教你如何用规范指南规范和地图docWord格式.docx
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54°
32'
14"
可读作54度32分14秒
2.苗(Mil)
将圆分为6400份,每份即为1苗(mil,简写M),即是从1公里远望向1米(公尺)长的物件所成的夹角,军队多采用此方式为角度单位。
3.基尔(Grade)
将圆分为400份,每份为1基尔(简写g);
1基尔再细分为100毫基尔(简写c),为德国及欧州采用。
二、指南针(Compass,罗盘)基本知识
指南针的种类
一般用于露营及远足的指南针,主要有以下两种类型:
1.薄身
多为长方形,大部份由透明的物料组成,由于其厚度较薄,固方便收藏于衫袋中,其透明的底板及转盘放在地图上操作亦较容易。
如下图:
2.盒形
较为厚身,适用于以目视观测方向取得度数的情况,亦多为军队所采用。
注意事项
1.较好的指南针会在的转盘内注满液体,使磁针的摆动速度减慢,可以较快停定并指示方向;
2.如需在夜间或黑暗的环境中使用,可选择有夜光标记的指南针使用;
3.一般磁针以白色的一端指向南方,红色或较深色的一端指向北方;
4.转盘上的数值(度或mil)为节省空间,一般会删去尾部1个或2个零位(例如10mil,其实是等于1000mil等);
5.定向箭嘴必定是指向转盘上的0度(或0M)的数值,固又称为罗盘北;
6.方位阅读线必定与前进方向指标成一直线;
7.上图为薄身型指南针各个部份的名称,但不是所有的指南针均有齐上述各个部份及功能。
指南针的保养
1.存放或使用时应保持水平,使磁针可自由转动;
2.避免撞击及高速摆动;
3.切勿接近铁器、电器或带磁性物件
4.不能接近高温;
5.用后清洁。
三、设定指南针
不论在行山远足,野外定向,甚至军事行动中,正确及熟练使用地图及指南针是极其重要的课题,而指南针的设定(SetCompass)则是运用指南针的入门操作,亦是其它指南针运用的基础。
设定指南针之目的,就是要令指南针的方向指标,指向一个特定的方向角度(假设巳知方向的角度)
步骤1:
先将指南针水平放置,转动指南针上的转盘,使所需的角度数值停在方位阅读线上
步骤2:
转动整个指南针(不是转盘),使转盘中的定向箭嘴(罗盘北),与磁针北重叠并指向同一方向,这时方向指标所指示的方向,就是所设定角度数值的方向。
下图的范例是要令指南针指向东面(即90度或1600M):
转动转盘设定方向为90度或1600mil
东East
转动整个指南针,使定向箭嘴(罗盘北)与磁针北重叠
东East
四、放置地图
地图上的三个北
1.
正北(TrueNorth)
在地球上任可一个地方与北极的联线(即经线),此线都是正北线;
在地图上正北是以星符号「*」表示。
2.网格北(GridNorth)
又称为方格北或地图北,是地球表面虚拟的南北向线,与东西向线(纬线)交织成网格,而南北向线中,指向上方的就是网格北;
在地图上量度两点的方位(如使用量角器)便称为GridBearing或MapBearing。
地图上的网格一般为正方形,但实际上地图是圆形的,固此由经(直)线及纬(横)线所组成的网格却呈梯形,因而形成网格北与正北略有偏差,而不同纬度的地方,其偏差亦有不同。
3.磁北(MagneticNorth)
地球的磁北极在加拿大境内的克生湾附近(约北纬74°
西经101°
),距正北约1400英里;
就是磁针北所指示的方向,以符号「↑」表示;
以指南针测定的方向则称為磁北方向(MagneticBearing),磁北的位置并非固定不变,它以4年为一周期循环于地球表面的区域。
磁北偏差
而磁北与正北的夹角,就是磁北偏差(或称为磁差);
磁差分为偏东及偏西,视乎在地球不同位置而产生不同的偏向。
因为磁北极每年的位置均不同,固此使用地图及指南针时,要留意其变化以调整方位角度,但香港地域的面积细小,与磁北相距达半个地球,因此正北、网格北及磁北的角度偏差影响不大,可不必调整角度的差距。
放置地图(SetMap)
或称为校正地图,其目的是使地图与实际地形的方向吻合,用以确定自己的位罝及方向,实作时可以:
1.根据地貌放置:
观察周围环境,例如小径、特殊地形、河流等地貌,印证地图的摆放,是否符合实际地形的各个方向;
2.使用指南针:
一是先设定指南针(SetCompass)指向北方;
二是三北重叠(磁针北、罗盘北、网格北),转动地图使网格北,与指南针的方向指标(即罗盘北,或转盘中的定向线)重叠或指向同一方向。
五、方向读数
方向的根据点:
在远足、野外定向或军事的活动中,经常需要确定前进的方向,或目标物件的方向。
这时应以身处的观测点位置为根据点,并作为罗盘的中心,求出方向读数,以下图为例:
起点为西贡的嶂上(桥,座标230827),目的地石屋山(三角网测站座标227835),应以起点的位置(桥)作为根据点(罗盘的中心),量度目的地(石屋山)的方向读数,读数从罗盘的北面(0度或0mil)开始,顺时针量度目的地至罗盘中心的连线。
量度方向读数主要有以下两种方法:
1.运用地图及指南针
a先将起点(根据点)与目的地连一直线(下图)
b利用三北重叠放置地图(SetMap)(下图)
c使指南针上的方向指标(或辅助线)与连线重叠,并指向目的地(下图)
d转动转盘使罗盘北(即转盘中的定向箭嘴)与磁针北重叠,并指向相同方向(下图)
e观察方位阅读线上数值,即为前进的方向读数(下图)
2.运用指南针以目视观测
a使用薄身型指南针(下图)
1使指南针水平放置,利用指南针左侧或右侧的边缘,使前端及后端成一直线并指向目的地(这时指南针的方向指标应指向目的地)
2转动转盘使罗盘北(即转盘中的定向箭嘴与磁针北重叠,并指向相同方向
3观察方位阅读线上数值,即为前进的方向读数
b使用盒型指南针
1揭起盒盖(以中间的金属线为前准星),再揭起后面的放大镜(镜上的凹槽为后準星,下图)
2水平放置指南针,从后准星穿过盒盖的长方形孔洞望向目标,并使目标前准星及后准星成一直线(下图)
3从放大镜中下望方位阅读线的数值(下图,在转盘中的红色线即为方位阅读线)
注意:
盒形指南针有不同的款式及使用方法,上述的操作仅适用于一般的盒形指南针。
六、网格坐标
将地球的表面,由很多虚拟的横直线,分割成多个区域,并将这些虚拟的横直线加以编号,就成为网格线(GridLine),由网格线组成坐标系统,用以表示地球上某地点的位置。
现今普遍使用的坐标系统有地理坐标及通用坐标两种。
(一)地理座标
是较为传统的坐标系统,表示的单位为将圆分为360度(符号°
),每度细分为60分(符号'
)组成,坐标位置是先纬后经,例如香港的位置是(如下图):
北纬22°
20'
N
东经114°
10'
E
1.地轴与南北极
地球为球状并不断绕地轴自转,地轴通过地心至地球南北两端(即北极及南极)。
2.赤道、纬线及纬度
环绕地球(东西向)之最大圆环,就称为赤道,其直径与地轴垂直。
而与赤道平行,环绕地球表面的圆环,称为「纬度平行圈」,简称「纬线」。
以地心为原点,赤道为0度,向南及北均编至90度,即北极是北纬90度,南极则是南纬90度,地球上各地纬线与赤道的弧长,称为纬度。
赤道将地球分为北半球(北纬以N表示)及南半球(南纬以S表示)。
3.子午线、本初子午线及经度
通过地球南北两极与赤道直交的圆弧即为经线(子午线)。
而通过英国格林威治天文台的经线,就是零度子午线(本初子午线,0度经线)。
本初子午线将地球分为东半球(东经以E表示)及西半球(西经以W表示)。
(二)通用座标
统一横墨卡托(UniversalTransverseMarcutsSyoteur,简称UTM)
1.UTM的形成
由180度经线起,向东将地球分为60个狭带,每一狭带宽度为6度角,并以数字1到60为编号。
每带均有称为中央子午线的一条经线,贯穿各方格带中央,利用中央子午线与赤道交点作为原点,即可标示某一位置。
方格之每条有一定间距的线条,均为向东(右)及向北(上)递增读数,以显示读数与方格带原点的关系。
在大比例之地图里,方格之距离一般为1千米(km)
UTM分区图可以帮助理解上面的文字,直接拖动地图到浏览器地址栏可查看大图
2.坐标读数
坐标读数是先读纵线的数值,再读取横线的数值,以西贡嶂上的桥为例,纵线是23,横线是82,即可合成为四位坐标读数2382;
即为该纵线与该横线的交点,并代表其右上方整个方格(1千米平方)的范围;
所以要取得某一地点的读数时,是读取该地点左边的纵线及下边的横线读数(如下图左)
在1千米方格的地图上,只有部份格线的读数会全部标示出来,其余格线读数的最后3位数字(000)均被省略,只会标示一个2位数字,称为主要数字(字体较大);
再以嶂上的桥为例:
纵线
8(字体较细)+23(主要数字)+000=823000米(与本区中央子午线以东的距离)
横线24(字体较细)+82(主要数字)+000=2482000米(与赤道的距离)
四位读数的坐标可表示1平方km的范围,并不能精确地表示位置,可将方格的纵横线,各细分10份(数字从0至9)
纵线读数向右(东)递增,原本的2位读数增加至3位读数230
横线读数向上(北)递增,原本的2位读数增加至3位读数827
合成为6位读数230827(表示该交点及其右上方100米平方的范围,如下图右)
若将纵线及横线各细分为100份(数字从0至99),纵线读数向右递增,变为4位读数2307;
横线读数向上递增,变为4位读数8277,再合成为8位读数23078277(表示该交点及其右上方10米平方的范围)
网格坐标由纵线及横线的读数组成,固此完整的坐标读数一定是双位数(4位,6位或8位读数),有时要在纵线或横线读数里补零;
忘记补零而形成单位数的坐标,是初学者常犯的错误。
如上例6位读数的纵线23之后要补零。
3.军用方格坐标制(MGRS)
在UTM中,每一组数字在60个方格带中均会出现,为免错误而使用此坐标制,并与UTM共同使用。
纵列与UTM方格带相同,分为60个方格带;
南北方向则在南纬80°
S与北纬84°
N之间,每隔8度角分为多个横排区域,并以以英文字母识别,从南纬80°
S开始,采用C至X(省略I与O)为字母编号,至北纬84°
N止。
为便于较小区域的目标指示,又将「带」,「区」再划分成许多10万米的方格,纵行与横列均是以一个英文字母代表。
横列在180°
经线开始,沿赤道往东18°
(即3个纵带),每10万米纵行各赋予A至Z的字母代号(省略I与O);
此种字母排序,每隔18°
重复一次。
由南至北,每10万米横列,各赋予A至V的字母代号(省略I与O),此部分的字母每2万米重复一次。
任何10万米方格代号,均由两个英文字母组,第1个字母是向右读取,第2个字母则是向上读取。
大屿山梅窝码头附近,即为东经114°
E,其左边纵列方格带编号为49Q(包括有横列区GE及HE),右边编号50Q(包括有横列区JK及KK,注意字母I及O是不使用的);
如下图所示:
西贡的嶂上(桥)其UTM,6位网格座标为:
50Q
KK
230
827
七、地图阅读
地图是一种记录地面上地形和事物的实用图表,在公元1880年以前,多用立体图的方法绘画,但之后则用平面图的方法绘制了。
换句话说,即是俯视而不是斜看地曲了。
地图制作是一个很复杂的过程,首先由测量员运用极精密的仪器在空中及地面测量,然后由绘图员把这些资料绘在地图里。
地图阅读
简单而言它是对地图上资料的认识和了解,透过地图上提供的资料推算出实际地面情况是一项十分重要的技能。
每张地图的准确程度、可靠性及时间性都有偏差,但我们可运用图上的简史,如测量日期、覆量日期去估计其可靠性。
图边资料(MarginalInformation)
1图名(Title)以图中最著名或重要的地方命名
2编号(SheetNumber)-指示出该张地图在该组地图的号码
3比例(Scale)比例通常会明显地印在图的上方
4组别(SeriesNumber)用一组字母及数字以识别该组地图,例如HM20C
5版次(Edition)表示该地图的出版年份及次数
6索引图(Index)显示该地图在本地区的位置
7版权机构(Copyright)
8地图书体(MapLettering)介绍地图中不同书体表示不同地理形象
9坐标数据(GridData)分别有香港方格网及统一横墨卡托方格网
10正北(TrueNorth)、磁北(MagneticNorth)及方格北(GridNorth)
11比例尺(ScaleRule)方便量两点距离
12测量机构(SurveyInstitution)
13图例(Conventionalsigns)解释地图内各符号的意义
14本图简史(SheetHistory)
比例(Scale)
将实际距离及面积依一定比率缩小绘成地图,这比率称为地图比例。
由于每张地图的比例都因需要而不同,所以必须在地图上注明,通常注明的方法有四种:
1文字表达式例如1厘米比1千米(1cmTo1km)
2图尺式例如
3分数式例如1/20000
4比例式例如1:
20000
习用图例(Legend)
图例是将实地上事物,根据其形状及特征,利用符号、图形、顏色绘画在地图上。
不同地图会用不同图例,一般而言要用图例表达的景物分为三大类。
1人工建筑例如桥梁、城镇及道路
2天然景物包括山岭、海洋及植物
3界线包括区界及国界等
地图上各种惯用顏色所表示的事物
1蓝色有关水的形态加河流、湖、海等
2绿色有关的植物如山林、草地、耕地等
3啡色有关地的形态如沙滩、砂地、等高线等
4红色主要公路及其他行车路线等
5黑色小路、桥梁、铁路、架空电缆等
6灰色建筑物、峭壁、漂石、岩石等
地图的保养
1应以胶袋封妥,加上保护膜或使用地图袋等方法,避免受雨水淋湿而破损
2使用时应避免受石块、树枝及笔尖所刺穿
3不应在地图上直接书写
4旧的地图应依照原有摺纹摺叠
5不能近火
地图摺法
1将地图左边及下边的所有边缘均向后翻摺,这是为了方便与另一地图拼接之用,右边及上边则应留下格线的读数,其余资料均向后翻摺
2底部向上,将地图上下对摺一次(下图中白色部份代表地图的底部)
3左右对摺一次
4左右各反向再对摺一次,做成四摺风琴形状
八、倒置方位
在测量方向的读数时,是以根据点为罗盘的中心,读数从罗盘的北面(0度或0mil)开始,顺时针量度目的地至罗盘中心的连线。
倒置方位(BackBearing)则是从目标(或目的地),回溯至根据点的方向读数,多用于在地图上寻找身处的位置。
计算方法:
若前视方位少于180°
(3200mils),则加上180°
(3200mils)即成为倒置方位
若前视方位大于180°
(3200mils),则减去180°
以下图为例:
以西贡嶂上的桥为根据点,则石屋山的方位读数就是339°
(6025mils),其数值大于180°
(3200mils),所以减去180°
(3200mils)后,其倒置方位就是159度(2825mils,即是反过来以石屋山为根据点,望向嶂上桥的方位读数)
倒置方位的应用
1放置地图(参阅放置地图的课程)
2在实际地形里选择一个较明显的目标(例如高山或河流)
3以身处的地点为根据点,以目视方式(参阅方位读数的课程)测量目标的方位读数
4利用上述的方式,计算出倒置方位读数,并利用该读数设定指南针(下图)
5从地图上找出该明显目标的位置,并以该处为根据点,将设定好的指南针的边缘放在根据点上,利用指南针的边缘拉出一直线(下图)
--实际应用时,可以不进行步骤4,而直接将指向目标的指南针放于地图上,并执行最后的步骤
--上述的步骤只是基础,在实际应用时,会选择2至3个明显的目标,求出各目标的倒置方位,再于地图上从各目标处拉出直线
--2条直线的相交处,就是我们于地图上身处的大概位置,而由3条直线所组成的三角形,则更能准确地显示身处的范围
九、等高线应用
等高线(Contourlines)
将地面上各个相同高度点所连成的曲线,投影在一平面上,这些表示高度的曲线就称为等高线(如下图),而在水平面以下,用以表示深度的曲线,称为等深线(或等噚线,一般以「噚」为单位计算)
性质
1等高线以某水平基准面作为测绘的基准线
(其高度为0,即为海岸线,香港的水平基准面为平均海面下1.2米)
2两条等高线之间所表示的垂直距离,称为等高距;
不同的地图其等高距不一定相同;
但在同一张地图内,所有等高线之间的等高距均相同
3每一等高线必定自成一封闭曲线
4除了悬崖或峭壁外,同一地点不会有两个高度,即是两条不同高度的等高线不会重叠
5等高线愈密,表示坡度愈陡斜(如上图的右边);
等高线愈疏,表示坡度愈平缓(如上图的左边);
等高线间距相等,表示坡度均匀
横切面与轮廓
下图是一个小丘,若沿着AB下切(红色虚线),把小丘分成两边,沿AB切面线的垂直面就是AB的横切面了,横切面和地面相交,表现出该切面线的地形的线叫轮廓,是表现地形的一个好方法。
横切面制作
1先在地图上订出作为切面线的两点(如下图的A及B点)
用一纸条放在切面线AB旁边,在每一等高线和切面线相交的地方,作一记号并标明其高度(下图)
2按照地图的比例,在纸上划多条表示不同高度的水平线(每条水平线的距离应与等高距相同)
把划了记号的纸条放在底线上,并在每个记号处作一垂直线,使之和相同高度的水平横线相交(下图)
3把这些交点以平滑的曲线连接,就可以得到切面线的横切面及轮廓(下图)
相互视程
若两个站在不同地方的人,都能够看见对方,则称为能够「互视」,反之称为不能互视,能否互视则与两点间的地形有关。
要知道两点间能否互视,要先以两点作切面线,并绘划其横切面图,如果两点间的连线穿过横切面,则不能互视(如下图中的A点及B点),而A点及C点的连线并不穿过其横切面,所以能够互视。
十、寻找方向
在郊野活动中,指南针可能会损坏或遗失,这时就要利用自然界的一些特征以判定方向,要特别注意对具体的情况作综合的分析。
1太阳
因地球环绕太阳运转及自转是逆时针方向,所以太阳是从东面升起,中午时在南面并升至最高点,傍晚于西面日落,如下图所示。
要注意由于地轴倾斜,不同季节的日照时间长短不一,日出与日落的时间会有偏差。
a将木棒或直的树枝插在地上,以直杆的底部为中心(O点)作一圆形,以上午某时间直杆的阴影,与圆周的交点作一记号(A点),至下午直杆的阴影与圆周再次相交,并作记号(B点),两个记号的连线即为东西方向,连线的中点与直杆的方向是南(South),另一端方向是北(North)。
b使用表面和太阳(有三种方法)
将行针的手表平放,在时针的尖端,垂直放置一根幼枝(或火柴枝),转动手表,使幼枝的影子与时针重叠,表示时针正指向太阳,而时针与表面数字12之间的夹角,其平分角所指的方向就是南(South,如下左图)
将手表平放,以一根幼根(或火柴枝)竖立在表面中心点,转动手表使阴影与时针重叠,而时针与表面数字12之间的夹角,其平分角即指向北(North,如下中图所示)
将手表平放,以一根幼根(或火柴枝)竖立在表面中心点,转动手表使阴影指向时针与数字12的平分角,这时表面中心与数字12的连线即指向北(North,如下左图)
2月亮
月亮是地球唯一之卫星,其光亮是反射太阳光线,由于其运行位置于不同方位,受光球面因而经常变化,我们见到月亮是由东方升起,西方落下,受光球面有圆球、半圆、弯月等不同形象,称为「月相」。
月相之变化,在时间和出现方向有一定之规律,因此只要知道月相和时刻,就可以找寻方向,下表是月相在各时间的位置:
3树木
一般认为树木南面的枝叶较茂密,北面较稀疏;
或年轮北面的间隔密,南面的间隔大,但其实这两种方式均不一定准确,因為茂密的枝叶,不一定在南面,而是在自由空间的一边,并且颇受阳光及
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