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指南針和方位
(一)指南針使用:
指南針(羅盤),是量度方位的工具,其指針(磁針)之兩端分別指向南及北方。而指向北方之指針多塗上顏色(紅色或螢光劑),以便辨別及晚間使用。
(二)指南針的種類:
1. 稜鏡式(Prismatic Compass)
用三稜鏡折射原理,令目標點及觀察者之位置能置放直線內,使能快速閱讀方位度數。
2. 西維氏式(Silva Type Compass)
瑞典出產,輕便實用;用透明膠底板,易於放在地圖之上量度方位,距離和劃線。
3. 其他式樣:
包括航海用的及航空用的羅盤,其形狀設計和構造較上兩類指南針更為特別及精密。更具防磁、防震、防干擾及轉盤水平自動調節。
(三)指南針的保養:
1. 存放和使用時應保持水平,使磁針能自由轉動。
2. 防受碰撞。
3. 切勿接近鐵器,電器和有磁性物件。
4. 用後應清潔。
(四)指南針的方位表示法:
1. 羅盤法
基本分為四方位,即東(E)、南(S)、西(W)、北(N)。較精密者可分為八方位,十六方位,及三十二方位。(圖一)
2. 象限法
將羅盤分為四個象限。當表示方位時,如在觀測者的北面,則方位角度為由北向西或東起計;如方位在觀測者的南面,則方位角度則由南向西或東起計。(圖二)
例:在觀測者O的位置,
A的方位為N50° E(北50° 東)
B的方位為S14° E(南14° 東)
C的方位為S60° W(南60° 西)
D的方位為N67° W(北67° 西)
3. 方位角法(方位法)
方位角正北(O°)起順時針方向去量度,其角度表示單位有以下三種:
例:NE(North-East,東北)
NNE(North Norht-East,東北偏北,東北北)
3.1 度(Degree System)
將圓周分為三百六十份(36O°),零度為正北。每度又分為六十分,每一分可分為六十秒,如74° 18’39”可讀作74度18分39秒。
3.2 苗氏(Mil System)
軍部採用此法量度方位,將圓周分為六千四百份(64OOmil),每份為一苗(mil),簡寫為”M”。
3.3 基爾(Grade System)
將圓周分為四佰份,每份為一基爾(Grade)。一基爾分為一佰毫基爾(Centigrade)。基爾可簡寫為"g":而毫基爾簡寫做"c",此方法為德國及歐洲所採用。
以上三種度數之換算法如下:
400g=360°=6400M
100g=90°=1600M
1g=54°=16M
6.3c=3.4'=1M
1'=0.3M
1°=17.8M
(圖三)
4. 方位表示法
4.1 方位(Bearing)
是從一固定直線(正北0°)依順時針與另一直線間之角度。對目標來說,可稱為前視方位(Forward Bearing)。例(一)甲在A點,乙在B點,在甲而言,乙之方位是30°(圖四)。例(二)甲在A點,而固定線為AP,乙在B點;在甲而言,乙方位則為3O°(圖五)。
4.2 後視方位(Back Bearing)
是指被觀測之目標點的前視方位回溯觀測者與固定直線(即正北)之角度。例(一)甲在A點,乙在B點,在甲而言,乙之方位是3O°,則後視方位為2lO°(圖六)。例(二)甲在A點,乙在B點,在甲而言,乙之方位是245°,則後視方位是65°(圖七)。
前視方位與後視方位之關係和計算法:
(i) 如前視方位少於18O°,則將此度數加18O°,所得就是後視方位度數。例:前視方位是76° 後視方位則為76° +18O° =256°
(ii)如前視方位大於18O°,則減18O°就得後視方位之度數。例:前視方位是256°後視方位則為256° -18O° =76°
(五)地圖上的三個北
1. 正北(True North)
在地球上任何一個地方與北極的聯線,即經線。所有經線都是正北線。在地圖上正北是以星符來表示。
2. 綱格北(Grid North)
又名方格北或圖北,是地球表面虛擬的南北向線,與東西向線交成網格,南北向線指向上者就是綱格北,在地圖量度兩點的方位便是我們常稱的Grid Bearing或Map Bearing。
3. 磁北(Magnetic North)
是指南針所指的北方,指南針受地球磁場的影響而分指南北,以指南針測量出目標的方位稱為磁北方位(Magnetic Bearing)。
4. 磁北差距
地球本身便是一個大磁場,內部有一磁軸通過地心到南北兩極,形成了地球表面的磁場。
磁北極在加拿大境內北部克生灣附近,距正北約一千四百英里。磁北並非固定放一位置,它以四年為一周期循環於地球表面的一區域。因此讀圖者應留意地圖上有關當地正北及磁北的每年差別變化,以調整方位角。
磁北與正北的差距便稱為「磁北差距」簡稱「磁差」。磁差分偏東及偏西,這是因量度者所在的地球位置不同所差生的差別和偏向,有些地區的磁差竟可達三十度。
香港的面積細小,與磁北相距達半個地球,因此正北、網格北及磁北的角度差距影響不大,可不必計算角度的補差。
(六)地圖校定法(Setting / Orienting / Orientating A MaP)
校定地圖,使與實地南北方向符合,用以確定自己的方向及位置。
1. 根據地貌校定-觀察週圍環境如道路、小徑、山形、山脊及河流等地貌,印證地圖,將地圖轉動至與實際地貌配合,則此時地圖已校正。
2. 用指南針校定-將指南針的定向箭嘴與目標(前進)指向箭嘴校成一直線置於地圖上,轉動地圖至指南針兩旁之肋線與地圖綱格北線同一指向,則地圖便與實地方位相配合。(圖二)