方格座標查報尺 以目測法查報方格座標時應不遲疑地快速讀出。 為避免誤讀及遲疑不決,可採用方格座標查報尺來讀取方格座標。 方格座標查報尺其實只是一個具有相同比例的角尺。 使用時只需將角尺的尖端頂在目標上,並將角尺放正使與方格線平行即可。 部分指北針即具有此功能。 2786 2785 301 302 018,856 直接讀出 8 6 4 2 2 4 6 8 方格座標查報尺
八通關山航跡圖
地理座標與方格座標之比較 (1/3) 地理座標適用於大範圍區域,而方格座標則適用於100公里內的小範圍區域。在查報座標時地理座標以單一方式的“度分秒”通用全球,而方格座標若要通用全球,則需使用UTM格式並依帶、區、十萬公尺方格及一千公尺方格依序播報,顯得相當麻煩,但若將其應用在100公里的小區域內,並以六字查報法通報(俗稱6碼座標),則比起地理座標反而單純好用。 現有地形圖之座標標示方式,基本上已限制了讀取方式。不論是1/25,000或1/50,000地形圖皆有以公里為單位的綿密方格線,讀取方格座標十分簡便。反觀地理座標除了圖幅的四角外,僅在圖廓線的1/3及2/3處標上一個小短線,及其應對在圖幅內的小十字記號,由於標示過於稀疏,若無特殊技巧將難以讀取到“秒”的座標值。
地理座標與方格座標之比較 (2/3) 方格座標系屬平面直角座標,座標值本身就是代表距離,所以兩標的點間的方位與距離可以很簡單的計算出來,而地理座標則否。例如:標的A的座標為(x1 E,y1 N),標的B的座標為(x2 E,y2 N),則A,B間的距離為√((x1-x2)2+(y1-y2)2) ;A,B間的相對方位為Tan-1(|y1-y2|÷|x1-x2|)。對於地理座標而言,經差與緯差的距離會隨地點之不同而改變,因此無法像方格座標般以簡單的算術來計算距離與方位。(在台灣地區經差1秒約28.5公尺,緯差1秒約30.8公尺;經差1分約1708公尺,緯差1分約1848公尺。)
地理座標與方格座標之比較 (3/3) 地點指示之精確程度不同:當我們以方格座標之六字查報法通報時,其地點指示精度為100公尺×100公尺的範圍;而地理座標若通報到“秒”則可取得30公尺×30公尺的精確度。問題是我們是否需要如此高的精度;另外我們是否能以簡單的裝備獲得這種準確度。個人以為在登山範疇裡的地圖判讀,其準確性合理的推估為100~250公尺的誤差。 在急難救助時若有直昇機參與作業,則對直升機通報座標應以地理座標為準。目前部分直昇機已配備適當儀器可以取得TWD67之2°TM方格座標,但這座標值絕對完整的,因此通聯時必須報出東距6碼;北距7碼;總共13碼的方格座標值,例如:東距301782 北距2785642。(注意:此時不可以使用六字查報法)
測量基準與座標 基準(Datum):為求統一性的測量成果,因此必須規定統一性之測量基準。 座標(Coordinate) 形狀基準:定義地球的形狀 。 位置基準:定義測量原點。 高程基準:定義水準原點。 TWD67、TWD97、WGS84.... 座標(Coordinate) 地理座標:以經度、緯度呈現。 方格座標:以東距、北距呈現 。 地心座標:以地心為原點,分別定義X、Y、Z三軸。 X軸:通過格林威治之天文子午圈。 Z軸:指向CIO(Conventional International Origin)之平均北極。 Y軸:與X軸Z軸正交而構成一右旋系統。
方 向 指 示 方向指示除了用以表示相對位置外,最主要是用於導航,指出行進方向。 量角的單位 方向表示法 方 向 指 示 方向指示除了用以表示相對位置外,最主要是用於導航,指出行進方向。 量角的單位 度分秒制:一個圓周為360度,1度為60分,1分為60秒。 米位制:一個圓周為6400米位(美制)或6000米位(俄制) 。 級分秒制:一個圓周為400級,1級為100分,1分為100秒。 方向表示法 方向法(Bearing) 方位法(Azimuth)
方 向 表 示 法 方向法(Bearing) 方位法(Azimuth) N S E W 基 本 方 向 N 45°E N 60°W 45° 方 向 表 示 法 方向法(Bearing) 方位法(Azimuth) N S E W 基 本 方 向 N 45°E N 60°W 45° 方位角45° 60° 45° 30° 70° 270° S 70°E 方位角270° S 30°W
基 本 方 向 之 種 類 正北:此為地理北極點的方向,又名「真北」,也是北極星的方向,在地形圖上經線所指的方向即為正北。常以英文字「TN」或符號「★」表示之,此為繪製地圖確定方向並做為圖幅分隔用,對於登山者而言顯然很少用到。 方格北:由方格座標演生而來,在地形圖上方格線之縱線所指的方向即為方格北,通常以英文字「GN」或符號「Y」表示之。若我們所使用的地圖具有方格座標網則通常以方格北做為基本方向。 磁北:為地球磁場北極之方向,也就是磁針所指出的北方,通常以英文字「MN」或符號「 」表示之。由於地球磁場每年都在移動,所以必須參考地圖上的偏角圖以修正磁北、方格北與正北之間的關係。
相關名詞解釋 (1/2) 磁方位角:意指以「磁北」為基本方向所量取的方位角,即為由指北針所讀取之角度。 方格方位角:意指以「方格北」為基本方向所量取的方位角,即為由地形圖所量出之角度,方位角若未特別說明當指方格方位角。 反方位角:意指之方位角的相反方向,即與方位角相差 180°的方向。 45° 方位角45° 270° 方位角270° 方位角與反方位角 基 本 方 向 甲 乙 反方位角225° 反方位角90°
相關名詞解釋 (2/2) 方格偏角:意指方格北與正北之夾角。 磁偏角:意指磁北與正北之夾角。 磁方角:意指方格北與磁北之夾角,目前台灣地區的磁方角約偏西3~4° 。 磁偏年變率:地磁是會移動的,所以同一地點的磁偏角也會隨時間的推移而變化,磁偏一年的變化量就稱為「磁偏年變率」。 圖號9619-Ⅳ NW之偏角圖 0°01’ 方 格 北 2°45’ 正 磁 正北方以圖幅中央經線為準,磁北方向係民國七十四年平均近似值,每年磁變西移約三分。
指 北 針 利用地球磁場以磁針來指示方向的器具,目前在中國仍以指南針稱之,但在台灣則通稱為「指北針」。磁針指向北方的那一端稱為「指北極」;指向南方的那端則稱為「指南極」。為了配合地圖之使用,在磁針的指北極都會塗抹較醒目的顏色(例如:紅色);或標上英文字“N”;或夜光塗裝…等,故不再以指南針為名而以指北針稱之。 由於地磁對磁針會有磁偏及磁傾的現象(請參閱1-2節 地球磁場),致使磁針無法真正的指出南北方向。對於前者,地形圖上有偏角圖可以做為磁偏修正之依據;而後者則關係著指北針的製造問題,也就是在選擇指北針時除了要根據功能及用途外,最重要的是這個指北針的適用地區。
世界地磁等偏分佈圖 根據MAGSAT,1980
地表磁區劃分圖 Approx. position of magnetic N Pole M N N M E 台灣 M E S M E MN: Magnetic North NME: North of Magnetic Equator ME: Magnetic Equator SME: South of Magnetic Equator MS: Magnetic South M S
森 林 指 北 針 森林指北針最大的特色在於它有一個透明的底板及一個可以自由旋轉的分度盤,有了這兩樣裝置,指北針就很容易配合地圖作業,快速地找出我們的行進路線及目標。 行進線 放大鏡 各種比例尺 暨方格座標查報尺 基板 量尺 針盒與分度盤 繫繩孔 磁針 角 度 指示線 定向箭頭(基本方向線) 及其輔助線 磁偏刻度 橡膠腳墊 行進線之輔助線 圓形記號孔 行進線之夜光塗裝 磁針之指北極及矢印兩邊都有夜光塗裝
森林指北針的操作 (1/2) A、在地圖上測量方格方位角 將指北針置於地圖上,並將底板的長邊置於欲測兩點(由所在地指向目的地)所成的直線上。為何使用底板長邊?因其與行進線平行且不會將地圖上之欲測點遮蔽之故。 旋轉指北針的分度盤,使基本方向線(定向箭頭)與方格北線的方向一致。注意定向箭頭應朝向地圖的上方,若朝地圖下方則測出反方位角。另定向箭頭輔助線可以協助定向箭頭與方格線平行對齊。 由角度指示線讀取數值,此數值即為方格方位角。 步驟A-2: 旋轉分度盤使定向箭頭與方格北線平行對齊 方格北線 目的地 所在地與目的地間的假想直線 步驟A-1: 將底板長邊對齊假想直線 步驟A-3: 讀取角度數值 所在地
森林指北針的操作 (2/2) B、在野外測量磁方位角 將指北針以手掌平托於胸前(身體前方),轉動身體並將行進線以自由心証的方式指向目標物。若指北針是附有瞄準功能者,則依其操作方式直接瞄準目標物,並讀取度數值。 旋轉指北針的分度盤,使基本方向線(定向箭頭)與磁針的方向一致。注意定向箭頭應與磁針之指北極同向。若與指南極同向則測出反方位角。 由角度指示線讀取數值,此數值即為磁方位角。 步驟B-2: 旋轉分度盤使定向箭頭線與指北極平行對齊。 步驟B-1: 將行進線瞄準目標物 目標物 行進線之假想延長線 步驟B-3: 讀取角度數值
使用森林指北針的兩種標準操作步驟(1/2) 己知在地圖上的某目標物,如何在野外定出它的方位角? 完成A步驟取得目標物的方格方位角。 將方格方位角修正為磁方位角。因台灣磁北偏西,所以 磁方位角=方格方位角+磁方角 。 旋轉指北針的刻度圓盤,使磁方位角對準在刻度指示線上。 將指北針平置於胸前,然後原地旋轉身體至磁針和定向箭頭一致,此時行進線所指方向即為目標物的方向。注意定向箭頭應磁針的指北極相合,若相反將得出相反的方向。
使用森林指北針的兩種標準操作步驟(2/2) 己知在野外的某目標物,如何在地圖上定出它的方位角? 完成B步驟取得目標物的磁方位角。 將磁方位角修正為方格方位角。因台灣磁北偏西,所以方格方位角=磁方位角-磁方角。 旋轉指北針的刻度圓盤,使方格位角對準在角度指示線上。 將指北針平置於地圖上,然後將指北針底座長邊的尾端靠在地圖上自身所處的位置然後旋轉整個指北針至定向箭頭和方格北線一致,此時長邊(行進線)所指方向即為目標物的方向。注意定向箭頭應方格線的北邊相平行,若相反將得出相反的方向。
高 度 計 (1/2) 高度計在地圖判讀上是一項很有用的輔助工具,其重要性僅次於指北針。高度計乃由氣壓計改裝而來,故欲了解高度計必先明瞭「氣壓」,所謂的氣壓就是大氣壓力,是指單位面積上所承受之空氣重量。最早提出並証明大氣壓力的人的是十七世紀的科學家托里切利,他在1643年進行了著名的「托里切利真空實驗」。 一個標準大氣壓力為1013.25毫巴。 由氣壓之意義可以看出,在穩定天氣下氣壓必隨高度遞減,故氣壓可以用來測量高度,在氣象學上有一簡化之測高公式:h=R×Tm÷G×㏑(P0÷P) 用以說明高度與氣壓之間的關係。
高 度 計 (2/2) 下表是國際民用航空組織(ICAO)所制定的「國際標準大氣」數值標準,這裡載明了空間高度、氣壓、氣壓梯度及溫度的關係。由此我們可以大略推算1000公尺以下每變動1毫巴就會產生8公尺的高度差;1000~2000公尺每毫巴就有9公尺的高度差;2000~3000公尺每毫巴就有10公尺的高度差;3000~4000公尺每毫巴就有11公尺的高度差。 15 12 1013 8.5 11 899 1000 2 10 795 2000 -4.5 9 701 3000 -11 8 616 4000 -17.5 7 540 5000 -24 6.7 472 6000 溫度(℃) 氣壓梯度(mb/100m) 氣壓(毫巴) 高度(公尺)
高 度 計 與 氣 壓 (1/2) 氣壓與天氣有很密切的關係,一般天氣變化是一種緩和的連續變化,所以對高度計的影響是並不明顯,除非是劇烈的天氣變化,否則不易造成嚴重的高度判讀誤差。 使用高度計最大的影響來自氣壓的日變化量,這有如潮汐一般,具有週期性變化。(下圖是中大測站的氣壓日變化曲線) 2 4 6 8 12 10 14 16 18 20 22 1002.0 1001.5 1000.5 1001.0 1000.0 999.0 998.5 999.5 時間 氣 壓 (mb)
高 度 計 與 氣 壓 (2/2) 溫度的變化也會影響高度計的指示,但較好的高度計會對溫度變化作出適當的補償。 高 度 計 與 氣 壓 (2/2) 氣壓日變量在低緯度地區變化較明顯,高達四個毫巴,而高緯度地區則較不明顯,在緯度50°時其變化量約為一個毫巴。 以區域而言則陸地比海洋明顯,溪谷比平原明顯。雙峰型通常在早上9~10點出現第一個高峰,下午3~4點則出現最低點。 台灣地區的氣壓日變化是很標準的雙峰型,最高峰出現在早上8~9點左右;最低點則出現在下午2~3點左右。每天氣壓之高低落差達到2毫巴,這時就算您站在1000公尺以下的地方原地不動,最精密的高度計每天的指示落差亦達16公尺。 溫度的變化也會影響高度計的指示,但較好的高度計會對溫度變化作出適當的補償。 認清高度計受氣壓影響的事實及其使用極限,縱使有30公尺的誤差亦屬正常。 每到一確定位置即應校正高度計數值。
尋路、定位、與導航 尋路:如何找出路徑與如何循路前進。 定位:如何判定本身所處之位置。 導航:如何判定目標位置及如何保持正確的行進方向。 在有人的環境,路出自嘴巴。 在沒有人的地方,就由自己的雙腳為路下定義吧! 定位:如何判定本身所處之位置。 GPS 後方交會法 現地對照 導航:如何判定目標位置及如何保持正確的行進方向。 扶手欄杆法 基準線法 中間目標法 有意補償法 自然環境
GPS 使用時需靜待一段時間,俟其穩定後再讀取數值。 需注意電池管理。 適用於開闊地,於峽谷處會失效。 在密林裡亦不甚理想,但可以爬樹或砍樹克服。
後 方 交 會 法 找出兩個已知條件(可觀測的地形特徵)以定出一個未知點。 找尋已知條件時,盡量選取近處之目標。 後 方 交 會 法 找出兩個已知條件(可觀測的地形特徵)以定出一個未知點。 找尋已知條件時,盡量選取近處之目標。 如果已知條件為兩個點,則兩者之夾角需考慮。 甲 甲 乙 乙 觀測者所在地 觀測者
現 地 對 照(1/2) 正置地圖,直接比對地形,以推斷出現在的位置。 推斷出來的位置,應能合理解釋並且接受質疑。 長期訓練與體驗。 現 地 對 照(1/2) 正置地圖,直接比對地形,以推斷出現在的位置。 推斷出來的位置,應能合理解釋並且接受質疑。 長期訓練與體驗。 現地對照的體驗 熟悉等高線的特性 縮尺與概括化 航照與植被 遮蔽區的概念 稜線的特性 循稜行進的路線特性 高度分析與猜測 峰鞍、坡的陡緩與長短、 寬瘦、走向、分歧與接合、 兩側邊坡的陡緩...
現 地 對 照(2/2) ?
地形與等高線的關係 不同等高線距所產生的等高線圖 60 60 50 40 40 地形剖面 地形剖面 30 20 20 10 20 40 60 20M等高線距所產生的等高線圖 地形剖面 10 20 30 40 50 60 10M等高線距所產生的等高線圖 地形剖面
地 形 重 現 等高線圖的還原解像力 20 40 60 等高線圖 還原後的地形剖面 10 20 30 40 50 60 等高線圖 地 形 重 現 等高線圖的還原解像力 20 40 60 等高線圖 還原後的地形剖面 10 20 30 40 50 60 等高線圖 還原後的地形剖面
地 形 解 析 (1/3) 真的只有30度嗎? 就算是這裡也不到35度
地 形 解 析 (2/3) 在地形圖上出現寬平區域,但實地上卻找不到? 地 形 解 析 (2/3) 在地形圖上出現寬平區域,但實地上卻找不到? à雖然圖面上落差只有10公尺,但實際上因為植被掩蓋可能有20公尺以上的高差存在,下圖紅圈內之寬平區域實際為一低平的凹谷。 美鹿山 保慶宮
地 形 解 析 (3/3) 溪谷斷離? à溪谷或稜線不會憑空消失或斷離,下圖溪谷並非真的斷離,而是溪谷經過岩磐無法向下侵蝕,形成瀑布或懸谷。(等高線形成寬寬的U字形) 最後 水源 山屋 遺址
導 航 (1/2) 扶手欄杆法: 掌握行進方向,靠陡邊走,設守門員(特徵攔截)。 陡坡 緩坡
導 航 (2/2) 基準線法:設定遠方扶手欄杆,劃設活動區域 中間目標法:逐點完成 有意補償法: 越嶺路
尋 路 流 程 運用已知資料及定位技術確認起登點。 依據前項定位結果決定行進方向。 循行進方向前進;並猜測想像等一定很能遭遇的地形。 尋 路 流 程 運用已知資料及定位技術確認起登點。 依據前項定位結果決定行進方向。 循行進方向前進;並猜測想像等一定很能遭遇的地形。 每隔一段時間、或視野良好、或進入新地形、或休息時都必須重新再定位確認行進路線。 判斷目前所遭遇到的地形是否與預測結果相符? 如果遭遇到的地形與猜測不符或無法解釋,則必須找出問題癥結,或許是前次定位有誤、或許是導航偏差、或許是地圖與實地的誤差。如果無法找出原因,可以先再前進一段距離作進一步的確認,若仍有問題則必須退回先前可以確認正確位置的地方,重新定位導航。 不相符
地圖判讀與導航之要領 善於利用地圖導航的關鍵在於您熟悉地圖之判讀 出發前之地圖判讀作業à做地形分析 標誌:座標、高度 測量:方位、坡度 熟記:地形特徵...等資料 讓整個登山過程在您的內心裡形成一種心智上的概念 活動進行中不斷將想像與現場作比對 活動結束後之整理
迷路原因與對策 迷路最大原因為地圖之預判作業沒作好 能見度變差,造成判斷力下降 體力負擔過度,造成判斷力下降 誤判不必太自責,能儘快發現並改正才是真功夫 發覺有疑問,立即停下來確認並討論 迷路真正的危險是個人脫隊獨自行動 立即停止前進 冷靜下來,想想我該作些什麼? 是否能找出方向回到正途 作好自我保護/計畫脫困方式 若無把握回到正途,則發出求救訊號,等待救援是最佳的策略。絕對不可到處亂跑,讓自己失去被救的機會。 STOP原則 S:STOP T:THINK O:ORIENT P:PROTECT/PLAN
各式地圖之比較 (1/2) 像片基本圖最大的好處是可以觀察到實際地表之植被分佈,顏色越深則森林越濃密,在濃密的森林中或邊緣如果出現淺色系,這通常是砍伐後的次生地,也就是登山者最不願意面對的芒草或荊棘。受過良好訓練的讀圖者甚至可以從像片基本圖中看出森林的樹種。由於這種圖直接以像片呈現,在拍攝時多少會受到光影的影響,所以成圖後亦有類似暈渲法的效果,具有某種程度的立體感。 像片基本圖的圖廓則沒有繪出經緯短線,當然圖幅裡面也沒有表示經緯交叉點的十字線。 大部分的地圖的方格座標線皆採用1000公尺方格,惟有1/5000之像片基本圖則使用500公尺方格。 1/5,000及1/10,000之線畫基本圖並未對外公開發售。
各式地圖之比較 (2/2) 一般而言1/50,000或1/100,000地形圖常用於規劃;1/50,000、1/25,000、1/10,000 則用於實地踏勘。 各式地圖之等高線距及方格線間隔如前表,其中1/10,000之像片基本圖與1/25,000地形圖其等高線距是一樣的,所以這兩者的解析度是一樣的,只是像片圖上的獨立標高點的數量比較多。 經建版地形圖雖然具有較新的資料,但1/50,000 聯勤版地形圖卻是目前地形精確度較高的地圖,它的稜谷相對關係似乎刻意加強,看起來特別明顯易辨。 日本地圖目前可以買到 1/25,000台灣地形圖及1/20,000台灣堡圖,這是採用平板測量的手繪地圖,地形圖貌與視覺最為相近,另其上所記載之部落、古道、溫泉等位置亦極為可靠。
問 題 討 論
八通關山航跡圖
明棲松航跡圖
明棲松航跡圖