学习地图的使用和方向的判定也许是一件很枯燥的事情,但是它确实是野外生活中最重要的技能之一。纵观这些年野外活动中失踪人员的案例,有一点是共同的,那就是所有遇难和失踪的人员都不熟悉地图的使用,有的甚至根本就没有使用地图。
(一)地图的识别
地图,是地球表面的缩写。它是按照一定的数学法则,用特定的图式符号、颜色和文字注记,将地球表面的自然景观和社会现象,用一定的制图方法综合测绘于平面上的图。地图按其内容可分为普通地图和专题地图两大类。
1.认识比例尺
地球表面面积很大,要把它展绘在平面图纸上,就必须予以缩小。缩小时,地图上的长度与相应实地长度必须保持一定的比例关系,以这种比例关系作为两者之间的量算尺度,这个尺度就叫地图比例尺。因此,比例尺的定义是:图上某线段的长与相应实地水平距离之比。即:地图比例尺=图上距离/相应实地水平距离。
在地图上根据比例尺量算实际距离,有以下几种方法。
(1)用直尺量算
用直尺量算距离时,先用直尺从图上量取所求两点间的长度(厘米),然后乘以该图比例尺分母,即得相应的实地水平距离(米或千米)。其换算公式为:实地距离=图上距离×比例尺分母
(2)在直线比例尺上比量
直线比例尺上注记的数字表示相应的实地的水平距离。尺身注记千米数,用以量取整千米距离;尺头注记米数,用以量取不足整千米的距离。
在直线比例尺上量距时,先用两脚规(或直尺、纸条)量出两点间的长度,并保持其长度,再到直线比例尺上比量。比量时,先使两脚规的一脚直线比例尺上注记的数字表示相应的实地的水平距离。尺身注记千米数,用以量取整千米距离;尺头注记米数,用以量取不足整千米的距离。
(3)用里程表量读
在地形图上量取弯曲路段或曲线距离时,使用指北针上的里程表比较方便。里程表由表盘、指针及滚轮三部分组成,表盘的外分划圈上有1∶、1∶、1∶等比例尺注记和千米数注记,每个数字均表示相应实地水平距离的千米数。量读时,先使指针归0(即指针对准盘内0处),然后手持里程表,将滚轮放在起点上(使指针按顺时针方向),沿所量线段滚至终点,指针相应比例尺分划圈上所指的千米数,即为所求的实地距离。
(4)目估法
在地形图上,还可根据坐标方格估计距离。若图上两点间的距离平行或大致平行于坐标线时,可按方格数出千米数;不足一个方格时,可估出大概距离。若两点间距离与方格成对角线时,1∶2.5万和1∶5万图上每个方格的对角线可按1.4千米计算;1∶10万图上每个方格的对角线可按2.8千米计算。
此外,还可用拳头(成人的拳头一般长10厘米)、草棍等就便器材比量。
在图上量算距离时,由于图纸的伸缩、折皱、工具本身的精度和眼睛的分辨能力等原因,总要产生一些误差。但在一般情况下,在一幅图上的误差,是不会超过图上1毫米所对应的实地距离的,因而对实际应用影响不大。
2.熟悉地物符号
用来表示实地地物的特定图形和文字、数字注记叫做地物符号。要想准确运用地图,必须熟悉各种地物符号。
(1)依比例尺符号(又叫轮廓符号)
实地面积较大的地物,如大居民地、森林、江河、湖泊等,其外部轮廓是按照比例尺缩绘的,内部文字注记是按配置需要填绘的。在图上可了解其分布、形状和性质,量算出相应地的长、宽和面积。这类符号的轮廓线与实地地物的轮廓一致,但轮廓内的文字注记,并不代表实地地物的真实位置,只起说明物体性质的作用。
(2)半依比例尺符号(又叫现状符号)
实地的窄长现状地物,如道路、垣栅、土堤、通信线等,其转折点、交叉点位置是按实地精确测定的,其长度是按比例尺缩绘的,而宽度不是按比例尺缩绘的。因此,在图上只能量测位置和相应的实地距离,而不能取其宽度和面积,地物的转折点、交叉点可作为方位物或明显目标使用。
(3)不依比例尺符号(又叫点状符号)
实地上一些不对行动有影响或有方位意义的地物,如突出树、亭、塔、油库等,因其实地面积较小,不能按比例尺缩绘,只能用规定的符号表示。在图上可了解实地地物的性质和位置,但不能量取大小。
(4)说明和配置符号
主要是用来说明、补充上述三种符号不能表示的内容。说明符号是用来说明某种情况的,如表示街区性质的晕线,表示江河流向的箭头等。配置符号是用来表示某些地区的植被及土质分布特征的,如草地、果园、疏林、道路行树、石块地等。说明和配置符号只表示实地地物的分布情况,并不表示地物真实位置和数量。
地物符号,只能表示地物的形状、位置、大小和种类,但不能表示其质量、数量和名称,因此,还须用文字和数字予以注记,作为符号的补充和说明。注记共有三种:名称注记、说明注记、数字注记。
为了提高地图的表现力。丰富地图内容,使地图层次分明,清晰易读,地物符号采用不同的颜色来区分地物的性质和种类。目前,我军出版的地形图为四种颜色。
地物符号虽然很多,但识别和记忆这些符号是有规律可循的,其规律是:
◆符号具有象形特点
每个地物符号具有象形的特点,符号的图形,主要来源于三个方面:一是选择地物最有代表性部位。如:气象站符号,以风向标表示;矿井符号,以采矿的风镐表示等。二是用容易产生联想的图形。如:变电所符号,以房屋的上方示意有电表示;庙、亭和钟楼、鼓楼等符号以我国古代传统的大屋顶建筑表示。三是用象征会意图形,如:境界符号,因实地无明显形状,用虚线表示;河流流向和海洋潮流符号,用有指向的箭形符号表示。
◆符号构图具有逻辑性
符号构图要合乎逻辑。
◆注记字体具有联想性
地形图上的各种注记字体,都是经过人们选择之后才予以规定的,如城镇居民地用等线体,乡镇用中等线体,农村居民地用仿宋体,水系名称用左斜仿宋体等。根据这些规定,在养成阅读习惯后,就会使人容易联想到实地地物。
3.了解地貌的表示方法
地貌,主要是指地球表面高低起伏的变化形态,如山地、丘陵、平原、谷地等,它和水系一起构成图上其他要素的自然基础。地貌对野外生存军队的战斗行动影响很大。地图上表示地貌的方法很多,主要有:等高线法、晕滃法、晕渲法、分层设色法、写景法及组合法(如等高线加晕渲)等。
晕滃法,又叫斜坡线法,它是用沿着斜坡方向描绘的平行短线(即晕滃线),显示地面起伏和倾斜坡度,如平缓坡,线细长而稀疏;陡坡,线粗短而紧密;平坦地区则空白不画线。这种表示方法虽然立体感较强,平面位置准确,但难以判读高程,作业繁琐,目前已很少采用。
晕渲法,是按照光线在地面上的分布,用不同色调和颜色的浓淡变化来显示地貌起伏形态的。假设光线从西北方向射来,背光坡(东南坡)暗,色调浓,受光坡(西北坡)亮,色调淡。这种方法,具有较强的立体感,缺点是不能准确地确定地面高程,不便于图上测量。
分层设色法,是在等高线的基础上,按一定的高度分层,着以不同颜色和色调,用以显示地貌的高低起伏。它能明显地表示地面各部分的高程分布及其对比,并有较好的立体感,被广泛应用于航空图、地图集以及小比例尺地图。主要缺点是,由于分层设色,常常把渐渐倾斜的地面起伏给人以阶梯状感觉。
等高线法,是现代地形图表示地貌的主要方法,虽然缺乏立体效果,但能科学的反映出地面起伏形态及其特征,能准确地量测地面点的高程和坡度,能判定山脉走向、地貌类型以及微型地貌特征(如小山顶、凹地、沟谷等)。下面着重介绍等高线法。
(1)等高线表示地貌的原理
等高线,是由地面上高程相等的各点连接而成的曲线。我们一到水库,就会看到水面周围的边沿,有一条一条的水涯线,由此,就可以联想出等高线的构成原理。假想把一座山从底到顶按相等的高度,一层一层的水平切开,这样,在山的表面就出现许多大小不同的截口线,再把这些截口线垂直投影到同一平面上,便形成一圈套一圈的曲线图形。因为同一条曲线上各点的高程都相等,所以叫等高线。地图就是根据这个原理来显示地貌的。
(2)等高线表示地貌的特点
■在同一条等高线上各点的高程相等,每条等高线都是闭合曲线。
■在同一幅地图上,等高线多,山就高;等高线少,山就低;凹地则与此相反。
■在同一幅地图上或同一等高距条件下,等高线间隔密,实地坡度陡;等高线间隔稀,实地坡度缓。
■图上等高线的弯曲形状与相应实地地貌相似。
(3)等高距的规定
相邻两条等高线间的实地垂直距离叫等高距。等高距的大小,在很大程度上决定着地貌表示详略。等高距越小,等高线越多,地貌表示就越详细;等高距越大,等高线越少,地貌表示就越简略。但由于实地起伏程度不同,坡度起伏不一,可能适合显示平坦地区的等高距,表示山区就会出现等高线拥挤重合,反之,适合显示山区的等距,表示平坦地区又显得过于稀疏。同时,等高线过于密集也会影响其他要素的表示。所以,等高距应根据地区的地貌特征,地图比例尺和地图的用途等状况来规定。
(4)高程起算和注记
我国规定:把“年黄海平均海水面”作为全国统一的高程起算面,高于该面为正,低于该面为负(负值前要加负号),称年黄海高程系。
0从黄海平均海水面起算的高程,叫真高,也叫海拔或绝对高程。从假定水平面起算的高程,叫假定高程或相对高程。从地貌、地物所在地面起算的高度叫比高,它是相对高程的一种。起算面相同的两点间高程之差,叫高差。
地形图的高程注记有三种,即控制点高程、等高线高程和比高。控制点(包括三角点、埋石点、水准点等)的高程注记,用黑色,字头朝向北图廓;等高线高程注记,用棕色,字头朝向上坡方向;比高注记与所属要素的颜色一致,字头朝向北图廓。
4.掌握地理坐标的位置
确定地面上某点位置的经、纬度数值,叫做该点的地理坐标。地图是按照经、纬度分幅的。在地图的四周轮廓线上标有经度和纬度的精确数值,当要表示某点在地图上的位置时,可以先在该点对应的纬度线上查找出其对应的纬度值,再从其对应的经度线上查找出其相应的经度值,然后将经纬度精确到秒,则这点的地理坐标确定了。
一般来说,我国的地形图都是采用的高斯平面直角坐标网,将地图分割成若干个方里格,方里格内的每个点都可以用方里格的横、纵坐标概略地表示出来,这样就可以迅速查找和表述某个点的位置了。
5.会用方位角与偏角
方位角与偏角是地形图的数学要素之一。野外生活的现地判定方位、标定地图、指示目标以及保持行进方向时,常用到方位角与偏角。
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,叫该点至目标的方位角。它是用密位或度来表示的。
由于真子午线、磁子午线、坐标纵线(简称三北方向线)三者方向不一致,其所构成的水平夹角,叫偏角或三北方向角。
6.地形图的分幅与编号
按一定方式,将大面积的地图划分为尺寸适宜的单幅地图,叫地图分幅。为了保管、查找方便,给每个单幅地图赋予以规律性的代号,称图幅编号。地图的分幅编号原则是:保证各幅图拼接时地形没有重叠和遗漏;各种此尺图幅的大小、规格趋于一致,且互有联系;便于测制、保管、发放和使用。我国基本比例尺地形图的分幅和编号,是以国际百万分之一地图分幅、编号为基础,按一定经差和纬差进行统一分幅的。因此,各种比例尺地形图的图幅都有一定的倍数关系。
(二)地图的使用
地图与现地对照,就是使地图上各种符号和等高线图形与实地的地物、地貌一一对应。它是现地使用地图的重点工作,目的在于明确周围地形,以保障在野外生存中实施正确的指挥和行动。
1.标定地图
地图与现地对照,首先要标定地图,判明自己站立点所在的图上位置,然后才能准确地对照地形。
地图的方位是:上北、下南、左西、右东。标定地图,就是使地图方位与现地方位相一致,这是地图与现地对照的前提。
(1)概略标定
在现地判明方位后,将地图的上方对向现地的北方,地图即已概略标定。这种方法简便迅速,是现地使用地图最常用的方法。
(2)用指北针标定
■依磁子午线标定
在地形图的南北内图廓线上,各绘有一个小圆圈“O”,并分别注有磁南(或P)、磁北(或P'),该两点的连线就是该图幅的磁子午线(年以后出版的地图上为虚线)。
标定时,先使指北针准星的一端朝向地图的上方,并使指北针的直尺边切于磁子午线上;然后转动地图,使磁针北端对正指标(即“0”密位分划),地图即已标定。
■依坐标纵线标定
将指北针准星朝向北图廓,并使指北针直尺边切于任意一条坐标纵线上,转动地图,使磁针北端对准指标,这时地图即已基本标定。若南图廓外注记的磁坐偏角大于40密位时,则应修正;若磁坐偏角是西偏,即应转动地图磁针北端指向指标以西相应的密位处;若磁坐偏角是东偏,则应使磁针北端指向指标以东相应的密位处。
■依真子午线标定
大比例尺地形图的东(西)内图廓线是真子午线(经线)。标定时,将指北针准星朝向北图廓,并使指北针直尺边切于地图的东(西)内图廓线上,转动地图,使磁针北端对正指标,地图已基本标定;若磁偏角大于40密位应修正,方法与修正磁坐偏角相同。
(3)利用直长地物标定
利用直长地物(指直长的道路、河渠、土堤、电线等)标定地图时,应先在图上找到这段直长地物符号,对照两侧地形,使图上和现地地形的关系位置概略相符;转动地图,使图上的直长地物符号与现地直长地物方向一致,地图即已标定。
(4)利用明显地形点标定
在明显地形点上使用地图时,可利用明显地形点标定地图。标定时,必须首先确定站立点的图上位置,然后在远方选一个现地和图上都有的明显地形点(如山顶、独立地物等)作为目标点,用三棱尺(或指北针直尺)切于图上站立点和该目标点上,转动地图,通过三棱尺的上沿(或指北针的照门、准星)向现地目标瞄准,瞄准后地图即已标定。
(5)利用北极星标定
夜间,首先找到北极星,使地图的上方概略朝北,然后转动地图,使地图的东(西)内图廓线(即真子午线)对准北极星,地图即已标定。
(6)利用陀螺半罗盘标定
在利用车辆上的定向装置判定方位的同时,如需标定地图,可利用定向装置中的陀螺半罗盘标定,其方法是:
■查出罗盘上的分划指标,根据车辆所在图幅上的偏角图,将其换算成坐标方位角。
■从地图上任意一条坐标纵线的北端起,按顺时针方向画一条与坐标方位角相一致的方向线,并且转动地图,使这条方向线与车辆纵轴一致并指向运动方向,此时,地图即已标定。
2.确定站立点
标定地图后,为了便于识别周围地形,必须迅速而准确的确定站立点的图上位置,这是现地用图的关键。
(1)目估法
当站立点在明显地形点上时,从图上找到该地形点的符号,即是站立点在图上的位置。如果站立点在明显地点附近时,可先标定地图,在图上找到该明显地形点的符号,对照周围地形细部,根据站立点与明显地形点的关系位置,即可判定站立点在图上的位置。
(2)后方交会法
当站立点附近没有明显地形点,而在远方能找到两个以上现地和图上都有的明显地形点时,可用后方交会法确定站立点的图上位置。
◆准确标定地图。
◆选择图上和现地都有的两个(或三个)明显地形点。
◆将三棱尺分别切于图上各明显地形点符号的定位点上(可在定位点上插一测针),转动三棱尺向现地相应的明显地形点瞄准,并向后画方向线图上两条(或三条)方向线的交点,就是站立点的图上位置。
(3)截线法
当站立点在直长地物上时,可用截线法确定站立点的图上位置。其方法是:
◆准确标定地图。
◆在直长地物的一侧选一个图上和现地都有的明显地形点。
◆将三棱尺(或指北针直尺边)切于图上该地形点符号的定位点上(可插一细针)。
◆转动三棱尺(或指北针)向现地明显地形点瞄准,瞄准后向后画方向线,该方向线与直长地物的交点就是站立点的图上位置。
(4)磁方位角交会法
在丛林地或不便于直接从图上照准目标的地区,确定站立点的图上位置时,可用磁方位角交会法。以丛林地为例,其步骤如下
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◆攀登到便于环视远方的树上,在远方选定图上和现地都有的两个明显地形点,并用指北针分别测出至这两个点的磁方位角。
◆在树的附近,准确标定地图。
◆将指北针的直尺边分别切于图上相应地形点的定位点上,转动指北针使磁针北端指向所测得的磁方位角分划,并沿直尺分别向后画方向线。两条方向线的交点,就是站立点的图上位置。
3.现地对照地形
现地对照地形,通常是在标定地图和确定站立点的基础上进行的,确定站立点时又必须首先概略对照地形,而全面详细地对照地形又必须在确定站立点之后,实际上两者是交互进行的。
对照地形,一般包括三个意义:一是现地和图上都有的地形目标要对应找到;二是现地有而图上没有的目标要能确定其图上的位置;三是图上有而现地没有的目标,确定出原来在现地的位置。
(1)对照地形的顺序
对照地形的顺序一般是:先主要方向,后次要方向;先对照大而明显的地形,后对照一般地形;由近及远,由右至左;并先由图上到现地,再从现地到图上;以大带小,由点到面,逐段分片地进行对照。
(2)对照地形的方法
对照地形的方法:主要根据站立点与目标的方向、距离、特征、高程及目标与其附近地形的关系位置,分析比较,地图与现地反复验证。对照时,通常采用目估的方法。当地形重迭不便于观察时,应变换对照位置或登高观察对照。
若因地形复杂,图上某些地物、地貌不易判明其现地位置时,可先标定地图,再用三棱尺(或指北针直尺边)切于图上站立点和目标点,并向现地瞄准,则目标就在此方向线上;然后参照站立点与目标点的距离、特征、高程及其与附近地形的关系位置,即可判定该目标的现地位置。若不易确定现地目标的图上位置时,则应先将三棱尺(或指北针直尺边)切于图上站立点的位置,转动三棱尺,向现地目标瞄准,然后再根据现地目标与附近地形的关系位置,沿直尺边在图上进行分析,即可确定目标点的图上位置。
4.确定目标点
在现地用图中,为了将现地新增加的地形目标和战术目标及时、准确地标绘在图上,或测定其坐标向上级报告,常需在图上确定目标点的位置。确定目标点的主要方法有:
(1)估测法
■当目标点在明显地形点上时,在图上找出该明显地形点,即是目标点在图上的位置。
■当目标点在明显地形点附近时,应先准确标定地图,在图上确定出该明显地形点的位置,再根据目标点与明显地形点的方向、距离、高差等,将目标点确定在地形图上。
(2)光线法
当目标较多,目标附近又无明显地形点时,多采用光线法确定目标点的图上位置。
■标定地图。
■确定站立点的图上位置。
■在图上站立点的位置插一测针,将三棱尺(或指北针直尺边)切于测针的一侧,然后分别向各目标点瞄准,并向前画方向线。
■目测站立点至目标点的距离或分析地形层次及目标点与附近地形的关系位置,在方向线上分别截取或估定出各目标点在图上的位置。
(3)前方交会法
当目标点较远时,附近又无明显地形点时,可在两个站立点上用前方交会法,确定目标点在图上的位置。其方法是:
■根据交会角大于30°,小于°的原则,在现地选定两个站立点。
■在第一个站立点上,首先标定地图,确定站立点的图上位置,用三棱尺切于该点,向现地目标瞄准,并向前画方向线。
■在第二个站立点上,用与第一个站立点上相同的方法也向前画出方向线。两方向线的交点就是目标的图上位置。
(三)按地图、方位角行进
按地图行进,就是利用地形图选定行进路线,通过地图与现地对照,以保持沿选定的路线,到达预定地点的行进方法。按方位角行进,是按地形图行进的一种辅助方法。它是利用指北针,按照图上(或实地)量测的磁方位角保持正确的行进方向的方法。善于利用地图行进,是保障野外活动中“会走”,并最终完成既定计划的重要因素。
1.按地图行进
(1)选择行进路线
行进路线,应根据事先制定的计划在图上选出行进的最佳路线。选择时,应着重分析和研究行进路线上与行动有关的地形因素,如道路的质量、桥梁的长宽及载重量、徒涉场的水深、流速及底质情况,沿线居民地、森林地、山垭口以及地貌的起伏与断绝程度。
为便于行进中掌握方向,在路线选定后,还应在沿线选定明显突出、不易变化、便于识别的目标作为方位物,如行进路线上的转弯点、岔路口、桥梁、居民地的出入口、城市中的广场和突出建筑物,以及沿线两侧的高地等。
(2)标绘行进路线
选定行进路线后,应把出发点、转折点、终点和选定的方位物及路线,用彩色笔醒目地标绘在图上,并按行进方向顺序予以编号,以便行进中对照检查。必要时,也可专门调制行进路线略图。
(3)量取里程和计算时间
在图上应量算各方位物间和全程的里程,以计算行进所需时间,并注记在图上或工作手册上。如果行进路线上的地貌起伏较大时,还应将图上量得的水平距离改正为实地距离。
(4)熟记沿途地形
熟记的方法,一般按行进的顺序,把每段的里程、行进时间、经过的居民地、两侧方位物和地貌特征,特别是道路的转弯处、岔路口和居民地进出口附近的方位物及地形特征等都应熟记在脑子里,力求做到:胸中有图,未到先知。
(5)叠放地图
居民地进出口时,因道路较多,更应仔细对照,以免走错。
如果发现走错了路,应停止前进,查明原因,重新确定站立点的图上位置,尽量选择近路插到原方向上;不得已时,应按原路返回到开始发生错误的地点,再按正确方向继续前进。
2.按方位角行进
按方位角行进,就是按照在地形图上预先测定的磁方位角行进。它是按地图行进的辅助方法。通常在越野行进和缺少方位物的地区(如沙漠、戈壁、山林地、草原、车辆水上行驶)或在浓雾、风雪等不良气候以及夜间视度不良的条件下采用。
(1)选择行进路线。应根据地形情况选定。一般应选择在地貌起伏较小,障碍较少,特征明显的地段。路线的转折点上应有明显的方位物。为防止行进时方位偏差过大,要求各转折点的距离在1千米左右,平原地区可适当远些,山区和夜间则应适当近些。
(2)量测方位角和距离。采用在地图上量读磁方位角的方法,测定图上各段的磁方位角;同时量出各段距离,并换算出行进时间。徒步行进时,应将距离换算成复步数(一复步为1.5米)。
(3)绘制行进路线图。
(四)方位的判定
在野外,判定方位的方法,主要有如下几种:
1.利用指北针判定
指北针(又名指南针),是从我国古代发明的“司南”逐渐改进而成的。指北针携带方便,操作简单,能迅速、准确地判定方位,是现地判定方位的基本工具。
军队现用的指北针也可以应用于民用,有五一式、六二式、六五式等,虽然型号不一,但基本构造原理大致相同。
利用指北针判定方位时,将指北针平放,待磁针静止后,磁针涂有夜光剂的一端(或黑色尖端)所指的方向,就是现地的磁北方向。
由于磁针易受电和铁磁性物体的干扰,使用时应注意如下事项:
(1)使用前应检查磁针是否灵敏。其方法是用一铁器(如铁钉、小刀等),扰乱磁针的平静,若磁针迅速摆动后仍停在原来位置,则说明磁针灵敏可靠,否则应对指北针检修和充磁。
(2)使用指北针过程中,不要靠近火炮、车辆等铁磁性物体。在装甲车辆附近使用时,应离开10米以上的距离。在磁铁矿等磁力异常地区不能使用。
(3)夜间使用指北针时,不要使手电筒距离指北针过近。为使夜光剂明亮,可用手电筒照射,照射后将手电筒迅速移开。
(4)指北针使用后,应立即关闭,以免磁针轴加速磨损,影响使用精度。
2.利用太阳判定
自古以来,我国人民就有“日出于东而落于西”的说法。其实,在一年中,太阳真正从正东方升起,从正西方落下,只有春分(3月21日)和秋分(9月23日)这两天,其他时间都不是从正东升起、从正西落下去的。这是因为,地球一方面绕着太阳公转,同时它本身也自转的缘故。大体上说,是春、秋季太阳出于东方,落于西方;夏季太阳出于东北,落于西北;冬季太阳出于东南,落于西南。根据太阳出没的位置就能概略地判定方向。
(1)利用太阳和时表判定
一般说来,在当地时间6时左右太阳在东方,12时在正南方,18时左右在西方。根据这一规律,便可判定方位。
利用时表根据太阳判定方位时,先将时表平放以时针所指时数(每日以24小时计算)折半的位置对向太阳,“12”所指的方向就是北方。即“时数折半朝太阳,‘12’所指是北方”。例如,上午8时,折半后4时的位置对向太阳;下午2时(即14时)40分,折半后是7时20分,应以表盘中心与“7”字后两小格处对向太阳,则“12”所指的方向就是北方。为了便于判定,可在折半后的位置上竖一细针或细草棍,转动时表,使针的影子通过表心,“12”便较准确地指向北方。
为什么要把时数折半呢?因为地球每自转一周是24小时,而时表转两圈才24小时,正好时表转的圈数比地球多一倍,所以要折半。
判定时,应以当地时间为准。我国大部地区都使用北京标准时,即东经°的时间。由于经度不同,在同一北京标准时间内,各地所见到的太阳位置也不同。因此,在远离东经°的地区判定方位时,应将北京时间换算为当地时间。根据地球每小时由西向东转动经度15°的原理,即以东经°为准,每向东15°,其当地时间应是北京标准时间再加上1小时;每向西15°就减去1小时。如在西藏拉萨(东经91°),于北京标准时间12时判定方位时,那里比东经°少29°,当地时间应为北京时间减去1小时56分,即10时04分,以5时02分处对正太阳,“12”所指方向就是北方。
在北回归线(即北纬23°26″)以南地区,因夏季中午时间太阳偏于天顶以北,不宜采用上述方法。
(2)利用太阳阴影判定
选择一平整的地面,在地面立一细直的长杆,在太阳的照射下就会出现一个影子OA。此时将该影子标绘在地面上;等待约10~20分钟,再标出影的第二个位置OB,然后过两个影子的端点A和B连一直线,此直线就是大致的东西方向线。
由于太阳东出西落,其影子则沿相反的方向移动,所以第一个影子就是西,第二个影子必是东。根据已知的东西方向线,在其上任选一点作垂线,这条垂线大体就是南北方向线。
3.利用北极星判定
北极星是正北方天空一颗较亮的恒星。夜间找到北极星,就找到了正北方向。
北极位于小熊星座的尾端,距北天极约1°,肉眼看来,北极星就在正北方。大熊星座(主要是北斗7星)和仙后星座位于北极星两侧,遥遥相对。我国位于北半球,在晴朗的夜间,终年都可以看到北极星。
大熊星座,主要亮星有7颗,在北天空排列成“斗”形,又像一把有柄的勺子,我国俗称北斗星。将勺端甲、乙两星的连线延长,约在两星间隔的五倍处,有一颗较明亮的星,就是北极星。
小熊星座,最靠近北天极,也有7颗主要的星排列成斗(或勺)形,与北斗星很相似,但除北极星外均较暗淡,俗称小北斗,斗柄末端较亮的星,就是北极星。
仙后星座,主要亮星有5颗,形状像“W”,从中央的a星算起,在缺口方向延伸,约为b星至c星宽的两倍处,有一颗较亮的星,就是北极星。
北极星的高度,大约等于观测者所在地的纬度,在北纬40°以北地区,全年可以看到北斗7星和仙后星座;在北纬40°以南地区,有时只能看到其中的一个星座。
恒星的方位随时间而转移。由于地球每天自西向东自转一周,对于在地球上的观测者,恒星则绕着天轴自东向西运动一周。地球每年绕太阳公转一周,恒星也有周转运动,因此,在不同日期的相同时刻观测某恒星,它的位置是有变动的。了解这些规律,更便于寻找北极星和利用恒星判定方位。
4.利用地物自然特征判定
有些地物由于受阳光、气候等条件的影响,形成了某种特征,可以利用这些特征来概略地判定方位。
(1)独立大树,通常是南面枝叶茂盛,树皮较光滑;北面枝叶稀少,树皮粗糙,有时还长青苔。砍伐后树桩上的年轮,北面间隔小,南面间隔较大。
(2)突出地面的物体,如土堆、土堤、田埂、独立岩石和建筑物等,南面干燥,青草茂盛,冬季积雪融化较快;北面潮湿,易生青苔,积雪融化较慢。土坑、沟林中空地则相反。
(3)我国大部地区,尤其是北方,庙宇、宝塔的正门多朝南方;广大农村住房的正门一般也多朝南开。
由于我国幅员辽阔,各地都有不同的特征,只要留心观察,注意调查、收集和研究,就会找到判定方位的自然特征。如内蒙古高原,冬季大多是刮西北风,山的西北坡积雪较少,东南坡积雪较多;树干多数略向东南倾斜;蒙古包的门一般朝东南开;新月形沙丘朝东南方向伸展,坡度缓的一端朝西北,坡度陡的一端朝东南。
再如,辽西丘陵地区,气候比较干燥,松柏树多生长在北坡。
判定方位后,必要时可在北方的远处,选一明显目标作方位物,以便记忆和作出指示。