profundidades del mar y un prolijo detalle de la configuración marítima, de
modo que permita navegar por ella a los buques o embarcaciones, sorteando los
peligros. Debe Señalar, además, los objetos naturales y artificiales que existen
fijos en tierra, que sean visibles desde el mar y puedan servir de referencia al
navegante para obtener su situación y trazar rumbos. Es así que debe idearse y
diseñarse de modo que indique los detalles útiles al marino con toda la precisión
posible y en todas las circunstancias previsibles.
Características.
Para que la carta náutica sirva a la navegación, debe tener las siguientes
características o propiedades: plana, semejante, exacta, a escala, orientada,
completa, clara y actualizada.
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Plana: Significa que sea posible colocar sobre la cubierta de una mesa y trabajar
en ella con instrumentos de dibujo, como asimismo, para facilitar su estiba, acopio
y conservación a bordo.
Semejante: El dibujo debe mantener la misma forma de lo que representa y las
mismas posiciones relativas entre todos los detalles y objetos que contiene.
A Escala: Significa que se podrá medir, en ella, las distancias a que se
encuentran la costa y demás puntos notables, en particular entre puntos situados
en el mismo plano o entre un rumbo y otro objeto terrestre representado en ella.
Exactitud: Es la absoluta igualdad entre las dimensiones lineales, angulares, etc.
que se miden o calculan en la carta con las dimensiones reales correspondientes
existentes en el terreno.
Orientada: Significa que la porción de tierra y agua dibujada deben tener la misma
posición relativa respecto de los meridianos trazados que indican el norte
verdadero y posición relativa que realmente tienen en la superficie terrestre. La
orientación en una carta permite trazar rumbos, demarcaciones sean visuales o
radiogoniométricas azimutes de astros y rectas de posición.
Completa clara: Las cartas deben contener todos los datos que requiere la
navegación y presentarlos con la claridad necesaria que permita emplearse con
rapidez, seguridad y confianza.
Actualizada: Una carta se encuentra actualizada (al día) si está
permanentemente corregida de acuerdo a los avisos que emite regularmente el
Servicio Hidrográfico Y Oceanográfico de la Armada.
Informaciones que contienen una carta náutica:
Las informaciones que se encuentran en una carta son de gran cantidad y
variedad. A continuación resumimos las más relevantes y generales:
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Sondas: Profundidades del mar a intervalos tan pequeños como lo permita la
claridad y la escala. El SHOA emplea el metro como unidad para sondas y
elevaciones.
Veriles: Son líneas de igual profundidad (isobáticas) para llevar la derrota de un
buque de acuerdo con su calado.
Calidad del fondo: Indica la naturaleza del fondo cerca de la costa en
fondeaderos y bajo fondos.
Peligros submarinos: Todo lo que constituya un peligro para la navegación como
rocas sumergidas, casco a pique, arrecifes, bajos y tendido de cables.
Línea de costa: Todo el contorno de la costa, con su forma, orientación, aspecto y
características (alta, escarpada, rocosa, de arena, etc.). Es conveniente señalar
aquí que una habilidad importante del navegante habrá de ser; desarrollar una
capacidad para reconocer visualmente la costa que tiene y confrontarla con la
representación de la carta.
Derrota y enfilaciones: Track recomendado. en canales, pasos, entradas a
ciertos puertos etc., con indicación de las enfilaciones a puntos fijos para
mantenerse en la derrota. Llamase enfilación a la situación que permite demarcar
en una misma demarcación dos objetos distintos sobre la costa.
Señalización y objetos visibles: Ubicación de los faros, balizas, luces, boyas,
islotes, molos, pontones fondeados, zargazales, etc. como asimismo objetos fijos
terrestres visibles desde el mar como cerros, puntas quebradas, torres, edificios,
etc.
Marea y corrientes: Valores del establecimiento del puerto, amplitud de la marea
en sicigias y niveles de reducción de sondas y alturas terrestres. Datos que se
consignan en bahías, puertos, caletas y surgideros. Indicación de la dirección e
intensidad de las corrientes oceánicas o generales de las mareas.
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Coordenadas geográficas y red de meridianos y paralelos: Debe figurar el
punto de observación con los valores de L y G y los principales meridianos y
paralelos, que permitan obtener las coordenadas de cualquier lugar de la carta de
modo sencillo y expedito.
Escalas: Debe contener los siguientes tipos de escalas:
Natural o numérica. La relación entre el tamaño del dibujo y tamaño real terrestre
(tamaño carta/tamaño real). En cartas de gran extensión en latitud, esta escala
corresponde a la latitud media de la carta.
Marginal. Para latitudes y longitudes dibujadas en márgenes laterales y verticales
respectivamente. En una carta Mercator es suficiente la subdivisión en minutos
(M.N.) del costado lateral E o W (latitudes) y la subdivisión en minutos de longitud
del margen N. y S. No debe medirse distancias en la escala de longitudes.
Gráfica. En los planos de puertos se dibuja una representación lineal del largo de
la milla o del kilómetro a la escala natural, con las subdivisiones que proceda.
Rosas: Tener una o más rosas convenientemente ubicadas con espacios blancos
y libres de otros detalles para facilitar el trazado de rumbos y demarcaciones. La
utilización de paralelas graduadas sexagesimal permite obtener rumbos y
demarcaciones a partir del meridiano mas próximo al lugar requerido. Están
graduadas de 0° a 360° en el mismo sentido del las agujas del reloj analógico.
Concéntricamente en su interior se dibuja una rosa orientada según el meridiano
magnético, indicándose el valor de la Vmg. al año correspondiente y el cambio
anual que experimenta. Aquí se tomarán sólo Rmg y Dmg no del compás ni
verdadero.
Vistas de Recalada: En algunas cartas sirven para reconocer la costa, en las
cercanías y entradas a puertos y bocas de canales.
Nombres geográficos: Todos los accidentes topográficos e hidrográficos están
indicados por sus nombres propios, como ser: puertos, cabos, puntas, islas,
cerros, etc.
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Precauciones especiales: Informaciones que no debe descuidar el navegante
como alerta. Ejemplo: perturbaciones magnéticas, corrientes anormales, adelanto
o atraso en el cambio de la corriente etc.
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Conclusión:
Después de concluir con el resumen de la unidad tres sistemas de comunicación
en la navegación marítima se puede conocer más a fondo sobre este necesario y
básico tema. Lo más importante es saber sobre todos los sistemas de
comunicación y navegación marítima que servirán de mucha ayuda a la hora de
estar trabajando en un barco y poder utilizarlos sin ningún problema. Toda esta
información se complementara y reforzara más con la experiencia y ayuda del
profesor a cargo de la materia.
Bibliografía:
Recuperado de :
www.google.com
http://digaohm.semar.gob.mx/imagenes/hidrografia/CFPACIFICO2012SCT.pdf
www.shoa.cl/Vaul/Vaul/meteonavegacion/Cartas_de_Navegacion.pdf
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