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1、一、指南针与方向 方向的表示方式主要有以下三种: 1. 罗盘法 基本分为四个方位,即东(East,简写 E) ,南(South,简写 S) ,西(West ,简写 W)及北(North,简写 N) 。为了更精细地表示方向,可再细分为 8 方位、16 方位及 32 方位。 8 方位(左图) 、 16 方位(右图) 2. 象限法 将圆分为四个象限,当表示方位时,如在观测者的北面,则方位角度为由北向西或东起计;如方位在观测者的南面,则方位角度则由南向西或东起计。 如下图,设中心点为 O,则 A 点在 O 点的方向为 北 45 西 N45 W B 点在 O 点的方向为 北 60 东 N60 E C 点
2、在 O 点的方向为 南 55 东 S55 E D 点在 O 点的方向为 南 50 西 S50 W 3. 方位角法 方位角从正北(即 0 度)起顺时针方向量度,其角度表示单位有下列 3 种,下图则显示各主要方向的不同表示单位。 1. 度(Degree) 最普遍采用的方向单位是将圆分为 360 度(符号) ,正北为 0;每度细分为 60 分(符号) ,每分则由为 60 秒(符号 )组成。 例如 : 543214 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
3、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
4、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
5、. 不能接近高温; 5. 用后清洁。二、 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(Set Compass)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
6、 90 度或 1600M): 步骤 1:转动转盘设定方向为 90 度或 1600mil 东 East 步骤 2: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 (True North) 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 (Grid North) 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 Grid Bearing 或 Map Bearing。 地图上的
7、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 (Magnetic North) 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(Magnetic Bearing) ,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
8、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(Set Map) 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(Set Compass)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
9、一方向。 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(Grid Line) ,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) ,每分则由为 60 秒(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 2220 N 东经 11410 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
10、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)
11、 通用座标 统一横墨卡托(Universal Transverse MarcutsSyoteur,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
12、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
13、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 2307
14、8277(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 80S 与北纬 84N 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 80S 开始,采用 C
15、 至 X(省略 I 与 O)为字母编号,至北纬 84N 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 114E,其
16、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(Marginal Information) 1 图名(Title) 以图中最著名或