指南针的种类使用保养与方向Word格式文档下载.docx
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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〕根本知识
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。
如以下列图:
2.盒形
较为厚身,适用于以目视观测方向获得度数的情况,亦多为军队所采用。
本卷须知
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程度,使磁针可自由转动;
2.防止撞击及高速摆动;
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。
二、三、设定指南针
不管在行山远足,野外定向,甚至军事行动中,正确及纯熟使用地图及指南针是极其重要的课题,而指南针的设定〔SetCompass〕那么是运用指南针的入门操作,亦是其它指南针运用的根底。
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:
先将指南针程度放置,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。
以下列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
三、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,是地球外表虚拟的南北向线,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,因此形成网格北与正北略有偏向,而不同纬度的地方,其偏向亦有不同。
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那么称為磁北方向〔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外表的区域。
磁北偏向
而磁北与正北的夹角,就是磁北偏向〔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向影响不大,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。
六、网格坐标
将地球的外表,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〔如以下列图〕:
北纬22°
20'
N东经114°
10'
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,环绕地球外表的圆环,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,南极那么是南纬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,方格之间隔一般为1千米〔km〕
UTM分区图可以帮助理解上面的文字,直接拖动地图到阅读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;
所以要获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〔如以下列图左〕
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间隔〕
横线24〔字体较细〕+82〔主要数字〕+000=2482000米〔与赤道的间隔〕
四位读数的坐标可表示1平方km的范围,并不能准确地表示位置,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,本来的2位读数增加至3位读数230
横线读数向上〔北〕递增,本来的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,如以下列图右〕
假设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〕
注意:
网格坐标由纵线及横线的读数组成,固此完好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方格带一样,分为60个方格带;
南北方向那么在南纬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的指示,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个字母那么是向上读取。
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〕;
如以下列图所示:
西贡的嶂上〔桥〕其UTM,6位网格座标为:
50QKK230827
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,但之后那么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细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理解,透过地图上提供的资料推算出实际地面情况是一项非常重要的技能。
每张地图的准确程度、可靠性及时间性都有偏向,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)方便量两点间隔
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〕
将实际间隔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
惯用图例〔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界限包括区界及国界等
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道路等
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,防止受雨水淋湿而破损
2使用时应防止受石块、树枝及笔尖所刺穿
3不应在地图上直接书写
4旧的地图应按照原有摺纹摺叠
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,右边及上边那么应留下格线的读数,其余资料均向后翻摺
2底部向上,将地图上下对摺一次〔以下列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〕那么是从目的〔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:
假设前视方位少于180°
〔3200mils〕,那么加上180°
〔3200mils〕即成为倒置方位
假设前视方位大于180°
〔3200mils〕,那么减去180°
以以下列图为例:
以西贡嶂上的桥为根据点,那么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的〔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〕测量目的的方位读数
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〔以下列图〕
5从地图上找出该明显目的的位置,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〔以下列图〕
--实际应用时,可以不进展步骤4,而直接将指向目的的指南针放于地图上,并执行最后的步骤
--上述的步骤只是根底,在实际应用时,会选择2至3个明显的目的,求出各目的的倒置方位,再于地图上从各目的处拉出直线
--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,那么更能准确地显示身处的范围
九、等高线应用
等高线〔Contourlines〕
将地面上各个一样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〔如以下列图〕,而在程度面以下,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等高线以某程度基准面作为测绘的基准线
〔其高度为0,即为海岸线,香港的程度基准面为平均海面下〕
2两条等高线之间所表示的垂直间隔,称为等高距;
不同的地图其等高距不一定一样;
但在同一张地图内,所有等高线之间的等高距均一样
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
以下列图是一个小丘,假设沿着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〔如以下列图的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〔以下列图〕
2按照地图的比例,在纸上划多条表示不同高度的程度线〔每条程度线的间隔应与等高距一样〕
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,使之和一样高度的程度横线相交〔以下列图〕
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〔以下列图〕
互相视程
假设两个站在不同地方的人,都可以看见对方,那么称为可以「互视」,反之称为不能互视,能否互视那么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,假设两点间的连线穿过横切面,那么不能互视〔如以下列图中的A点及B点〕,而A点及C点的连线并不穿过其横切面,所以可以互视。
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断定方向,要特别注意对详细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,黄昏于西面日落,如以下列图所示。
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向。
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使用外表和太阳〔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,而时针与外表数字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〕竖立在外表中心点,转动手表使阴影与时针重叠,而时针与外表数字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〕竖立在外表中心点,转动手表使阴影指向时针与数字12的平分角,这时外表中心与数字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,受光球面因此经常变化,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,并且颇受阳光及风向的影响。
4星座
在夜间除了月亮以外,还可以利用星座来判别方向,寻找北极星是最常使用的方法。
首先要找到大熊星座〔即俗称北斗星〕,因为它与北极星总是保持一定的间隔旋转。
找到北斗星后,沿着勺边A、B两星的连线,并向勺口的方向延伸,约为A、B两星间隔的五倍处,有一颗较亮堂的就是北极星〔下左图〕
在北纬40度以南的地区,北斗星常会转到地平线以下,特别是冬季的黄昏,此时应根据与北斗星相对的仙后星座寻找北极星。
仙后星座由五颗与北斗星亮度相似的星组成,形成「W」状,在「W」字缺口中间的前方,约为整个缺口宽度的2倍处,即为北极星的所在〔下左图〕
在北纬23度以南地区,上半年可利用南十字星座判别方向,南十字星由四颗亮堂的星组成,对角相连成十字形,沿A、B的连线向下延伸,约在A、B两星间隔的四倍半处,即为正南方〔下右图〕
十一、简单测量
永备尺
物件的间隔通常以量尺测度,但在郊野活动时,不一定携带有量尺。
永备尺就是一些随身,并可作为量度间隔的工具。
虽然其准确度不及量尺,但在有需要时,还是有一定的作用。
工具:
常用的木棍为5呎长,另外腰带或鞋带均可作为量度的工具
身体:
拇指与尾指的最大间隔,双手横伸或每步的间隔等
亦可伸直手臂,以手掌或手指等量度目的物件的角度
简易测量
比较测量法
一般用以测量垂直的物件
先以一人位在物件的旁边,另一人以小棒〔或树枝等〕望向站立者,并固定小棒在视觉上与站立者一样的长度,然后再将要测量的物件分割成多份相等的长度,最后以站立者的高度,乘以分段数目,便可得出物件大概的高度。
横倒测量法
先在物件远处以小棒〔或树枝等〕望向测量物,并固定小棒在视觉上与目的物件一样的长度,再将小棒横放,然后量度其程度间隔,即可得出物件大概的高度。
倒影测量法
可于日间或晴天,量度垂直物件的高度
先量度身高〔H1〕,再除以人影的长度〔S1〕,,求出人影与身高的比例,再乘以测量物件的阴影长度〔S2〕,即可得出物件大概的高度〔H2〕
算式:
H2=〔H1÷
S1〕xS2
移形测量法
多用于测量平面的间隔〔例如河流的宽度〕
以一人站定,将手掌置于额上望向目的,使手掌上下翻动,直至手掌的边缘在视觉上接触目的,固定手掌的位置,转动身体望向另一边,留下记号于地面〔视觉上手掌边缘与地面的接触点〕,再量度站立位置与记号的间隔。
三角测量法
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