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旧帖 2013-11-24 22:08:35
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户外导航——从入门到精通 (转载)
 
心随缘走 离线 心随缘走

户外导航——从入门到精通 (转载)

户外导航——从入门到精通      作者:冰雨
文章在8264看到,转载到磨房上,与大家分享,谢谢冰雨前辈!

1、有关于本书:
户外导航一直是登山爱好者比较关注的问题,这本书酝酿很久,目录几易其稿,但内心始终忐忑,一方面本人水平有限会让许多前辈和专业人士见笑,但最主要的是这本书内容影响到大家今后在户外关键决策,我慎之又慎。许多朋友鼓励我能写下去,毕竟现在户外需要这方面知识,希望能为广大户外朋友在山地导航领域贡献我一点点浅薄之力。
2、刊登方式
目前本书还没有完工,准备采用连载的方式,一边在论坛发布,一边撰写,同时能获得前辈行家的宝贵意见或有朋友建议需要增加内容,我将吸收修改。
3、关于学习过程
户外导航是一门专业性比较强的学科,和攀冰攀岩等户外技能一样,都需要一段认真的历练过程,有兴趣学习同学需要投入一定量的时间进行系统学习才能有所收获。
4、感谢
毕竟一本书让我完成独立完成是很难的,本书借鉴了很多专家、前辈、同行的经验,比如赵烟侠在等高线、某小叶在野外方向判断、还有工兵在一些导航知识方面让我获益非浅。
5、关于权益
本书是由8264ID号“冰雨”正式发表,如果有朋友想转载非常欢迎,但请注明作者。如果有赞助商愿意推动本书出版发行,本人不胜感谢。 




目  录

户外导航从入门到精通         

基础篇 户外导航的基础知识      

第一章 方向,方向,方向  ......1

1 户外的复杂性★    ......1      

1.1 对指北针的错误认识     ......1  

1.2对向导和领队的错误认识  ......1     

1.3 对导航设备的错误认识   ......1

1.4 对一些自然常识的错误认识 ......1

2 指北针★     

2.1基本概念   ......4

2.2 指北针的使用......4

2.3 简易指北针的制作★★ ......4

3 自然界的信息 ★      

3.1 太阳测方向  ......5 -6  

3.2通过星辰判断方向 ......7

3.3通过月亮判断方向 ★★  ......7,9

3.4 通过自然现象判断方向  ★★★  ......10

第二章 等高线地图的基础及应用  ......10     

1 等高线地图基本知识 ★......10  

1.1 等高线地图的基本标示 ......10

1.2常见地形与等高线图  ......11   

2 基于等高线地图的应用技巧 ★   ......11 
2.1基于等高线的地形分析 ★  ......11  
2.1.1山峰和洼地   ......11 
2.1.2 山脊和山谷的判断方法  ......11  
2.1.2 等高线之间闭合等值线内大小的判定   ......11


2.2等高线中山脉与河流走向    ......12   

2.3 两地高度差及特殊地形的高度计算 ......13   

2.4 等高线地形图中坡度的计算  ......13    
2.5 等高线中的地理气象特殊分析  ......13
   

第三章 GPS导航的基本知识        

1 GPS的基础  

1.1 GPS时常碰到的一些术语:   

1.2 GPS系统组成   

1.3 GPS的设置        

1.4 关于GPS所使用的的坐标系统      

1.5 GPS的精度及SA政策      

2 户外活动中GPS的典型用法     

2.1 如何定位

2.2 如何确定离目标点的距离      

2.3 如何确定任意两点的距离      

2.4 在GPS的指导下向正确的方向前进      

2.5 GPS的典型参数设置        

2.6 GPS使用经验和技巧        

2.7 GPS的选用        

3 GPS常用软件和种类介绍  

4 四大卫星导航定位系统的差异和发展应用
62

实用篇 山地导航的实用技巧      

第四章 山地导航的常用计算和实际应用  

1 关于方向的标定         

2 任意位置的互相确定和计算     

3 山形分析和道路选择         

4 高度、距离和行军速度的估算         

第五章 地图的使用技巧      

1
线路设计-谷歌地图的使用和分析;         

2
等高线地图制作及数据来源和分析     

3 导航常用软件介绍及使用方法         

第六章 导航线路的设计与应用  

1
线路制作及各种格式文件相互转换     

2 迷路时的线路分析及重新设计         

3 户外探路和一些基本原则和注意事项     



户外导航——从入门到精通

献给那些勇于探索和开拓的登山者



户外旅行不知有多少年头了,从最早89年和老辈人去九寨沟、莫历沟骑(马)行到94年一人独走甘肃、青海,一直喜欢尝试全新的探路式旅行,线路发现过程也从坐在火炉前和当地人聊天问路到逐渐的使用谷歌地图设计线路,通过一些软件做地图以及用GPS导航等。使用高科技手段给我带来了导航的便利性,但也失去了和老乡更多交流沟通的乐趣,其实曾经走过的许多新线路就是和当地人聊天,听他们故事、传说中发现和寻找到的,这可能也是高科技带来的人与人减少交流的原罪之一吧。

我最早使用的GPS是90年海湾战争美军用的全球第一代GPS麦哲伦2000、然后是麦哲伦4000到高明小博士、高明60CS、高明OREGON550以及一些国产GPS等,从低端的到高端的。曾经的一款高明小博士一直伴随我好多年,协助完成许多比较有挑战性的线路,但是一直感觉GPS的使用不在于配套软件多么丰富,而在于使用者本身是否把设备的功能充分发挥。

本书将讲述野外线路设计导航的一些鲜为人知的经验,真正揭示那些隐藏在茫茫大山中神秘的穿越小路,引领大家进入多姿多彩的户外导航世界…。通过学习,希望大家能摆脱到处寻找攻略和轨迹的烦恼,可以独立设计我国茫茫林海深处80%以上的穿越路线,真正作到野外导航的自主策划。

这篇文章开始之前必须要说明要一下,户外导航是一门实践的课程,我会把我所知所用倾囊相授,但不是说通读完这篇文章你就立即能成为导航高手,这里面有许多知识点和公式需要你在野外环境中准确记忆和使用,许多山形和走势需要你在实践中进行分析和判断。切忌注意,在山里我们必须做到知识盈余,因为这关系到我们的生命安全。我们每个阶段只能做与之能力相等甚至更低一层次的活动,也就是说我有八分力气,但只能揽六七分,最多不能超过八分的活,为什么这样?因为户外导航是一块充满危险和挑战的学科,在这里安全才是第一位的,我们必须时刻准备面对随时出现的意外变化,更多的经验和知识的盈余可使我们有更多的活命机会。

由于许多知识点是相互叠加的,难易程度也不一样,比如方向判断,既有指南针、GPS等电子设备的方向判断,也有通过太阳、月亮、星辰、树木等自然现象来判断的,为了便于大家学习,我会根据难易程度以及实用性等方面把内容按星级划分★,★★,★★★,三个级别。★为基础级,学完的同学采用导航设备可以进行简单的导航,完成这一阶段学习我能恭喜你不容易迷路了!★★为提高级,学完本篇内容后可以进行较为复杂的线路设计,此时就像打开了进入未知世界的一扇门,一些全新的线路可以在此基础上展开。★★★是为经常需要未知线路设计和挑战性线路导航的骨灰级玩家准备的,在这里我们要学习等高线地图的制作,高程数据的寻找,不同地图的叠加,不同格式地图、线路的软件转换,纸制地图与导航设备的相互配合和相互定位。学此篇以后,只要前期做好充分准备,基本把你丢在大山的任何地方甚至你发现前面设计线路是完全错误的,你都可以临时寻找一条全新线路,完成任务。书中每章的大标题我都标出“星”级,这样此标题以下内容中难易程度相当将不再标“星”级,表示难易程度属于大标题难易级别,如果其中有个别小标题内容属于更高级别掌握的,我将在该小标题专门标出相应“星”级,大家可以根据需要、兴趣由浅入深的逐步学习。

讲完★★★我就到此为止了,有朋友问还有没有★★★★和★★★★★水平。要说是有,★★★★有两个方向,第一个方向是设计导航设备的那帮人;第二个方向是制作高程数据的测绘工作者,我们许多线路和地理数据是他们用脚一步步走出来的,在这里要向他们致以崇高敬意!最后★★★★★就是搞导航卫星的那帮大牛了,不过目前他们在NASA和我国的航天部工作。因此★★★★和★★★★★与我们山地导航离得很远了,如果大家有兴趣可以进行专业学习,这里就不用详细介绍了。






基础篇 户外导航的基础知识



第一章 方向,方向,方向



户外的复杂性★

    我们在户外时刻面临不同地理环境,天气环境,有许多未知因素在前方等着我们,我每次进山前都会花很多时间制订计划和设计线路,就算这样也常常会碰到一些意外情况,需要用我计划外的知识去解决,我们不可能象在大街上,口渴了去边上小店买瓶水,在一些恶劣环境中,如果有一项困难因素没有考虑到或找到解决方案,很可能等待我们的是灾难性的后果,我们在山里是真的“步步心惊”。我曾经半夜三更被一领队哥们“痛哭流涕”的电话叫醒,这位GPS没电的兄弟在领着一群队员在山里迷失了方向,给我信息是:
不知道自己位置、不知道方向、没有GPS点,幸好当地晚上天气好月亮正亮,我告诉怎样通过月亮判断方向的方法后,这位兄弟找到了正确的行进方向。
因此在这里我首先要说一个原则:我们不能迷信任何一种单一的设备和方法,尤其在方向和定位方面,这个世界没有任何一种设备和方法能适应各种环境变化,比如探洞时我们不可能拿着
GPS导航,在象“黑竹沟”那样富含铁矿的山区,指北针甚至一些电子设备是没用的。


1.1 对指北针的错误认识

经常能看到一位哥们拿着指北针胸有成竹向前一指:前面是北,跟我来。殊不知这个方向很有可能就是错误的。

首先我要问的就是“北”在哪里。实际上有两个北,磁北和真北(简称CB和ZBY)。


指北针指的北就是磁北,北斗星指的北就是真北。两者在不同地区相差的角度不一样的,地图上的北是真北,磁北与真北会偏一定角度。

其次不要以为指北针指的方向是一直不变的,殊不知在山里一些特殊的含铁岩石和山体,甚至人体本身也会干扰指北针的方向。我曾经在一条峡谷穿越中发现指北针发生了较大变化,幸运的是当时天气比较好,最后一直通过太阳判断方向完成线路的。

我们需要注意下面几点:

一、指北针务必水平地拿着,

二、离开身体,注意我们躯体和身上的一些金属小配件,也会干扰指南针,一般距离半米以上就可以了;

三、远离可见一些含有金属的物体,比如铁丝网10米,高压线55米,汽车和飞机20米,以及含有磁铁如磁性容器等10米。

四、注意观察指南针指针方向是否有较大出入,如果排除周围显而易见干扰干扰仍然存在,及时怀疑是否进入富含铁矿的山区,并果断采用其它辅助手段判断方向。

1.2对向导和领队的错误认识

许多朋友有个习惯性心理,以为队伍里有向导和领队跟伴是不会迷路的。但我告诉你,只要山里起了雾,再熟悉道路的人也会迷失在层层雾霾里,我们见到一些迷路事故有不少是有向导和领队带的,但往往这样是最让人麻痹的,你千万不要被一些人老练的外表和天花烂坠聊天所迷惑,我曾经在山里用导航设备把一群当地领队带的队伍从大雾里领了出来,这条线路据说每年他们要走十几次,但是当潮湿的空气阻碍视线时,一切熟悉都会变成了陌生。

1.3 对导航设备的错误认识

GPS一在手,走遍天下都不怕。这句话大家都熟悉不过了吧,许多人为此在山里把自己和整个队伍维系在这小小的电子设备上。当电子设备能正常工作时你会享受它带给你的一切功能,但是它失效时就是一块废塑料,这时失去的不仅仅是一块电子产品,很可能还有更多……先不说接收不到信号、定位误差这些常见电子设备缺陷,单单失去电源、高低温环境、以及大雨落水导致的功能失效等,碰到其中一件就会导致许多意想不到的麻烦,这才是叫天天不应,叫地地不灵。

1.4 对一些自然常识的错误认识

从小我们学到的自然知识告诉我们,太阳是从东方升起,西方落下,其实这也是不准确的,包括后面我会讲到的用月亮判定方向一样,每年不同的季节这颗恒星都会在东方不同的位置升起,西方不同的位置落下,最高会偏差30度。就在2013年6月24日,北京,我在下午4点观察太阳时发现,太阳位于正西方位置,此时离太阳最后落山还有3个半小时,最后落山时太阳位置在西偏北20°。

会有人说了,你说这错那错的我们应该信什么啊??——积累更多的知识!!当你准备踏入无人区时,至少要同时熟练运用两种以上的方法和设备去判断方向。




2 指北针★
指北针也称为指南针,中国伟大的四大发明之一。利用地磁线的原理使磁针指向南北方,简单的指北针就是根可以自由转动的磁针。如果你能找到军用的罗盘指北针就更好了,它可以有很多用途,但是无论何种指北针,它的基本用途和原理都是一样的,用法也大同小异。

2.1基本概念
一、密位 ★★★
指北针度表盘内小分划,一般外层分划是360度,里层分划6000密位,简单的说,就是把一个圆周等分为6000。密位记法与角度制记法不一样,以东南西北为例子: 以正北为0度,如果以顺时针度量。用角度制表示为:     北:0° 东:90° 南:180° 西:270°     东北:45° 东南:135° 西南:225° 西北:315° 
与此类似的,用密位的表示方向角是: 
北:0-00 东:15-00 南:30-00 西:45-00 
东北:7-50 东南:22-50 西南:37-50 西北:52-50 
如果是逆时针度量,则东和西数值于上述相反,东北、东南等也会有变化。大家可以直接从指北针的密位盘上读出数值。
二、 三北方向线 
指的是地图上的基本方向——指北方向。它是地图上确定任一条直线方向的起始方向线。地形图上有三种指北方向线。
(1)真北方向线——过地面上任一点指向地理北极的方向线叫真北方向线或真子午线,也就是我们常说的经线。 
(2)磁北方向线——过地面上任一点,磁针北端所指的方向是磁北方向线或称磁子午线,地形图南北图廓上分别标出磁南、磁北的点位,它们的连线即为磁子午线。
(3)坐标北——地形图上坐标纵线所指的北方,叫坐标北。
三、偏角 
在一般情况下,三条指北方向线是不一致的,在地图某点上彼此之间构成的夹角叫偏角。偏角有三种,因此也叫三北方向角。
磁偏角:磁子午线与真子午线之间的水平夹角,以真子午线为准。东偏为正,西偏为负。
坐标纵线偏角:坐标纵线与真子午线的间的水平夹角,以真子午线为准,东偏为正,西偏为负。
磁坐偏角:磁子午线与坐标纵线间的水平夹角,以坐标纵线为准,磁子午线东偏为正,西偏为负。
大比例尺地形图图廓外附有表明三种指北方向线的关系图,并用注记标出其偏角值。磁北方向线对野外标定地图方位十分方便。坐标纵线北对在地图上量测任一直线方向很方便。
四、方位角 
从某点的指北方向线起,依顺时针方向到目标方向线之间的水平夹角叫方位角。由于有三种指北方向线,因此从某点到同一目标就有三种不同的方向角。以真子午线为准量度叫真方位角。通常在精密测量中使用。以磁子午线为准量度叫磁方位角,在行军中广泛使用。以坐标纵线为准量度叫坐标方位角,经常在方位角换算中使用。 





2.2 指北针的使用
我们知道指北针磁针指向的是北极和南极,但并不是真正的北极和南极,是指向地球的磁南北极。地磁极是接近南极和北极的,但并不和南极、北极重合,2005年测得磁北极位置在82° 42′N,114° 24′W,2004年测得磁极位置在63°30′S,138°00′E。磁北极距地理北极2005年大约相差800km。前面我们说了真子午线和磁子午线,真子午线和磁子午线之间的水平夹角就是磁偏角,磁偏角并非固定不变,实际上,磁北极每年都在移动,甚至在一天的不同时间里,磁北极也在运动,大约每天移动40米左右, 也就是说,在同一个地点的磁偏角,过了若干年后,会出现很大的偏差!目前已离开加拿大进入了北冰洋, 每年64公里速度向俄罗斯西伯利亚方向移动。

磁子午线在真子午线以东为东偏,以西为西偏,地图上标明的磁偏角度数会用正负值标明,东偏为正,西偏为负。因此在精确标定地图的时候,要考虑到磁偏角, 否则行进一段距离后,你会发现地图与实际地形偏差很大,距离越远,则偏差越大!地图上的磁偏角只是测图时的磁偏角,使用地图本身所注的磁偏角要注意出版年限,地图太老误差较大。


我国东部和沿海地区的磁偏角偏西,而且纬度越高的地方,磁偏角也越大,只有新疆、西藏和南沙群岛地区的磁偏角偏东,如图1-1所示。由于地磁南北极的位置不是固定不变的,所以各个地方的磁偏角也不是固定不变的,因此,我国一般纠正磁偏角的时候都要加上,正常情况下,越靠近北极磁偏角越大,南方磁偏角较小。在纬度相近地区,磁偏角差别不大,可查阅附近重要城市的磁偏角作为纠偏数据,大家可以参考本节后面的附录。

例子:在北京地区,我们查附录可知当地磁偏角大约为西偏6°,当我们在行进过程中,由指北针测目标点在西北方向大约320°位置,这样我们目标点实际在地图上与当前站立点的方位为:320°+6°=326°

                                   图1-1 我国大部分地区磁偏角图 



知道了磁偏角的原理,对你在野外定向是非常有用,特别是精确的定向越野中,因为许多地图上的指北方向线是经线,跟指北针的指北方向线不重合,如果按照指北针的指示行走,在丛林,山地地区,很容易偏离原定线路,行走一段距离后,你会发现偏离了原定线路,找不到原定标志物,少纠正一度,大约相当于一公里偏离16—17米,这是直线行走的偏离,野外行进中直道很少,弯曲的道路上,偏离距离更大。

知道当地磁偏角后我们可以比较精确的校正方向,但影响磁偏角的还有一个重要因素:矿藏,如果附近有矿藏,磁偏角会有较大变化,甚至完全错误,因此我们需要随时注意观察,在指北针出现误差时,通过其它方法判断方向。

指北针日常要注意维护,不使用时要存放好。严禁摔打指北针,存放和使用时避开强磁场和钢铁器物,防止磁针磁性损耗。使用前最好先测量一下磁针是否灵敏——使用钢铁器物,如小 dao靠近磁针,如果磁针转动灵敏,则可以使用。

附录:2008年中国部分地区和城市的磁偏角(数据来源于网络,作者无法保证其正确性,仅供参考)

漠河 11°00' 齐齐哈尔 9°54' 哈尔滨9°39' 长春 8°53' 满洲里 8°40'

沈阳 7°44’ 旅大 6°35' 北京 5°50' 天津 5°30' 
济南 5°01'


呼和浩特 4°36' 徐州 4°27' 上海 4°26' 太原 4°11' 包头 4°03'

南京 4°00' 合肥 3°52' 郑州 3°50' 杭州 3°50' 许昌 3°40'

九江 3°03' 武汉 2°54' 南昌 2°48' 银川 2°35' 台北 2°32'

西安 2°29' 长沙 2°14' 赣州 2°01' 衡阳 1°56' 厦门 1°50'

兰州 1°44' 重庆 1°34' 遵义 1°26' 西宁 1°22' 桂林 1°22'

贵阳 1°17' 成都 1°16' 广州 1°09' 柳州 1°08' 东沙群岛 1°05'

昆明 1°00' 南宁 0°50' 湛江 0°44' 凭祥 0°39' 海口 0°29'

拉萨 0°21' 珠穆朗玛 0°19' 西沙群岛 0°10' 曾母暗沙 0°24'(东)

南沙群岛 0°35'(东)    乌鲁木齐 2°44'(东)




2.3 简易指北针的制作★★
一截铁丝(缝衣针即可)反复同一方向与丝绸摩擦,会产生磁性,悬挂起来可以指示北极。磁性不会很强,隔段时间需要重新摩擦,增加磁性。如果你有一块磁石,会比用丝绸更有效--注意沿同一方向将铁针不断与磁石摩擦。


电磁针:如果你有电压为2伏以上的干电池或其他电源,利用电流可以磁化金属(铁针),你得准备一小截金属线,最好外包绝缘皮。将外包绝缘皮的电线统成线圈,让铁针穿过线圈。如果电线外没有绝缘胶皮,可以首先把铁针外缠几层纸或一块卡纸。将线圈两端连上电流,至少五分钟。


刀片指北针,薄而平的刮胡刀片也可用来指示方向,因为它是由两类金属粘合而成。小心在手掌上摩擦刀片就可使它带上磁性,然后悬吊起来。


用一根绳将磁针悬挂起来,以便不影响平衡。但不要用有扭结或绞缠的绳线。在迁移中悬吊式的简易指南针当然实用,但在宿营地或行进间暂停休息时,还有一种更好的方法:把磁针平放在一小块纸或树皮或草叶上让它们自由漂浮在水面上。 这时你就会发现你的指南针始终朝着一个方向,此时不要立即认为针对方向就是北方,因为很有可能是南方,此时要把检测出的方向与观测日影以及后面说的其它方向判断方法相对照,基本就可以判断出正确方向,但需要注意,如果附近有大量的合铁金属或矿藏,你的结果可能会偏差得离了谱。






自然界的信息 ★



我们知道,不管现在导航设备是多么先进、准确,但它不可能一直在我们身上,没带、失效都可能让我们在野外陷入迷失方向的境地。例如20121222日,北京灵山一名领队在没在带任何装备情况下,带领一名队员登顶,由于迷失方向,最后导致事故发生。其实当天晚上天气比较好,后面大家会学习到,当天可以通过太阳判向法和月亮判向法等至少两三种简单方法判断方向,因此如果这位领队掌握一些基本自然信息判断方向,也不会导致如此重大的事故发生。作为一名户外领队,甚至一名户外爱好者通过一些自然信息判断方向是非常必要的本领。




3.1 太阳测方向


3.1.1 当地时间的概念 

当地时间就是当地的地理时间,而不是行政时间,比如我们全国用的行政时间是北京时间,但其它地方的地理时间并不一样,计算时间时要考虑地方时差。应将北京时间换算成地方时间。以东经120度线为准,经度每向东15度,将北京时间加一小时,每向西15度,则将北京时间减一小时,即为地方时。如乌鲁木齐的地理坐标是东经87度40分,则(120°-87°)÷15°=2小时9分钟,将北京时间减去2小时9分钟,就是乌鲁木齐的当地时间。

3.1.2立杆法

我们知道,太阳是由东向西移,而影子则是由西向东移。例如,早晨6时,太阳从东方升起,一切物体的阴影都倒向西方;到中午12时,太阳位于正南,影子便指向北方;到下午6时,太阳到正西,影子则指向东方。因此,可用太阳和物体的阴影概略地测定方向


      图1- 2 太阳立杆法图 






俗话说:“立竿见影”,用一根标杆(直杆),使其与地面垂直,把一块石子放在标杆影子的顶点A处;约10分钟,标杆影子的顶点移动到B处时再放一块石子,将A、B两点连成一条直线,这条直线的指向是东西方向,与AB线垂直的方向则是南北方向,向太阳的一端是南方,相反方向是北方,如图所示。

依此法测定方向,插杆越高、越细、越垂直于地面、影子移动的距离越长,测出的方向就越准。特别是中午12时前后。如11时半和12时半这两个时间的影子长度几乎相等,顶点的连线刚好指向东西方向,连线的垂直线也能较准确地指出南北方向。




3.1.3以手表和太阳配合判断方向 ★★ 


地球24小时自转360度,一小时转15度,而手表的时针总比太阳转得快一倍,依此原理,可用手表和太阳概略测定方位。早晨6时太阳在东方,影子指向西方,这时,将手表上的时针指向太阳,表盘上的“12”字便指向西方,如果表盘转动90度,即将6时折半,使表盘上的“3”字对向太阳,“12”字便指向北方;中午12时,太阳位于南方,将12折半,使表盘上的“6”字对向太阳,则“12”字仍指北方。不过熟练掌握这种方法的朋友基本上不用手表,光看太阳和时间基本能算出方位出来。 如果不太熟练的朋友,记住戴上手表,这时普通表比数字表就更有价值。因普通表上的时针分针,在必要时会成为求生存的重要工具。

注意:采用这种方法的同学需要关注两方面。

一、不同季节太阳滞空时间是不一样的,我国大部分地区,夏天最长可达14小时,冬天最短仅仅10小时,春秋季节为12小时,因此钟表法需要将季节时间差考虑进去。

二、依此方法测定方向,要考虑地方时差。以上两种方法,夏天在我国台湾的嘉义、广东汕头东北的南澳岛、广西的梧州市、云南的个旧市的北回归线(北纬23度27分)以南地区不能使用。

3.1.4太阳判定方向应注意的原则 ★★   


需要注意的是,每年不同的季节太阳升起的位置并不是准确的在正东方,同样落下的位置也不是都会在正西方,会有一些偏差,我注意观察了,最高偏差可接近30度。虽然如此,但有一些简单原则我们可以把握,便于更好的判定方向:

一、在当地的地理时间(注意是地理时间而不是行政时间),正午12点,面向太阳是正南方向,尽管冬至和夏至太阳升起、落下时间是不一样的,但到了正午12点,太阳是正好在正南方向。





二、一般在3月20日和9月20日前后,太阳是在正东方升起,正西方向落下,3月20日到9月20日之间的时间段,太阳在东偏北方向升起,西偏北方向落下,在6月20日前后达到偏北最大值;从9月20日到3月20日的时间段,太阳在东偏南方向升起,西偏南方向落下,在12月20日前后达到偏南最大值,如图所示。其它月份日出日落位置,大家可以通过求平均值的方法估算。

    图1-3 日出日落季节规律 






掌握这两个原则以后其实手表判断方向法基本可以淘汰,我们可以从当天的月份大致判断出太阳升起的时间和方位,然后再通过太阳到达正南方向时间推算出每小时的方位变化。

例子:7月中旬某天的计算:

首先是升起位置,6月份为东偏北30°,9月份为正东,这样可推算 7月份为东偏北20°,到中午12点正南方向要运行角度90°+20°=110°。

7月份正是盛夏,太阳留空时间大致可估计为14小时,从升起到到正南位置为14÷2=7小时,因此每小时从东方向南方向转动的角度为:110°÷7=15.7°。

当天太阳5点10分从东偏北20°升起,1小时20分以后也就是6点30分旋转20°基本在正东方向,这样9点15分太阳处于东南方向,12点后到达正南。




3.2通过星辰判断方向


在北半球的夜晚,我们通常用北极星判断方向。这种方法的关键在于在茫茫星海中,准确地找到北极星。寻找到北极星的方法有许多种,我们逐一介绍。
3.2.1
通过北斗星寻找
这是最简单也最被我们熟知的一种:首先找寻杓状的北斗七星,见图1-4,以杓头上的两颗星的间隔延长三到四倍,就能在此直线上找到北极星。

    图1- 4 通过北斗星寻找北极星 





3.2.2
通过仙后座寻找 ★★★

因为夜晚由于纬度和季节不同,星座在天空中位置是不一样,当你找不到北斗七星的时候,我们可以通过仙后座去寻找北极星,仙后星座由五颗星形成,它们看起来像英文字母的M或W倾向一方的形状,位于北斗星的另一个方向,仙后座最中央的那颗星星,几乎就是指着北极星——找到仙后座中央的星星,向着开口方向望去,仙后座W两端的大约两到三倍距离,就是北极星的位置。

图1- 5 通过仙女座寻找北极星 





3.3通过月亮判断方向 ★★
月亮判断方向是件非常复杂的事情,不同日期、不同月份、不同年份月亮的位置形状都在发生变化,从天文学讲述将极其晦涩难懂,在野外大家需要的是通过一些快速简单易记的方法决定方向,因此一些复杂的天文知识我就不再罗嗦了。为了解决这个问题,我花了一年多时间观察月亮,结合一些资料,总结出了三种通过月亮判定方向的规律,到目前为止总结最完善、最简单宜行规律。
3.3.1月亮立杆法
首先我们必须记住这个常识:由于地球的自转,我们所看到自然界的太阳、月亮是从东方升起西方落下,当然和太阳同样存在一定位置偏差。

如果月亮足够亮,比如满月时能在地面照出阴影,可以采用太阳立杆法相同方法测定方向,对照3.1.2节,这里就不详细说了。




3.3.2月亮盈亏法判断方向
这里我所说的方法是以北半球大部地区为基准的,南半球的月相规律这里不做阐述。月亮盈亏法是一个既简单又复杂的方法,说它简单是因为方法简单,我一说大家就能理解,说它复杂是因为这种方法经常会出现一定偏差,需要用一些历法知识进行调整。我们先学习月亮盈亏的原理,我采用第三人称和第一人称的图示法,这样大家会一目了然。

                         图1-6 第三人称观察月亮 






月球绕地球运动,使太阳、地球、月球三者的相对位置在一个月中有规律地变动。因为月球本身不发光,且不透明,月球可见发亮部分是反射太阳光的部分。只有月球直接被太阳照射的部分才能反射太阳光。我们从不同的角度上看到月球被太阳直接照射的部分,这就是月相的来源。如图1-6所示,我们以第三称方式观察月球绕地球旋转就会明白,为什么月球处于地球和太阳的不同位置就会表现出不同的月相。


上面我们站在宇宙空间知道了太阳、地球、月球不同位置月亮的表现,下面以第一称方式观察月相,也就是以我们自己站在地球上观察月相会是什么现象,如图1-7所示和1-8所示。图1-7是太阳快要落山时候月亮情况,图1-8是黎明,太阳快要升起时月亮的情况。从两幅图我们可以总结几条显尔易见的规律:

图1-7 第一人称观察黄昏时分不同日期月相情况 


1-8 第一人称观察黎明时分不同时期月相情况 






一、从初一到十四,我们面向月亮,月亮都是右边亮的,这是因为月亮这段时间都是跟着太阳后面运行,靠太阳一边被照亮,而且离太阳越近时能看见的发亮部分越小,离得越远发亮部分越大,并且月亮运行要比太阳慢,这样一天一天离太阳远,到了十六时已经是一个西边另一个在东边了,两者之间升起时差是12小时左右了。因此当我们观察到月球发亮部分是在右边时,就可以判断日期在农历的中上旬。

二、月亮发亮部分始终是朝向太阳的,因为太阳是在西边落下的,月亮发亮凸起部分是指向西方的。

三、过了十六以后,我们能看见月亮的时间,月亮的发亮已经到了左边,这时月亮已经比前面从西方落下的太阳要晚升起超过12小时了,也就是说要比下一次太阳从东方升起提前不到12小时,其关系如图1-8所示。

四、月亮发亮部分始终是朝向太阳的,因为太阳是在东边升起的,月亮发亮凸起部分是指向东方的。

特别注意:

由于月亮同太阳一样同不是在正东方升起,正西方落下,同时太阳所处的不同位置也同样影响月亮发亮部分的朝向,因此月亮发亮凸起部分的指向并不是准确指向标准方向,有时变化量是相当大的,在下一节将对此内容详细说明。




3.3.3 根据月亮位置判断方向 ★★★
月亮和太阳一样从东方升起西方落下,同样升起和落下位置不是固定的,也同样留空时间不固定,短时只有8、9个小时,长时能到14个小时,但它和太阳不同的是它升起落下位置和留空时间没有季节固定性,规律较为复杂,这一节建议为领队以上人员学习内容,如表所示。












前面我们说了月亮运行要比太阳慢,一天一天离太阳远,月亮从初一到30正好循环一周,按太阳绕地球24小时算,从而可以推算出月亮每天会远离太阳48分钟,每月农历日期月亮在正南方向的时间,具体方法采用如下公式(1):

T=(a-1)×48÷60=(a-1)×0.8
(1)


式中T每月农历日期月亮在正南方向的时间,正午12点为基准时间设为0,13点就是1,14点就是2,以此向下类推。a为农历的日期。

例1:农历12号,月亮在正南方向的时间为:

T=(12-1)×0.8=8.8小时,也就是晚上8点48分钟。

比如农历26号,月亮在正南方向的时间为:

T=(26-1)×0.8=20小时,把20-12=8,也就是第二天早上8点。


2我们再以20121222日,灵山事故那天情况为例。当天为农历10号,下午5点钟左右山下接到电话说已经迷路,此时正好处于太阳即将下山的时候,当天据说天气比较好,因此如图1-9所示,此时至少有三种通过天象立即判断方向的方法:



                 图1-9 20121222日下午5点北京地区正南天象 



1)太阳,尽管在山区我们可能不容易观察到太阳落山,但此时天空会出现东边暗西边明亮的现象,注意观察周围空中明亮对比度就能判断方向;
2)当天为农历上旬,月亮右半部被照亮,照亮凸向的方向大致是太阳落山的方向,因此可以大概判断出西方;
3)当天为农历10号,T=(10-1)×0.8=7.2小时,也就是晚上712分钟月亮运行到正南方向,此时是下午5点,月亮应该就在南偏东位置。
我们前面讨论了,月亮留空时间是不确定的,有时仅仅8、9个小时,有时又会到14个小时,但是月亮在正南位置时是时间的平均分隔点,也就是说如果当天月亮留空时间为8小时,则月亮到达正南位置后还有4个小时月亮就在西方落山,这样我们就能基本算出不同时间月亮在空中位置,从而判定方向。
这种方法有一定误差有几个现象需要把握:
一、月亮留空时间和月亮升起落下位置有关。和太阳一样,月亮从东南方向升起就必然从西南方向落下,越靠南留空时间越短,最短观察到仅仅8小时,已经是向南偏了近30°;越靠北留空时间越长,最长观察到14小时。
二、计算出月亮在正南方向的时间,存在1个小时左右的误差,其来源是由于同一农历日期月亮离太阳距离并不一样,也就是月亮的盈亏并不一样,多数情况个向后推延半个小时到1个小时。
总的来说通过月亮判断方向是其它方法的一个补充,因为在夜间毕竟判断方向的方法要少。


3.4一些自然现象判断方向 ★★
上面三种方法都是在晴天才能使用,但若碰见阴天该怎样判断呢?

一、苔藓:若在阴天迷了路,在岩石众多的地方,你也可以找一块醒目的岩石来观察,岩石上布满青苔的一面是北侧,干燥光秃的一面为南侧;有时树木一侧也会生长苔藓,同样也是北侧生长比较旺盛;

二、树木:常言道:“万物生长靠太阳”,太阳的热能在自然界形成了许多间接判定方向的特征。掌握这些特征之后,即使在没有太阳的阴天仍可以依此判定方向。例如:靠近树墩、树干及大石块南面的草生长得高而茂盛,冬天南面的草也枯萎干黄得较快。树皮一般南面比较光洁,北面则较为粗糙(树皮上有许多裂纹和高低不平的疙瘩)。这种现象以白桦树最为明显。白桦树南面的树皮较之北面的颜色淡,而且富有弹性。 夏天松柏及杉树的树干上流出的胶脂,南面的比北面多,而且结块大。松树干上覆盖着的次生树皮,北面的较南面形成的早,向上发展较高,雨后树皮膨胀发黑时,这种现象较为突出。秋季果树朝南的一面枝叶茂密结果多,以苹果、红枣、柿子、山楂、荔枝、柑桔等最为明显。果实在成熟时,朝南的一面先染色。草原上的蒙古菊和野莴苣的叶子都是南北指向。 我国北方的山岳、丘陵地带,茂密的乔木林多生长在阴坡,而灌木林多生长在阳坡。这是由于阴坡土壤的水分蒸发慢,水土保持好,所以植被恢复比阳坡快,易形成森林。另就树木的习性来讲,冷杉、云杉等在北坡生长得好,而马尾松、华山松、桦树、杨树等就多生长于南坡。还有竹子:竹身颜色较为青绿的一面,朝向南方,较为青黄的一面,朝向北方,在无风的状况下,竹子的尖端通常是倒向南方的。

值得一提的是,人们熟知有“独立大树通常南面的枝叶较茂密,北面的枝叶较稀疏。”、“独立树树桩的年轮,通常北面间隔小,南面间隔大。”的说法,但在实际中却是较复杂的。1945年,原苏联人M·贝里亚可夫经过系统观察之后指出:“不能用树木枝叶和年轮判别方向。树叶繁茂通常不是在南方,而是在自由空间的一方。就独立树而言,除阳光以外,风和其它因素亦有巨大影响,以此判别方向往往不可靠。同理,即使是独立树的年轮也不一定在南方宽;对年轮宽度有影响的不单是太阳,还有风;此外,年轮宽度还有垂直变化,在不同的高度切断树木就会获得不同的结果。”据实地观察证明,贝里亚可夫的这个观点是有一定道理的。如宁夏贺兰山山谷中的独立树受常年风向西风的影响,枝叶全部都朝向东方,而不是南方;

三、积雪:冬天可以看山坡上的积雪,一般面向南的山坡积雪很少,甚至没有,面向北方的山坡积雪很厚;也可观察建筑物、土堆、田埂、高地的积雪,通常也是南面融化快,北面融化慢。坑穴和凹地则北面向阳融雪较早。北方冻土地带的河流,多为北岸平缓南岸陡立。但这种方法也需要根据当地气象条件而定,比如当地冬天常期刮北风,北坡一般情况是存不住雪的。

四、门:有时通过房屋、庙宇以及宝塔也能判断,房屋一般门朝南开,在我国北方尤其如此,庙宇和宝塔通常也南方设门,尤其是庙宇群中的主要殿堂,伊斯兰教的清真寺的门则朝向东方(礼拜者面向西方);

五、风:在自然界中,风也能帮助我们判知方向,但必须熟悉当地的盛行风向,这在沙漠地区尤为重要。如木制的柱架,其迎风面颜色深黑容易腐坏,而悬崖及石头迎风面较为光滑,风是塑造沙漠地表面形态的重要因素,在单风向地区一般以新月形沙丘及沙丘链为主。沙丘和沙垄的迎风面,坡度较缓;背风面,坡度较陡。我国西北地区,由于盛行西北风,沙丘一般形成西北向东南走向。沙丘西北面坡度小,沙质较硬,东南面坡度大,沙质松软。在西北风的作用下,沙漠地区的植物,如酥油草、红柳、梭梭柴、骆驼刺等向东南方向倾斜。蒙古包的门通常也朝向背风的东南方向。冬季在枯草附近往往形成许多小雪垄、沙垄,其头部大尾部小,头部所指的方向就是西北方向。

以上所述是沙漠地区的一般特点。风向还因地区和季节的不同而异。因此根据风向特征判定方向,平时应参阅当地地志,了解当地四季盛行风向,以便得出正确的判断。还须注意,在具有多种风向而风力又大致相似的地区,则会出现金字塔形沙丘,在此地区判定方向较为复杂,应参考日月和星辰综合判别。

六、蚂蚁窝和野蜂巢:一般这些昆虫比较喜欢阳光,因此窝和巢会建在树靠南的一方。不过我也为此注意观察了下,有时位置存在不确定性,这个可能与当地的风向、山坡倾斜度、雨水情况等多方面有关,不能一概而论。

七、候鸟:到了秋天,象大雁等一些候鸟会向南飞,到了春天,这些候鸟又会从南方向北飞回来,因此在不同季节观察候鸟迁徙方向也能辨别方向。

利用自然界特征判定方位时,要特别注意对具体情况作具体分析,千万不要生搬硬套。在辨别方向时,务必注意多种方法综合运用,互相补充、验证。我国地域辽阔,各地区自然条件差异较大,在掌握共同规律的基础上,还要注意各地区的特殊规律,以便得出正确的判断。
请牢记这些简单的不用任何人工工具的方法,当我们无助的失去依靠时,这将是帮助我们寻找方向最后方案!



心随缘走 于 2013-11-24 22:39:34 编辑

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旧帖 2013-11-24 22:10:04
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第二章 等高线地图的基础及应用

  下面的内容必须说是非常重要的,掌握等高线地图是领队的基本功,一名优秀的领队对于等高线地图应该是非常痴迷,我每次出发前会在地图前坐几个小时,有时晚上睡不着再拿出来仔细分析,这些线条组成的图形在我大脑里变成了峡谷、悬崖、洼地、山坡,行进路线上的每条沟沟坎坎牢牢地记在心里。我们要去野外登山必须熟练掌握线路的地形,这是对下一步行动的预判和指导,作为一名领队不可能抵达悬崖边时才知道应该返回了。因此善于使用等高线地图,甚至自己独立制作等高线地图是每名户外爱好者将来野外活动中的利器。

通过本章基础知识的学习,我们可以掌握基本的看图方法,能分辨出各种普通的和一些特殊的地形特征,能分析山脉河流的走向,学会一些简单的等高线地图计算,包括不同地点的高度差、悬崖高度、坡度计算等,同时能进行一些水文气象分析。

等高线地图基本知识 

现在地图已经在我们生活中普及了,从以前用的纸制地图到现在可以放在手机、电脑以及GPS中的电子地图,它带给我们生活极大便利,然而户外活动尤其是登山,我们最需要的地图是等高线地图,这种地图把各种地形表露无遗,从中我们可以很方便找到山峰、峡谷、山脊、悬崖、坡度,甚至可以分析出水源、溪流、瀑布、道路等。

1.1 等高线地图的基本标示  

 等高线地图我们首先要记住等高线是封闭的曲线,无论怎样迂回曲折,终必环绕成圈,每条线上任何点的高度是相等的。等高线地图就是将地表高度相同的点连成一环线直接投影到平面形成水平曲线,不同高度的环线不会相合,除非地表显示悬崖或峭壁才能使某处线条太密集出现重叠现像,若地表出线平坦开阔的山坡,曲线间之距离就相当宽,而它的基准线是以海平面的平均海潮位线为准,每张地图下方皆有制作标示说明,让使用者方便使用,主要图示有比例尺、图号、图幅接合表、图例与方位偏角度。


                2-1 等高线地图对地形表示方法 

 

一、地图比例尺:指地图上某线段长度与相应实地水平距离的比例。如:110000的比例尺,在地图上一厘米,实际则为100米。一般使用的地图比例尺从110000150000。地图比例尺越大,所表现的地形越接近于实地,比如110000的比例尺地图,就比150000的地图更精确。选择一个合适比例尺的地图对于你到野外非常的有帮助。  

二、图名和图号:图名就是本幅图的名称,常用本图幅内最著名的地名、村庄或厂矿企业的名称来命名。图号是代表地图名称的编号,不同比例的地图均编订各自系统的代号,而它是以经纬度为单位制定,如此每幅地图就能紧密接合。

三、方位偏角度:是表示正北(地球北极),磁北(磁针显示北方),方格北(地图指示北方)之间的关系与彼此偏差的角度,同时图下方并注有该逐年磁变数值,当我们使用指北针指示自身位置再对照地图就能很快知道自己身处何地且知道下一步往何方向去与周围的地形变化。  

四、图例:是说明地图各种符号的意义, 点状符号:这是地面上一些体积小,但是又有重要意义的物体,如一些独立的地形——烟囱,巨石,独立坟头,洞穴等。线状符号:表达线状分布的地形,如河流,沟渠,道路等。面状符号:按地图比例尺表达出面积的,说明地物性质和数量的符号,通常这个地物的面积按实物轮廓绘制在地图上,一般在地图上会说明其性质和数量,可以在地图上直接获取地物轮廓、位置、长度、面积等概念,如:草地,湖泊,沼泽,森林等。




五、首曲线:也叫基本等高线,是按基本等高距绘出的等高线,通常在地图上以01mm的细实线描绘。


六、计曲线:为了阅读方便,从起点起,每隔四根等高线加粗描绘一根等高线,这根加粗的等高线就是计曲线。通常在地图上以02mm的粗实线描绘,这样做便于查算点的高程或者两点间的高差,如图2-2,图中细的为首曲线和粗的为计曲线。


      2-2 首曲线与计曲线

 
七、助曲线:也叫辅助等高线,通常按四分之一等高距描绘等高线,但也可以按任意高度描绘等高线。助曲线用以表示首曲线和间曲线尚无法表示的重要地貌, 通常在图上以短虚线描绘。
八、间曲线:一般用于高差不大,坡度较缓,单纯以首曲线不能反应局部地貌形态的地段,可以只绘一段而不闭合。如用基本间隔绘制地形图,往往在一幅图内没有几根等高线,表达不了实际地形情况。因此在一幅图内为表现局部地貌特征,采用为基本等高距的一半的等高距绘制等高线,这种等高线叫做间曲线。间曲线通常用长虚线表示。
九、示坡线:是顺着下坡方向绘制并与等高线垂直相交的小短线,通常绘制于等高线最有特征的弯曲处,比如山顶,山鞍部,凹地底部和有必要表明下坡方向的地方,示坡线表示坡降方向,它总是指向海拔较低的方向,稍后2.1节会有详细讲解。
十、山脊线与山谷线,分水线与集水线:山脊是沿着一定方向延伸的高地,山脊的等高线是一层层向下凸的,山脊线顺着最弯处绘制的虚线表示,雨水是垂直于等高线向下坡方向流淌,山脊把雨水向两侧分开,山脊线又叫分水线。山谷是沿着一方向延伸的两个山脊之间的凹地,山谷的等高线是是一层层向上凸的,贯穿山谷最低点的连线称为山谷线,山谷是雨水汇聚的地方,通常又叫集水线,
如图2-3所示。
 
                  2-3 山脊线与山谷线,分水线与集水线表示方法
 
1.2常见地形与等高线图

一、圆顶丘:等高线表示宽松,近於环线,表示周围低地或接近高地而凸起的独立小丘。

二、锥形丘:等高线成环形线,愈近高处,愈密集,多见於山地,状如锥形。

三、山额:将近山顶倾斜峻急之处,斜坡忽然缓平凸出,状如人额,由此过後至山顶等高线表示此部份特别宽阔向下弯去。

四、斜坡凹形地:为斜坡上低陷而浅窄之地,或平原伸入高地的低浅部份.常为流水通过,两侧有棱分隔,形态和山谷极相似。

五、陡壁:棱线末端广阔而陡直,称做陡壁,临近河谷或海岸常见之,等高线在此特别密集。

六、山肩:棱线上部或下部都显得峻急,中部却是缓平,称做山肩,等高线表示中部特别宽阔。

七、山脊:为一条狭长而两侧陡急的高地,顶上可能平坦,广阔或成刀口等形状,两侧坡度则可能均匀一致,或一侧急直,一侧缓和,多见於广阔平坦地区,此外,地势较周围高耸而绵长的,也可视为山脊,等高线表示山脊成椭圆形线。

八、山坳:位于一条狭窄,两山间的低下处,河流从此相背分流,与鞍部无明确分别,通常以两侧宽阔又缓斜便于跨越的称为山坳,其鞍部两侧较为狭窄险峻,通常甚少在此做跨山道路等高线表示山坳,自低地向上弯去。

九、鞍部:也是山脊上两山间的低浅处,但略比山坳为高,我们登山时习惯把这种地形叫垭口,如鞍部地形狭窄而深下,用来作横跨山脊两侧的道路,则称做山隘。

十、交错山棱:幼年河谷中,遇河流成弯曲形,两岸的棱线便会互向凹处突出,形成竖锯状,突出的棱线,倾斜缓和,凹入的棱线,倾斜较陡,等高线表示凸出的棱线,离河岸稍远处向下弯入,反之,表示凹入的山棱,接近河岸向下弯出。

十一、陡崖与悬崖:陡崖是坡度在70°以上或为90°的陡峭崖壁,若用等高线表示将非常密集或重合为一条线,因此采用陡崖符号来表示。

悬崖是上部突出,下部凹进的陡崖。上部的等高线投影到水平面时,与下部的等高线相交,下部凹进的等高线用虚线表示。


如图2-4所示,为一些典型地型的等高线图。

 
             2-4 典型地型的等高线图

 
基于等高线地图的应用技巧 
2.1基于等高线的地形分析 
2.1.1山峰和洼地




如图2-5所示,山峰等高线是内高外低,示坡线指向外面。洼地等高线是内低外高,示坡线指向里面。等高线越密集的地方,表示坡度越陡峭,越稀疏则表示地形越平坦。这里大家特别要注意两者示坡线的表示方法。


2-5 山峰和洼地等高线示意图
 
2.1.2 山脊和山谷的判断方法


如图2-6所示,从等高线图中我们可以看出,山脊的曲线是一层层向下凸的,也就是最弯处是指向高度低的方向。山谷的等高线表示正好相反,最弯处是指向高度高的方向,山脊线边上有大写字母“R,山谷线边上有大写字母“V。有个口诀:凸低为脊,凸高为谷。山脊和山谷判断在等高线图中相对是个难点,需要大家认真记忆,不要混淆。  



                        2-6 山脊和山谷等高线示意图
 
2.1.2 等高线之间闭合等值线内大小的判定


在等高线图中经常会出现这样一种图形,就是在两条等高线之间出现一条闭合的等值线,如图2-7所示,其中(1)闭合曲线值为两条等高线中较高那条线的值,即1600;(2)闭合曲线值为两条等高线中较低那条线的值,即1200。那么这样图形应该怎么样分析呢?在这里有个判别规律:高于高值,低于低值,即如果闭合等高线海拔与两侧等高线中较高的海拔相等,则闭合区域内的海拔高于这条等高线的海拔,此地可能为小山峰;如果闭合等值线海拔与两侧等高线中较低的海拔相等,则闭合区域内海拔低于这条等高线的海拔,此地可能为小洼地,图2-7较清楚显示了两者关系。

 


                 1
 


2
 2-7等高线之间闭合等值线示意图
 
 
2.2等高线中山脉与河流走向



在等高线地图分析中,我们经常需要分析山脉与河流走向。

我们已经学习了山脊的曲线是一层层向下凸的,虽然一座山可能有很多条山脊,但通常会有一条主山脊,其特殊是下降坡度较缓,凸向的方向相对比较固定,这就是山脉的走向,如图2-8所示。



              2-8 山脉走向
 

2-9 河流走向分析




山脊常形成河流的分水岭,山谷常有河流发育,我们知道山谷是凸向高处的,因此河流流向与等高线凸出方向相反,如果知道河流流向了,在地图分析中是非常有用的。比如在一些坡度较缓地方,等高线距离较远,怎么判断这片空白处的坡形呢,有时我们就可以通过河流走向分析,如图2-9所示,图中可以看出河流是从西北流向东南方向的,因此东南方向的空白处的高度是向东南方向下降的。
 
 
2.3 两地高度差及特殊地形的高度计算

如图2-7所示,计算地图上M点和N点之间的高度差。当M点的海拔接近700m时,当N点的海拔接近200m时,则M和N最大的高度差H最大<500m。而当M点的海拔接近600m,当N点的海拔接近300m时,则M和N最小的高度差H最小>300m。∴M点和N点的相对高度为:300m<H<500m。


          2-7 任意两地及悬崖高度差的计算方法


悬崖相对高度的估算

计算陡崖或a、b两点间的相对高度,一是求出可能最大相对高度,二是求出可能求最小相对高度。

(n-1)d≤H<(n+1)d
2-1

式中H为相对高度,d为等高距,n为重合的或两点间的等高线条数。其中d=100m,n=3,因此悬崖的高度范围为:200≤H<400d。
 
2.4 等高线地形图中坡度的计算 ★★


坡度是等高线地图最易辨识地形特征之一,我们粗略的观察地图就能了解各山峰的坡度,如等高线之间距越窄,坡度越陡,等高线间距越宽,坡度越缓;山峰之曲线间距均匀表示该地段为等坡,若上方的间距小于下方间距,表示该地段为凹行坡,反之则为凸形。

坡度的计算是根据三角函数法计算公式计算:

θ=tan-1n/m
2-2

式中θ为坡度,n表示垂直相对高度,m表示水平距离。

因此坡度大小和比例尺、等高距、等高线的疏密相关。

l
比例尺、等高距相同:等高线密→坡陡;等高线疏→坡缓

l
等高距、等高线疏密相同:比例尺大→坡陡;比例尺小→坡缓

l
比例尺、等高线疏密相同:等高距大→坡陡;等高距小→坡缓

 
 
2.5 等高线中的地理气象特殊分析 ★★

一、水文特征:

1)等高线密集的河谷,流速大,水能丰富,在陡崖处形成瀑布。

2)河流流量除与降水量有关外,还与流域面积(集水区域面积)和迎风坡、背风坡有关 

3)河流流出山口常形成冲积扇。

二、水系特征:

1
山地常形成放射状水系。

2
盆地常形成向心状水系。

3
山脊常形成河流的分水岭(山脊线)

4
山谷常有河流发育(山谷线)

5
等高线穿越河谷时向上游弯曲,即河流流向与等高线凸出的方向相反。(根据高程变化(地势)判断河流流向 )。

三、气候特征:

1)在山区应考虑迎风坡和背风坡降水量的差异,考虑阳坡和阴坡气温、蒸发的差异。迎风坡降水多,背风坡降水少;阳坡气温高、蒸发强,阴坡反之;阳坡雪易化,阴坡易积雪。

2)盆地、谷地不易散热,易出现大气污染事件,盆地有时也容易引起冷空气的滞留等。

3)进入山区,还应考虑气温的垂直递减变化规律:海拔平均升高1千米气温下降6

    至此我们完成了等高线地图的基本学习,可以进行简单的地形识别和分析了。当然如果作为领队,将这些知识应用于导航线路设计之中这还是远远不够的,这时我们还需要面临行军线路的制作、营地的选择、目标点和站立点的确立及计算、距离和速度计算等等。后面,我将通过等高线地图与GPS、指北针等工具,实现一些较为复杂的实用计算。
心随缘走 于 2013-11-24 22:51:42 编辑

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旧帖 2013-11-25 09:06:30
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东方神雕 离线 东方神雕 好文,有空再细读学习,做为热爱山野的同学们,此文必收藏认真学习+实践呀!户外导航是行走山野最基本且必备的技能,感谢随缘分享...

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星际阿立 离线 星际阿立 秒似很牛的样子,前来学习,有空细嚼!
 
旧帖 2013-11-25 11:11:10
Post #5
Re: 户外导航——从入门到精通 (转载)
 
单一一 离线 单一一 好好学习,天天向上,感谢分享

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修“心”

 
旧帖 2013-11-25 11:57:43
Post #6
Re: 户外导航——从入门到精通 (转载)
 
路yy 离线 路yy 一定认真学

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出来活动

 
旧帖 2013-11-25 12:05:21
Post #7
Re: 户外导航——从入门到精通 (转载)
 
旋转的风琴 离线 旋转的风琴 devil收藏

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且行且看。。。。。JV533576

 
旧帖 2013-11-25 13:06:39
Post #8
Re: 户外导航——从入门到精通 (转载)
 
sonnylee 离线 sonnylee 必须学习下grin

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Never give up on anybody . Miracles happen every day.

 
旧帖 2013-11-25 13:26:19
Post #9
Re: 户外导航——从入门到精通 (转载)
 
tenglong拓荒 离线 tenglong拓荒 值得学习

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不要贸然评价我、你只知道我的名字不知道我的故事!!!

 
旧帖 2013-11-25 15:32:22
Post #10
Re: 户外导航——从入门到精通 (转载)
 
过客520 离线 过客520 做个标记!
 
旧帖 2013-11-25 16:19:45
Post #11
Re: 户外导航——从入门到精通 (转载)
 
jiangyang 离线 jiangyang Mark! 值得学习

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山野的向往

 
旧帖 2013-11-25 17:03:30
Post #12
Re: 户外导航——从入门到精通 (转载)
 
灵魂放逐 离线 灵魂放逐 认真学习了,受益非浅,谢谢楼主@@@@!

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抛下一切,放松心情,

 
旧帖 2013-11-26 11:46:39
Post #13
Re: 户外导航——从入门到精通 (转载)
 
红尘自有孙行者 离线 红尘自有孙行者 支持 这种有营养的帖子多发

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云上武功山:山之上,云之间  https://www.xinpianchang.com/a10418155
微信:redhike

 
旧帖 2013-11-27 00:21:53
Post #14
Re: 户外导航——从入门到精通 (转载)
 
麟游璐璐 离线 麟游璐璐 扫盲贴,值得学习,收藏,送分

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时而激情澎湃,时而黯然伤神!

 
旧帖 2013-12-06 17:26:57
Post #15
Re: 户外导航——从入门到精通 (转载)
 
的分类排队 离线 的分类排队 做个标记
 
旧帖 2013-12-06 18:48:54
Post #16
Re: 户外导航——从入门到精通 (转载)
 
qingzhu23hua 离线 qingzhu23hua 有点难度~精深~学习。。

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这应该就叫人生吧,来不急保留却变了个样~~

 
旧帖 2013-12-06 20:30:23
Post #17
Re: 户外导航——从入门到精通 (转载)
 
过客在深圳 离线 过客在深圳 正在仔细研读中...

立杆法中说“与AB线垂直的方向则是南北方向,向太阳的一端是南方,相反方向是北方”,想了下,好像不完全是这样?

我感觉应该是跟纬度有关系。在当天太阳直射的纬线以北,AB垂线向太阳的方向(也就是面向杆子的方向)确实是南方,但是在当天太阳直射的纬线以南,AB垂线向太阳的方向(也就是面向杆子的方向)则不是南方而是北方。

所以我来记忆的话应该是这样:A->B是东,B->A是西,确定东西之后自然能确定南北。

不知道我的理解有没有错。
过客在深圳 于 2013-12-09 14:51:45 编辑
 
旧帖 2013-12-06 20:42:35
Post #18
Re: 户外导航——从入门到精通 (转载)
 
奇ya 离线 奇ya 研读此贴$@%#^

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有两样东西别人抢不走,一是吃进你肚子里的食物,另一个是你藏在心里的梦想。做一个有梦想的吃货,你就是无敌的!

 
旧帖 2013-12-07 21:04:07
Post #19
Re: 户外导航——从入门到精通 (转载)
 
心随缘走 离线 心随缘走
过客在深圳 wrote:
正在仔细研读中...

立杆法中说“与AB线垂直的方向则是南北方向,向太阳的一端是南方,相反方向是北方”,想了下,好像不完全是这样?

我感觉应该是跟纬度有关系。在当天太阳直射的纬线以北,AB垂线向太阳的方向(也就是面向杆子的方向)确实是南方,但是在当天太阳直射的纬线以南,AB垂线向太阳的方向(也就是面向杆子的方向)则不是南方而是北方。

所以我来记忆的话应该是这样:B->A是东,A->B是西,确定东西之后自然能确定南北。

不知道我的理解有没有错。

我是这样理解的:
太阳东升西落(这是约定俗成的规矩,因为太阳离地球非常远,因此地球上每个地方所看到的日出东方大致是一样的),立杆法中,投影的方向相反与太阳所在的方位,以此不管在上午或下午或者全天,影子移动方向,即A->B一直都是东(这个如果画图出来分析就更直观了grin)。
而寻找南方也比较容易,因为太阳直射赤道,而在北半球看到太阳的方位就在南方,在正午12点左右位于正南方向。反之,在南半球看到太阳位于正北方向;而在南北回归线、赤道以内就没法找到南了。所以,确认南北还有看所在纬度。
因为中国处于北半球,且大部分区域在北回归线以北,因为太阳东升西落(根据季节不同,并非一直是正东升起,而是有小角度浮动,文章里也提到),所以一天里,基本是东->东南->南->西南->西---这样的方位照射,及南方照射(指一个范围)。所以,这个概念明白后,我们就自然了解为什么房子坐北朝南(接受跟多阳光)、苔藓位于北坡(喜阴植物),以及种种的地理自然规律。。。
这个道理一直没有去认真思考过,今天研读了这篇转载的文章后才明白~smile多谢提醒,让我多了些深刻的理解grin

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人在旅途,心随缘走

 
旧帖 2013-12-07 22:24:59
Post #20
Re: 户外导航——从入门到精通 (转载)
 
神舟0号 离线 神舟0号 好贴要顶,学习中...

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☆ ☆ ☆ ☆ ☆

 
旧帖 2013-12-08 21:13:41
Post #21
Re: 户外导航——从入门到精通 (转载)
 
孤岛无缘 离线 孤岛无缘 好贴要好好学习!

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励尽山野淘心志,远足长行徒安康!

 
旧帖 2013-12-09 09:26:12
Post #22
Re: 户外导航——从入门到精通 (转载)
 
神之败笔 离线 神之败笔 深帖啊

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醒理凡俗事,睡卧鬼门关

 
旧帖 2013-12-09 10:49:38
Post #23
Re: 户外导航——从入门到精通 (转载)
 
綠人 离线 綠人 学习中, 好帖必需顶

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如果最初的想法不是荒谬的,那未来就毫无希望.
周周LFS, 春秋练武,上船骑南昆, 夏天骑长途, 冬天练长跑

 
旧帖 2013-12-09 10:52:09
Post #24
Re: 户外导航——从入门到精通 (转载)
 
nolphin 离线 nolphin 好专业,学习学习~~

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翱翔

 
旧帖 2013-12-09 11:05:40
Post #25
Re: 户外导航——从入门到精通 (转载)
 
叁拾 离线 叁拾 好帖,加分收藏学习

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户外道路很艰辛,壮士仍需向前冲!!

 
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