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指北針是一種用於指示方向的工具,廣泛應用於各種方向判讀,譬如航海、野外探險、城市道路地圖閱讀等領域。它也是登山探險不可或缺的工具,基本功能是利用地球磁場作用,指示北方方位,它必須配合地圖尋求相對位置才能明了自己身處的位置。它與指南針的作用一樣,磁針的北極指向地理的北極,利用這一性能可以辨別指示方向。但是在世界一些地方,指南針也叫做指北針。

1簡介

指北針

  指北針

它的基本功能是利用地球磁場作用,指示北方方位,它必須配合地圖尋求相對位置才能明了自己身處的位置。

2運用方法

美式指北針

  美式指北針

指北針式樣繁多,本文將依據登山健行最廣泛使用的透明底板指北針簡稱森林指北針敘述如何運用指北針定向的方法。
指北針歸零作業
指北針歸零作業是使用森林指北針相當重要的前置作業,它的步驟是:
一、將指北針水平放置。
二、將環外的北方零刻度與環內的指針指示北方的位置重疊,如此完成步驟即是完成指北針歸零作業。
三、根據所在地的情況,適當修正磁偏角度。
目標方位角
測量目標方位角時,必須現場的北方與地圖的方格北平行,然後指北針之紅色進行線對準目標地,讀出目標與方格北的角度並校正地圖的方位偏差角,即為目標方位角。
實地定位
運用地圖與指北針的主要目地就是使用者要了解自己與目的地之間的相關位置與地形變化並能標示於地圖。

3使用

地圖是我們生活不可或缺的一種工具,從市售各種不同功能的地圖,如縣、市地圖;街道圖;遊樂區簡圖;全球地圖等,然而戶外活動尤其是登山,它最需要的地圖是等高線圖,此種地圖能顯示地表的各種地形如高山、溪谷、險或緩坡、懸崖或峭壁都能表露無遺。
等高線地圖的基本標示
等高線地圖就是將地表高度相同的點連成一環線直接投影到平面形成水平曲線,不同高度的環線不會相合,除非地表顯示懸崖或峭壁才能使某處線條太密集出現重疊現像,若地表出線平坦開闊的山坡,曲線間之距離就相當寬,而它的基準線是以海平面的平均海潮位線為準,每張地圖下方皆有製作標示說明,讓使用者方便使用,主要圖示有比例尺、圖號、圖幅接合表、圖例與方位偏角度。
比例尺是地圖必須標示的符號,它是顯示地表實際距離與地圖顯示之距離的比例相關性,例如十萬分之一的地圖表示一公分計即實際距離為一公里,五萬分之一的地圖表示一公分,即實際距離為五百公分,對於不同程度比例的地圖與實際距離的精確度而言,小比例尺的地圖精確度較高。比例尺和實際距離換算表地圖比例實地距離(公尺)地圖距離(公分)1:25,0001,00041:50,0001,00021:100,0001,0001
圖號是代表地圖名稱的編號,不同比例的地圖均編訂各自系統的代號,而它是以經緯度為單位制定,如此每幅地圖就能緊密接合。
方位偏角度是表示正北(地球北極),磁北(磁針顯示北方),方格北(地圖指示北方)之間的關係與彼此偏差的角度,同時圖下方並注有該逐年磁變數值,當我們使用指北針指示自身位置再對照地圖就能很快知道自己身處何地且知道下一步往何方向去與周遭的地形變化。
圖例是說明地圖各種符號的意義,一般登山者較會注意的符號為三角點、崩壁、河流、湖泊與坡度。
等高線地圖與地形分析
一、等高線的種類
當我們細觀等高線地圖會發現繪製地圖的線條有粗細兩種線條,這是方便使用者閱讀而設計,粗線條稱計曲線並標示海拔高度,而計曲線之間距離單位為0.2公分,細曲線稱首曲線,它是介於計曲線之間,具方便分析地形之功能,每兩條計曲線之間有四條首曲線,如此每條線之間距離單位為0.04公分,表(一)表示各種比例尺等高線。表一、地圖的等高線之間隔實際距離單位等高線實際距離比例尺計曲線首曲線1:50,000100公尺20公尺1:25,00050公尺10公尺1:10,00025公尺5公尺。
二、等高線的盲點
比例尺愈高的地圖,精密度愈差,原因是等高線之間實際距離太寬造成此空間的地形無法明確分辨而出現盲點。以五萬分之一的地圖為例,每曲線之間距的實際距離為20公尺(相當於建築物七層樓的高度)。
三、坡度
坡度是等高線地圖最易辨識地形特徵之一,我們粗略的觀察地圖就能了解各山峰的坡度,例:曲線之間距愈窄,坡度愈陡,曲線間距愈寬,坡度愈緩2.山峰之曲線間距均勻表示該地段為等坡,若上方的間距小於下方間距,表示該地段為凹行坡,反之則為凸形。
坡度的計算是根據三角函數法計算公式計算,公式:tan-1(垂直距離÷水平距離)=角度以五萬分之一地圖為例:(如表二、三),其坡度,實際距離與曲線間距的關係。(坡度)θ=tan-1n/m表二、坡度、坡面狀況與步行程度坡度坡面狀況步行程度1°~5°平緩山坡車行容易5°~15°緩山坡步行容易15°~25°半急山坡能步行25°~30°急山坡能攀登35°~45°峻急山坡能攀登45°~90°峭壁、斷崖須藉助器材攀登表三、以五萬分之一地圖表示坡度、實際距離與地圖的關係坡度實際垂直距離(公尺)地圖顯示距離(公釐)5°204.610°202.215°201.520°201.130°200.745°200.4
繪製與閱讀等高線地圖
當我們購買等高線地圖必須看清楚是否完全含括我們預定活動區域,通常會遇到必須購買並拼湊兩張到四張地圖,通常我們不會將原版地圖攜帶至野外,我們(一)優先將預定活動區域的地圖影印並重新拼貼,(二)詳閱地圖分辨主、支稜線(即兩座山峰相連之線)、溪流、坡度、懸崖、崩壁等地形特徵,(三)利用不同顏色瑩光筆繪出主稜線、溪流、與標示預定路線和宿營地,(四)利用透明膠帶將地圖與活動預定行程之計劃書完全黏合密封,如此攜帶方便且有防水功能。
常見地形指北針作業
指北針是登山健行不可或缺的工具,它的基本功能是利用地球磁場作用,指示北方方位,它必須配合地圖尋球相對位置才能明了自己身處的位置。
目前市售的指北針式樣繁多,本文將依據登山健行最廣泛使用的透明底板指北針簡稱森林指北針敘述如何運用指北針定向的方法。
指北針歸零作業
指北針

  指北針

指北針歸零作業是使用森林指北針相當重要的前置作業,它的步驟是一、將指北針水平放置。二、將環外的北方零刻度與環內的指針指示北方的位置重疊,如此完成步驟即是完成指北針歸零作業。
目標方位角:測量目標方位角時,必須現場的北方與地圖的方格北平行,然後指北針之紅色進行線對準目標地,讀出目標與方格北的角度並校正地圖的方位偏差角,即為目標方位角。
實地定位
運用地圖與指北針的主要目地就是使用者要了解自己與目的地之間的相關位置與地形變化並能標示於地圖。
定向線交會法
此種方法是利用兩個地圖之已知點各自測量另一個地圖之未知點的目標方位角,此兩目標方位角之延伸線必交會於此未知點。
例一、當我們看到遠處一座不知名的山峰且欲了解山峰確切位置,我們就可以利用此方法。
1.我們優先在地圖標示自己身處的位置點(A點)同時測量此未知峰(C點)的目標方位角。
2.當我們行進一段路程到達另一處可標示於地圖的已知點(B點)並測量此未知峰的目標方位角。
3.我們將兩條目標方位角的延伸線繪製於地圖就可以劃出兩線交會點即是未知峰(C點)。
例二、當我們迷失方向或欲知自己於地圖位置點(C點),我們先環視周遭地形山峰,選擇兩個能明確標示於地圖的目標點(A、B點),如此我們就可以測量已知點(A、B點)的目標方位角,同時此兩方位角延伸線的交會點就是我們的位置點(C點)。
熟練地掌握使用國際定向越野圖與指北針的各種方法,在定向越野中具有特殊的重要意義。認識越野圖是為了正確地使用越野圖,因此,在學習定向越野技能的階段,必須選擇最合適的場地、用較多的時間去進行使用越野圖與指北針的訓練。下述內容中,有的是屬於最基本的和必須通過反覆練習熟練掌握的,有的則可以根據具體情況,先選擇一兩種最適用的方法進行訓練,以便收到觸類旁通、由淺入深、循序漸進的學習效果。
一、標定地圖
標定地圖就是為了使越野圖的方位與現地的方向相一致。這是使用越野圖的最重要的前提。
1.概略標定
越野圖上的方位是:上北、下南、左西、右東。當我們在現地正確地辨別了方向之後,只要將越野圖的上方對向現地的北方,地圖即已標定。 這種方法簡便迅速,是定向越野比賽中最常用的方法。
2.利用磁北線(MN線)標定
先使透明式指北針圓盒內的定向箭頭「↑」朝向地圖上方,並使箭頭兩側的平行線與越野圖上的磁北線重合(或平行),然後轉動地圖,使磁針北端對正磁北方向,地圖即已標定。
3.利用直長地物標定
利用直長地物(如道路、土垣、溝渠、高壓線等)標定地圖,首先應在圖上找到這段直長地物,對照兩側地形,使圖與現地各地形點的關係位置概略相符,然後轉動地圖,使圖上的直長地物與現地的直長地物方向一致,地圖即已標定。
4.利用明顯地形點標定地圖
當你位於明顯地形點上,並已從圖上找到該地形點的位置(即自己所在的站立點)時,可以利用明顯地形點標定地圖。方法是:先選擇一個圖上與現地都有的遠方明顯地形點(目標),然後轉動地圖,使圖上的站立點至目標的連線與現地的站立點至目標的連線相重合,此時地圖即已標定。
二、對照地形
對照地形,就是要通過仔細的觀察,使圖上和現地的各種地物、地貌一一「對號入座」,即相互對應。對照地形在定向越野比賽中的作用主要有兩個:一是在站立點尚未確定時——只有正確地對照地形,才能在圖上找出正確的站立點位置;二是在站立點已經確定,需要變換行進方向時——只有通過對照地形,才能在現地找到已選定的最佳行進路線。 對照地形一般應先標定地圖,然後根據不同的需要採用不同的對照方法:
1. 在站立點尚未確定前: 首先應概略地標定地圖,然後迅速地觀察一下周圍,記清最大或最有特徵的地物、地貌的大概方位與距離,並從圖上找到它們,此時站立點的位置即可概略地確定。若想較精確地確定,則需按下節中所介紹的方法去做。
2. 在站立點已經確定之後: 同樣首先應概略地標定地圖,然後從圖上查明自己選定的運動路線上近前方兩側的特徵物,同時記清他們的大概方位與距離,並將它們在現地辨別出來,然後再前進。 如果因為地形太複雜,如山丘重疊、形狀相似等,不易進行對照,可以先採用較精確的方法標定地圖,然後用帶刻度尺的指北針的長邊切站立點和特徵物,並沿這條直長邊向前瞄準,則特徵物一定在此方向線上。如此方法還不能解決問題,應變換對照位置,或者登高觀察和對照。 在這裡需要特彆強調的是,無論在什麼情況下進行現地對照地形,都必須特別注意觀察和對照地形的順序與步驟問題。現地對照地形的順序一般是:先對照大而明顯的地形,后對照一般地形;由近及遠,由左至右;有點及線,由線及面;逐段分片,有規律地進行對照。在步驟方面,首要的、也是必不可少的是要保持地圖方位與現地方位的一致,然後再根據不同需要進行下面的步驟。
三、確定站立點
熟練地掌握在圖上確定站立點的各種方法是學習使用地圖的關鍵。對於這些方法,除了要記住它們各自的步驟、要領,尤其重要的是要學會根據不同情況,對他們進行選擇使用和結合使用。
1.直接確定
當自己所處位置是在明顯地形點上時,只要從圖上找出該地形點,站立點即可確定。這是一種在行進中,特別是奔跑中最常用的方法。但是,採用直接確定法的困難在於:在緊張的進程中,怎樣才能很快地發現可供利用的明顯地形點?當同一種明顯的地形點互相靠近的時候,這樣才能夠正確地區別他們,防止「張冠李戴」? 可以稱得上是明顯地形點的地物主要有:
——單個的地物;
——現狀地物的拐彎點、交叉點(呈「十」字形)、交匯點(呈「丁」字形)和端點;
——面狀地物的中心或者有特徵的邊緣。 可以稱得上是明顯地形點的地貌主要有:
——山地、鞍部、窪地;
——特殊的地貌形態:陡崖、沖溝等;
——谷地的拐彎、交叉和交匯點;
——山脊、山背線上的轉折點、坡度變換點。
2.利用位置關係確定
當站立點位於明顯地形點附近時,可以採用位置關係法。 利用位置關係法確定站立點主要是依據兩個要素,一是站立點至明顯點的方向,二是站立點至明顯點的距離。在地形起伏明顯的地方,還可以結合高差情況進行判定。
3.利用「交會法」確定
當站立點附近無明顯地形點時,可以利用「交會法」確定站立圖3-17利用90°法確定站立點點。按不同情況,它又可以具體分為90°法、截線法、後方交會法和磁方位角交會法。這些方法的優點是:不需要判斷或測量距離也能確定出較為準確的站立點位置,這對於初學者學習、鞏固使用越野圖的訓練是很有意義的。但是,它們中的一些方法,要麼只能在某些特定的條件下才能運用,要麼就是步驟繁瑣,費時費力,因此在定向越野比賽中一般較少使用。
4. 90°法
當待測點位於線狀地形(包括道路、溝渠、山背線、谷底線、坡度變換線等)上時,如果在與運動方向相垂直的方向上能夠找出一個明顯地形點,那麼確定站立點就簡單得多:線狀地形符號與垂直方向線的交點即為站立點。
5. 截線法
當待測點位於線狀地形上,但在其與運動方向相垂直的方向上沒有明顯地形點,可以採用此法。

4標定地圖

在線狀地形的側方選擇一個圖上與現地都有的明顯地形點;
利用指北針的直長邊緣(也可用三棱尺、鉛筆等)切於圖上明顯地形點的定位點上(為便於操做可插一細針),然後轉動指北針,使其直長邊照準該地形點;
沿指北針的直長邊向後畫方向錢,該方向線與線狀地形符號的交點,就是站立點在圖上的位置。
連線法
當待測點位於線狀地形上,同時待測的位置恰好是在某兩個明顯地形點的連線上,可以利用這種方法確定站立點。
後方交會法、磁方位角交會法
這兩種方法只在下述情況下使用,即在待測點上無線狀地形可利用, 而且地圖與現地相應地都有兩個以上的明顯地形點。
後方交會法通常要求地形較開闊,通視良好。其工作步驟如下:在圖上找到選定的方位物之後,標定地圖;然後按照截線法的步驟分別向各個方位物瞄準並畫方向線,圖上方向線的交點就是站立點。如圖3-20。 圖3—20 利用後方交會法確定站立點
磁方位角交會法
既可以在地形開闊時使用,也可以在叢林中使用。但是,在叢林中需要攀爬到便於向遠方觀察的樹上或其他物體上進行。其步驟如下:
——選擇圖上和現地都有的兩個明顯地形點,並用指北針分別測出至該兩地形點的磁方位角;
——標定地圖。 將所測磁方位角圖解在地圖上。圖解磁方位角時,要先轉動指北針的分度盤,讓指標分別對正所測的方位角值,再將指北針的直長邊分別切於圖上被照準的兩個地形點符號並轉動指北針;待磁針與定向箭頭重合后,分別沿直長邊描畫方向錢。兩方向線的交點,就是站立點在圖上的位置。
記憶法
一般要按行進的順序,分段地記住路線的方向、距離、經過的地形點、兩側的輔助(參照)物。通過記憶,應該使自己具備這樣一種能力:現地的情景能夠不斷地與記憶的內容「迭影」、印證,即「人在地跑,心在圖上移」。
拇指輔行法
先明確自己的站立點和將要運動的路線,到達目標,然後轉動地圖(身體要隨之轉動),使地圖與現地的方向一致,並用拇指壓於站立點一側,再開始行進。行進中要根據自己所到達的位置,不斷移動姆指,轉動地圖,保持位置、方向的連慣性與正確性。
借線法
當檢查點位於線狀地形或其附近時,可以採用此法。行進時,要先明確站立點,爾後利用易於辨認的線狀地形,如道路、圍欄、高壓線、山背線、坡度變換線等,做為行進的「引導」,使自己運動時更有信心。由於沿著線狀地形前進尤如扶著樓梯的欄杆行走,因此國外稱這種方法為「扶手法(Handrail)」。
借點法
當檢查點附近有高大、明顯的地形點時,可用此法。行進前,要先將目標辨認清楚(亦可用其他物體佐證),然後用最快的速度前往檢查點。
導線法
當站立點距離檢查點較遠,途中地形又很複雜時,可以採用此法。行進過程中,要多次利用各個明顯地形點,確保前進方向與路線的正確性。但需注意:切勿將相似的地形點用錯。

5尋找方向

迷失方向怎麼辦?當在現地找不到目標,同時又無法確定站立點時,就是迷失了方向。下面介紹的是尋找正確方向的幾種常用方法。
沿道路行進時
標定地圖,對照地形,判明是從哪裡開始發生的錯誤以及偏差有多大,然後根據情況另選迂迴的道路前進。如果錯得不多,可返回原路再行進。
越野行進時
應儘早停止行進,標定地圖后選擇最適用的方法確定站立點,然後盡量取捷徑插到原來的正確路線上去,不得已時再返回原路。
在山林地中行進時
根據錯過的基本方向,大概距離,找出最近的那個開始發生偏差的地點,並以此為基礎,確定出站立點的概略位置。如果錯得太遠,確定不了站立點,又不能返回原路,就要在圖上看一看,迷失地區附近是否有較大型或較突出的明顯地形(最好是線狀的),如果有,就要果斷地放棄原行進方向向它靠攏,並利用它確定站立點。如果沒有這個條件,那麼就繼續按原定方向前進,待途中遇到能夠確定站立點的機會後,再迅速取捷徑插向目的地。在山林中行進,最忌諱在尚末查明差錯程度和正確的行進方向都不清楚的情況下,匆忙而輕易地取「捷徑」斜插,這樣很可能造成在原地兜圈子。
如果在山林地中迷失了方向,甚至連「總的正確方向」都無法確定,那麼就需要使用指北針
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