羅盤(pán)使用(測(cè)方位、坡度角、巖層產(chǎn)狀)及地形圖

1、地質(zhì)羅盤(pán)的使用地質(zhì)羅盤(pán)用途廣泛，借助它可以確定方位、測(cè)量地形坡度、測(cè)量各種面狀要素(如巖層層面、褶皺軸面、斷層面、節(jié)理面)和線(xiàn)狀要素（如褶皺樞紐、線(xiàn)理、斷層擦痕等）的產(chǎn)狀等，以確定各種構(gòu)造面和構(gòu)造線(xiàn)的空間位置，是進(jìn)行野外地質(zhì)工作必備工具。因此必須學(xué)會(huì)使用地質(zhì)羅盤(pán)儀。 一、認(rèn)識(shí)地質(zhì)羅盤(pán)圖1 羅盤(pán)結(jié)構(gòu)圖地質(zhì)羅盤(pán)式樣很多，但結(jié)構(gòu)大同小異，主要功能也都相同。其結(jié)構(gòu)如圖1所示。磁針由于我國(guó)位于北半球磁針兩端所受磁力不等，使磁針失去平衡。為了使磁針保持平衡常在磁針南端S繞上幾圈銅絲，用此也便于區(qū)分磁針的南北兩端。刻度環(huán)-水平刻度盤(pán)的刻度是采用這樣的標(biāo)示方式：從零度開(kāi)始按逆時(shí)針?lè)较蛎?0°一記，連

2、續(xù)刻至360°，0°和180°分別為N和S，90°和270°分別為E和W，利用它可以直接測(cè)得地面兩點(diǎn)間直線(xiàn)的磁方位角。   角度刻度環(huán)-專(zhuān)用來(lái)讀傾角和坡角指數(shù)。           水準(zhǔn)器-通常有兩個(gè)，分別裝在圓形玻璃管中，圓形水準(zhǔn)器固定在底盤(pán)上，長(zhǎng)形水準(zhǔn)器固定在測(cè)斜儀上。 二、羅盤(pán)方位與校正方位是指在水平面內(nèi)，一點(diǎn)（未知點(diǎn)）在另一點(diǎn)（已知點(diǎn)）的方向。方位規(guī)定正北方向?yàn)?°，正東方向?yàn)?0°，正南方向?yàn)?1

3、80°，正西方向?yàn)?70°，在水平面內(nèi)順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)一圈為360°。如方位角為60°，即為北東方向，通常可直接寫(xiě)為360°。若方位角為210°，即為南西方向，可直接寫(xiě)為210°。有時(shí)也用象限角表示，即用北、南兩個(gè)基準(zhǔn)，分為北東、北西、南東、南西四個(gè)象限。若方位角為60°，用象限角表示為N60°E；若方位角為210°，用象限角表示為S210°W。欲知此方位，必須有一個(gè)參照點(diǎn)或參照方向，也即基準(zhǔn)點(diǎn)或基準(zhǔn)方向。方位角是在水平面內(nèi)測(cè)出由已知點(diǎn)向未知點(diǎn)的連線(xiàn)方向與基準(zhǔn)方向的夾角，如圖2所示。圖2

4、 磁偏角及其校正示意圖基準(zhǔn)方位有兩種：一種是真北方向，即地北極方向，也叫真子午線(xiàn)方向；另一種是磁北方向，即地球的磁北極方向，也叫磁子午線(xiàn)方向。地球的南北極與地球磁場(chǎng)的南北極并不重合。出于通常習(xí)慣和方便使用考慮，基準(zhǔn)方位一般采用真北方向。羅盤(pán)出廠時(shí)，其0°刻度一般在長(zhǎng)照準(zhǔn)合頁(yè)的方向。而羅盤(pán)的指針為磁針，其總是指向磁南北方向而保持不動(dòng)。當(dāng)將羅盤(pán)順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí)（與方位角的計(jì)量方向一致），磁針卻相對(duì)逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，因此必須將羅盤(pán)刻度環(huán)刻劃數(shù)值按逆時(shí)針?lè)较驑?biāo)記。一般情況下，地球上的某點(diǎn)的磁子午線(xiàn)并不與真子午線(xiàn)重合，磁北方向偏離真北方向的角度叫做磁偏角，一般以i表示。如果磁北方向在真北方向以東

5、，叫做東偏，規(guī)定為正角；如果磁北方向在真北方向以西叫做西偏，規(guī)定為負(fù)角，見(jiàn)圖2。當(dāng)羅盤(pán)長(zhǎng)照準(zhǔn)合頁(yè)指向磁北方向時(shí)，磁針指向0°，這時(shí)羅盤(pán)測(cè)量的是磁方位角。當(dāng)羅盤(pán)長(zhǎng)照準(zhǔn)合頁(yè)指向真北方向時(shí)，磁針仍指向磁南北方向并不指向0°，羅盤(pán)測(cè)量的仍是磁方位角，必須利用關(guān)系式：=m±i（為真方位角，m為磁方位角，i為磁偏角）進(jìn)行換算，才能得到真北的0°方位角。以此類(lèi)推，其他方位的測(cè)量也要經(jīng)過(guò)如此換算。因此若要快速獲得真方位角，必須進(jìn)行羅盤(pán)校正。羅盤(pán)校正的方法是東偏多少度，則將刻度環(huán)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)多少度；西偏多少度，則將刻度環(huán)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)多少度。若東偏5°，則將5

6、6;刻劃線(xiàn)調(diào)至對(duì)準(zhǔn)羅盤(pán)北端標(biāo)記線(xiàn)即可，見(jiàn)圖3紅線(xiàn)所示。校正前，0°位于照準(zhǔn)點(diǎn)或長(zhǎng)照準(zhǔn)中心合頁(yè)中心線(xiàn)的位置；校正后，0°已調(diào)離照準(zhǔn)點(diǎn)或長(zhǎng)照準(zhǔn)中心合頁(yè)中心線(xiàn)的位置。如北京地區(qū)西偏5°50，則將355°10刻劃線(xiàn)調(diào)至對(duì)準(zhǔn)北端標(biāo)記線(xiàn)即可。經(jīng)校正后磁偏角的羅盤(pán)可直接用于測(cè)量方位角。圖3 羅盤(pán)校正后三、地質(zhì)羅盤(pán)用途1測(cè)量方位角 對(duì)于觀測(cè)者而言，方位有兩個(gè)，一是觀測(cè)點(diǎn)（未知點(diǎn)）相對(duì)于某一點(diǎn)（已知點(diǎn)）的方位，另一個(gè)是某一點(diǎn)（未知點(diǎn)）相對(duì)于觀測(cè)者點(diǎn)（已知點(diǎn)）的方位，二者相差180°。當(dāng)被測(cè)目標(biāo)高于觀測(cè)者時(shí)，觀測(cè)者可將長(zhǎng)照準(zhǔn)合頁(yè)指向目標(biāo)，并略向上抬起，保持羅盤(pán)底盤(pán)

7、水平（圓水準(zhǔn)居中），將反光鏡向上抬起，使目標(biāo)通過(guò)長(zhǎng)照準(zhǔn)合頁(yè)中線(xiàn)投影到反光鏡中線(xiàn)上，如圖4上圖所示。1保持羅盤(pán)底座水平。2使目標(biāo)通過(guò)長(zhǎng)照準(zhǔn)合頁(yè)落在反光鏡的中心線(xiàn)上。3在這種情況下，當(dāng)測(cè)量目標(biāo)所在方位時(shí)，讀羅盤(pán)北針；當(dāng)測(cè)量觀察者方位時(shí)，讀羅盤(pán)南針。1保持羅盤(pán)底座水平。2通過(guò)短照準(zhǔn)合頁(yè)上的小孔和羅盤(pán)反光鏡橢圓觀察遠(yuǎn)方目標(biāo)。3 在這種情況下，當(dāng)測(cè)量目標(biāo)所在方位時(shí)，讀羅盤(pán)南針；當(dāng)測(cè)量觀察者方位時(shí)，讀羅盤(pán)北針。圖4 測(cè)量方位示意圖磁北針?biāo)傅目潭瓤偸情L(zhǎng)照準(zhǔn)合頁(yè)所指的方位，這時(shí)應(yīng)為目標(biāo)點(diǎn)相對(duì)于觀測(cè)者的方位；磁南針?biāo)傅目潭瓤偸欠垂忡R所指的方位，這時(shí)應(yīng)為觀測(cè)者相對(duì)于目標(biāo)點(diǎn)的方位。當(dāng)被測(cè)目標(biāo)低于觀測(cè)者時(shí)，觀測(cè)者

8、可將長(zhǎng)照準(zhǔn)合頁(yè)指向自己，并略向上抬起，保持羅盤(pán)水平，將反光鏡抬起，使觀察者在反光鏡內(nèi)亦可看到刻度環(huán)。從短照準(zhǔn)合頁(yè)的中孔，通過(guò)橢圓孔，看到遠(yuǎn)方目標(biāo)的方位，如圖4下圖所示，這時(shí)磁北針?biāo)傅目潭燃礊橛^測(cè)者相對(duì)于目標(biāo)點(diǎn)的方位，磁南針?biāo)傅目潭燃礊槟繕?biāo)點(diǎn)相對(duì)于觀測(cè)者的方位。2測(cè)量面狀要素產(chǎn)狀圖5 面狀要素的產(chǎn)狀三要素面狀要素產(chǎn)狀可用走向、傾向和傾角三要素表示，如圖5。測(cè)量巖層走向時(shí)，可選擇一代表性的面，將羅盤(pán)長(zhǎng)邊（即側(cè)邊）平行于走向線(xiàn)并緊貼于面上，并使羅盤(pán)水平，此時(shí)南北針兩端的指數(shù)都為走向方位角，如圖6所示。測(cè)量要點(diǎn)：將羅盤(pán)側(cè)邊緊貼于待測(cè)面上；保持羅盤(pán)底座水平；此時(shí)羅盤(pán)磁北針和磁南針指數(shù)均是待測(cè)面走向。

9、走向線(xiàn)圖6 測(cè)量?jī)A斜面走向示意圖測(cè)量?jī)A向時(shí)，可將羅盤(pán)蓋（帶反光鏡一側(cè)）緊貼于待測(cè)面上，并使羅盤(pán)水平,如圖7所示，長(zhǎng)照準(zhǔn)合頁(yè)即指向巖層傾向的方向，這時(shí)羅盤(pán)的磁針北針?biāo)傅目潭燃礊榇郎y(cè)面的傾向。個(gè)別情況下，羅盤(pán)在待測(cè)面底面測(cè)量時(shí)，反光鏡一側(cè)指向傾向方向，此時(shí)磁南針?biāo)镜目潭葹榇郎y(cè)面的傾向。傾 向 線(xiàn)真 傾 斜 線(xiàn)走 向 線(xiàn)圖7 測(cè)量?jī)A斜面傾向示意圖測(cè)量要點(diǎn)：將羅盤(pán)反光鏡邊緊貼于待測(cè)面上；保持羅盤(pán)底座水平；此時(shí)羅盤(pán)磁北針指數(shù)是待測(cè)面傾向。測(cè)量?jī)A角時(shí)，將羅盤(pán)長(zhǎng)邊平行于真傾斜線(xiàn)（即傾角最大方向）并緊貼于待測(cè)面上，保持羅盤(pán)直立，轉(zhuǎn)動(dòng)長(zhǎng)水準(zhǔn)使水泡居中，此時(shí)傾斜刻度盤(pán)上的讀數(shù)(銳角)即為傾角，見(jiàn)圖8。走 向

10、線(xiàn)真 傾 斜 線(xiàn)圖8 測(cè)量?jī)A斜面傾角示意圖測(cè)量要點(diǎn)：將羅盤(pán)側(cè)面緊貼于待測(cè)面上，長(zhǎng)水準(zhǔn)朝下；使羅盤(pán)底座直立，即平行于真傾斜線(xiàn)；轉(zhuǎn)動(dòng)長(zhǎng)水準(zhǔn)使其水泡居中；此時(shí)角度刻度盤(pán)上的刻度即為傾角。3測(cè)量線(xiàn)狀要素產(chǎn)狀線(xiàn)狀要素的產(chǎn)狀是用傾伏向和傾伏角或側(cè)伏向和側(cè)伏角來(lái)表示，見(jiàn)圖9。線(xiàn)狀要素的傾伏向市指在通過(guò)該線(xiàn)狀構(gòu)造的鉛直平面內(nèi)，指示該線(xiàn)狀要素向下傾斜的水平投影方向。線(xiàn)狀構(gòu)造與水平面的夾角稱(chēng)為傾伏角。線(xiàn)狀要素的側(cè)伏向是指線(xiàn)狀要素與其所在的平面內(nèi)的走向線(xiàn)夾角較小的一側(cè)平面的走向方向。側(cè)伏角是指線(xiàn)狀要素與其所在平面走向線(xiàn)間較小的夾角（銳角）。側(cè) 伏 角傾 伏 向傾 伏 向傾 伏 角圖9 線(xiàn)狀要素產(chǎn)狀要素線(xiàn)狀要素的傾伏

11、向和傾伏角要在鉛直面內(nèi)測(cè)量。實(shí)測(cè)方法是借助野外記錄本，將記錄本的一長(zhǎng)邊緊貼于線(xiàn)狀構(gòu)造上，然后使記錄本直立。測(cè)量?jī)A伏向時(shí)，將羅盤(pán)側(cè)面（長(zhǎng)邊）緊貼于記錄本的一側(cè)面上，并使羅盤(pán)水平，當(dāng)長(zhǎng)照準(zhǔn)合頁(yè)指向線(xiàn)狀構(gòu)造的傾伏向時(shí)，磁北針?biāo)傅目潭燃礊閮A伏向，見(jiàn)圖10，測(cè)量要點(diǎn)如下：將野外記錄薄一邊緊貼于被測(cè)線(xiàn)狀要素上；保持野外記錄薄直立，將羅盤(pán)一側(cè)緊貼于野外記錄薄上并保持羅盤(pán)底座水平；若長(zhǎng)照準(zhǔn)合頁(yè)指向傾伏向一側(cè)，則羅盤(pán)磁北針指數(shù)即為傾伏向。若反光鏡指向傾伏向一側(cè)，則羅盤(pán)磁南針指數(shù)為傾伏向。測(cè)量?jī)A伏角是，將羅盤(pán)側(cè)面（長(zhǎng)邊）緊貼于記錄本的上邊，并使羅盤(pán)直立，轉(zhuǎn)動(dòng)長(zhǎng)水準(zhǔn)，并使水泡居中，此時(shí)角度刻度盤(pán)的讀數(shù)即為傾伏角，

12、見(jiàn)圖11，測(cè)量要點(diǎn)如下：將野外記錄薄一邊緊貼于被測(cè)線(xiàn)狀要素上；保持野外記錄薄直立，將羅盤(pán)一側(cè)緊貼于野外記錄薄側(cè)面上，長(zhǎng)水準(zhǔn)在下方，并保持羅盤(pán)底座直立；轉(zhuǎn)動(dòng)長(zhǎng)水準(zhǔn)，使其水泡居中，讀取角度刻度盤(pán)上的刻度，即為傾伏角。傾 伏 向傾伏角圖10 測(cè)量?jī)A伏向示意圖傾 伏角傾 伏 向圖11 測(cè)量?jī)A伏角示意圖4測(cè)量坡度角 觀測(cè)者手持羅盤(pán)，并使底盤(pán)處于直立狀態(tài)，打開(kāi)長(zhǎng)照準(zhǔn)合頁(yè)，使其與底盤(pán)平行，并使短照準(zhǔn)合頁(yè)與其垂直，轉(zhuǎn)動(dòng)反光鏡，使其與底盤(pán)大致呈45°夾角，在遠(yuǎn)處選一高度與觀測(cè)和眼睛高度基本一致的目標(biāo)，通過(guò)短照準(zhǔn)合頁(yè)，再穿過(guò)橢圓孔觀測(cè)目標(biāo)，同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)長(zhǎng)水準(zhǔn)使水泡居中（在反光鏡中觀察）。此時(shí)，長(zhǎng)水準(zhǔn)所指的角

13、度刻度盤(pán)上的角度即為坡度較，見(jiàn)圖12。測(cè)量要點(diǎn)：保持羅盤(pán)底座直立；通過(guò)長(zhǎng)照準(zhǔn)合頁(yè)上的小孔和羅盤(pán)反光鏡上的橢圓孔觀察遠(yuǎn)方目標(biāo)；轉(zhuǎn)動(dòng)長(zhǎng)水準(zhǔn)使其水泡居中；讀取角度刻度盤(pán)上的刻度，即為坡角。圖12 測(cè)量斜面坡角示意圖四、使用地質(zhì)羅盤(pán)注意事項(xiàng)1使用和保管地質(zhì)羅盤(pán)要注意以下幾點(diǎn)：避免其與鐵制品接觸，以免磁針失去磁性；不能受潮，以防磁針或頂針生銹不能靈活轉(zhuǎn)動(dòng)；用完后要鎖定磁針固定器，以防磁針自由轉(zhuǎn)動(dòng)磨損頂針。2在測(cè)量方位時(shí)，無(wú)論長(zhǎng)照準(zhǔn)合頁(yè)指向何方，如果要測(cè)長(zhǎng)照準(zhǔn)合頁(yè)所指的方向，就讀磁北針?biāo)缚潭龋蝗绻獪y(cè)反光鏡一側(cè)所指的方向，就要讀磁南針?biāo)傅目潭取?在測(cè)量方位、走向、傾向、傾角和傾伏向時(shí)，一定要保持羅盤(pán)水

14、平（圓水準(zhǔn)器水泡居中），這樣磁針才能自由擺動(dòng)。4在測(cè)量坡度較、傾角和傾伏角時(shí)，務(wù)必要保持羅盤(pán)直立，長(zhǎng)水準(zhǔn)器水泡居中，這樣測(cè)量的角度才比較準(zhǔn)確。5當(dāng)面狀要素凸凹不平或線(xiàn)狀要素曲折不直時(shí)，要設(shè)法取其整體真正的方位，而不要受局部所干擾，這時(shí)記錄本是常用的借助工具。22地形圖的使用地形圖是按一定比例，將地形起伏狀態(tài)、水系、交通網(wǎng)、居民點(diǎn)及地形、地物的分布位置，以規(guī)定的符號(hào)標(biāo)在平面上的一種圖件。地形的起伏形態(tài)是用等高線(xiàn)來(lái)表示的，即是按照選定的比例，以等高間距高度的水平面與地面的交線(xiàn)的垂直投影所得的等高曲線(xiàn)來(lái)表示。等高線(xiàn)是封閉曲線(xiàn)。兩條等高線(xiàn)的間距是隨地形的坡度而變化的，坡度越陡，線(xiàn)距越?。黄露仍骄?，線(xiàn)距

15、越大。一、地形圖的類(lèi)型地形圖一般按比例尺大小分為如下幾類(lèi)：1大比例尺地形圖：包括1:5000、1:2000及1:1000等幾種比例尺的地形圖。1:5000比例尺地形圖常用于各種工程勘察、規(guī)劃的初步設(shè)計(jì)和方案的比較，也用于土地整理和灌溉網(wǎng)的計(jì)劃、地質(zhì)勘探成果的填繪和礦藏量的計(jì)算等。1:2000和1:1000比例尺地形圖，主要供各種工程建設(shè)的技術(shù)設(shè)計(jì)、施工設(shè)計(jì)及工業(yè)企業(yè)的詳細(xì)規(guī)劃之用。需要在圖紙上確定主要建筑物、運(yùn)輸線(xiàn)路及工程管線(xiàn)的位置，有時(shí)還用來(lái)擬定施工測(cè)量的控制網(wǎng)，因而范圍比初步設(shè)計(jì)階段要小，而詳細(xì)程度和精度要求較高。2中比例尺地形圖：包括1:50000和1:10000等幾種比例尺的地形圖。主

16、要用于地質(zhì)普查填圖、詳查、水文工程的水源勘測(cè)等。3小比例尺地形圖：包括1:100000及更小比例尺的地形圖。主要用于地質(zhì)路線(xiàn)普查和區(qū)域地質(zhì)測(cè)量等。二、地形圖的分幅及編號(hào)地形圖分幅的方法有正方形法和梯形法。 一般大比例尺地形圖多采用正方形法，中小比例尺地形圖都采用梯形法。各種比例尺的國(guó)家基本地形圖的圖幅是百萬(wàn)分之一的圖幅為基礎(chǔ)的。百萬(wàn)分之一的圖幅大小和編號(hào)國(guó)際統(tǒng)一規(guī)定。百萬(wàn)分之一地形圖的分幅是從地球赤道(緯度0)起，分別向南北兩極，每隔緯差4°為一橫行，依次以字母A，B，C，D，V表示；由經(jīng)度180°起，自西向東每隔經(jīng)差6°為一縱列，依次用數(shù)字1，2，3，60表示。

17、如圖1所示為東半球北緯1:100萬(wàn)地圖的國(guó)際分幅和編號(hào)。每幅圖的編號(hào)，先寫(xiě)出橫行的代號(hào)，后面寫(xiě)出縱列的代號(hào)。如北京某處的緯度為北緯39°56，經(jīng)度為東經(jīng)116°22， 其所在的1:100萬(wàn)比例尺圖的圖幅號(hào)是J-50或10-50。圖1 百萬(wàn)分之一圖幅及編號(hào)再繼續(xù)細(xì)分時(shí)，過(guò)去和現(xiàn)在采用的方法不一樣，考慮到現(xiàn)在兩種分幅方法的地形圖均在使用，因此將兩種方法均作以介紹。1過(guò)去采用的分幅方法過(guò)去百萬(wàn)分之一的圖幅按照國(guó)際統(tǒng)一規(guī)定編號(hào)，其他比例的地形圖的分幅及編號(hào)由我國(guó)自行規(guī)定。百萬(wàn)分之一的圖幅可分別分成4幅五十萬(wàn)分之一、36幅二十萬(wàn)分之一的圖幅和144幅十萬(wàn)分之一的圖幅。其分幅和編號(hào)的準(zhǔn)

18、則見(jiàn)圖2和表1。表1 1:10000001：100000圖幅分幅及編號(hào)一覽表比例尺圖幅范圍編號(hào)規(guī)則編號(hào)舉例附注緯度經(jīng)度1:10000004°6°橫行A-V或1、2縱列1-60K-50或11-50國(guó)際規(guī)定1:5000002°3°百萬(wàn)分之一圖幅后加甲、乙、丙丁K-50-丁1/4百萬(wàn)幅1:20000040°1°五十萬(wàn)分之圖幅后加(1)、(2)-(36)或百萬(wàn)分之圖幅后加(1)、(2)-(36)K-50-丁-(36)或K-50-(36)1/36百萬(wàn)幅1:10000020°30°二十萬(wàn)分之圖幅后加1、2、3、144或百萬(wàn)分之

19、一圖幅后加1、2、3、144K-50-丁-(36)-144或K-50-(36)-1441/144百萬(wàn)幅圖2 1/100萬(wàn)1/10萬(wàn)地形圖分幅及編號(hào)再以十萬(wàn)分之一的圖幅為基礎(chǔ)，可依次規(guī)定五萬(wàn)分之一、二萬(wàn)五千分之一、萬(wàn)分之一及五千分之一比例尺地形圖的分幅及編號(hào)，見(jiàn)圖3。圖3 1/1000001/5000地形圖分幅及編號(hào)2現(xiàn)在采用的分幅方法現(xiàn)在普遍采用國(guó)際統(tǒng)一的分幅方法。1:100萬(wàn)、1:50萬(wàn)、1:25萬(wàn)、1:10萬(wàn)、1:5萬(wàn)、1:2.5萬(wàn)、1:1萬(wàn)和1:5000八種地形圖構(gòu)成了國(guó)家基本地形圖的完整系列。國(guó)家基本地形圖按統(tǒng)一規(guī)定的經(jīng)差和緯差進(jìn)行分幅，每幅圖的內(nèi)圖廓都有經(jīng)緯線(xiàn)構(gòu)成，并均在1:100萬(wàn)

20、地形圖編號(hào)的基礎(chǔ)上，建立各級(jí)比例尺地形圖的圖幅編號(hào)系統(tǒng)。分幅和編號(hào)的準(zhǔn)則見(jiàn)圖4和表2。在圖幅編號(hào)中，分別以B、C、D、E、F、G、H代表1：50萬(wàn)至1:5000的七種比例尺。在國(guó)際1:100萬(wàn)地形圖中對(duì)每一種比例尺的圖幅進(jìn)行行和列劃分，從北到南數(shù)行，從西到東數(shù)列，行和列都取三位數(shù)字表示。每一中比例尺的圖幅和編號(hào)規(guī)則是：在“百萬(wàn)分之一圖幅編號(hào)”后加“代表比例尺的字母”加“行數(shù)”加“列數(shù)”。例如：在國(guó)際1:100萬(wàn)圖幅K50中，第2行第3列的1:25萬(wàn)比例尺地形圖的編號(hào)為K50C002003。圖4 現(xiàn)在采用的地形圖分幅及編號(hào)表2 國(guó)際統(tǒng)一的1:10000001:5000地形圖分幅及編號(hào)規(guī)則比例尺圖

21、幅范圍編號(hào)規(guī)則編號(hào)舉例附注緯度經(jīng)度1:10000004°6°橫行A-V或1、2縱列1-60K-5011:5000002°3°百萬(wàn)分之一圖幅后加+B+行數(shù)+列數(shù)(從北到南數(shù)行，從西向東數(shù)列，下同)K-50B002002(以最下一行和第二列為例，下同)2×21:2500001°1°30百萬(wàn)分之一圖幅后加+C+行數(shù)+列數(shù)K-50C0040024×41:1000002030百萬(wàn)分之一圖幅后加+D+行數(shù)+列數(shù)K-50D01200212×121:500001015百萬(wàn)分之一圖幅后加+E+行數(shù)+列數(shù)K-50E02400

22、224×241:250005730百萬(wàn)分之一圖幅后加+F+行數(shù)+列數(shù)K-50FB04800248×481:10000530345百萬(wàn)分之一圖幅后加+G+行數(shù)+列數(shù)K-50G09600296×961:5000515152.5百萬(wàn)分之一圖幅后加+H+行數(shù)+列數(shù)K-50H192002192×192三、地形圖應(yīng)用1地形圖的定向在野外使用地形圖前，經(jīng)常需要首先使地形圖的方位與實(shí)地的地里方位相一致。一般利用羅盤(pán)或特定的地形物來(lái)達(dá)到使地形圖定向的目的。在地形圖中，圖廓縱邊一般是真子午線(xiàn)方向，同時(shí)圖中一般亦給定了磁子午線(xiàn)方向及磁偏角、坐標(biāo)網(wǎng)格和子午線(xiàn)收斂角。子午線(xiàn)收斂角

23、時(shí)坐標(biāo)縱線(xiàn)與真子午線(xiàn)的夾角。坐標(biāo)網(wǎng)格為正方形，一般大小為2cm×2cm，又稱(chēng)方里網(wǎng)。在地形圖定向時(shí)，首先打開(kāi)已作磁偏角校正的羅盤(pán)，并置于平放的地形圖上，將羅盤(pán)的長(zhǎng)邊平行于代表真子午線(xiàn)的方向，使羅盤(pán)及地形圖水平；然后將羅盤(pán)和地形圖一起轉(zhuǎn)動(dòng)，至磁北針指向羅盤(pán)的0°位置為止，此時(shí)地形圖定向以告結(jié)束，見(jiàn)圖5?？赡抗缹?duì)照?qǐng)D與實(shí)際地形地物之間方位進(jìn)行檢查。定向步驟：保持地形圖水平，大致使地形圖上端朝向北；將羅盤(pán)展開(kāi)，平放于地形圖上，使用其一邊與地形圖的一側(cè)邊界重合，長(zhǎng)照準(zhǔn)合頁(yè)指向地形圖北的方向；將地形圖和羅盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，使磁針北針指向0°，此時(shí)地形圖定向完畢。圖5 地形圖的定向

24、2在地形圖上定地質(zhì)點(diǎn)野外工作，無(wú)論是線(xiàn)路地質(zhì)調(diào)查、地質(zhì)測(cè)量，還是礦產(chǎn)調(diào)查等工作，都需要在地形圖上確定各種性質(zhì)地質(zhì)點(diǎn)的位置，一般稱(chēng)作定地質(zhì)點(diǎn)。有時(shí)經(jīng)常要確定自己所在的位置或者確定地形地物在地形圖上所標(biāo)定的位置，也需要定點(diǎn)。在地形圖上定地質(zhì)點(diǎn)時(shí)，除要求地質(zhì)現(xiàn)象觀察準(zhǔn)確無(wú)誤外，還要求將欲定點(diǎn)的實(shí)際位置準(zhǔn)確地填繪在地形圖上。這就要求熟練地判斷地形圖上所標(biāo)繪的地形地物符號(hào)，將一張平面的地形圖看成是山巒起伏、溝谷交錯(cuò)的生動(dòng)畫(huà)面，這樣在圖上才能準(zhǔn)確地判斷各種地形單元間的相互位置關(guān)系。一般是直接觀察周?chē)匦蔚匚锏姆植教卣鳎c圖面地形相對(duì)照，來(lái)確定欲定點(diǎn)在圖上的位置。也可以用已知的地形地物進(jìn)行后方交匯，從而確定

25、我們自己所在的位置并將其定在圖上。但是精度要求比較高的大比例尺地質(zhì)測(cè)量時(shí)，必須用經(jīng)緯儀將地質(zhì)點(diǎn)定在地質(zhì)圖上，并在實(shí)際位置上釘上木樁作為標(biāo)記。如果所用地形圖比較準(zhǔn)確，利用周?chē)匚铩⒌匦味c(diǎn)，既準(zhǔn)確又方便。例如在道路交叉、公路、河流拐彎、村莊、房屋、橋梁、水壩等明顯特征地物附近定地質(zhì)點(diǎn)時(shí)，首先將地形圖定向，將實(shí)際地物與地形圖上的標(biāo)記一一對(duì)應(yīng)。目估地質(zhì)點(diǎn)與地物之間的距離，就可方便而準(zhǔn)確地定出地質(zhì)點(diǎn)在圖上的位置。當(dāng)周?chē)牡匦翁卣鞑惶黠@又無(wú)明顯地物可參照時(shí)，可用后方交匯法，見(jiàn)圖6，來(lái)確定我們所在點(diǎn)在地形圖上的位置。首先要確定實(shí)地較明顯的至個(gè)目標(biāo)，而且在地形圖上能夠準(zhǔn)確找到，作為已知點(diǎn)。兩個(gè)已知點(diǎn)與我們

26、所在的點(diǎn)連線(xiàn)最好近于直交。用羅盤(pán)準(zhǔn)確測(cè)定我們所在點(diǎn)對(duì)應(yīng)于兩個(gè)已知點(diǎn)的方位，然后用量角器在圖上畫(huà)出方位線(xiàn)，二線(xiàn)之交點(diǎn)應(yīng)該是我們所在的點(diǎn)。最后用第三個(gè)已知目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行檢查。三條方位線(xiàn)應(yīng)交于同一點(diǎn)上，如果不交于一點(diǎn)，便出現(xiàn)誤差三角形，三角形過(guò)大就超出了誤差范圍。圖6 后方交會(huì)法定點(diǎn)原則：選擇23個(gè)目標(biāo)明顯，且在地形圖上能夠準(zhǔn)確找到的已知方位的點(diǎn)；目標(biāo)不能距觀察者太遠(yuǎn)；兩目標(biāo)與觀察者的連線(xiàn)交角應(yīng)大于30°，以60°120°為最佳；有條件的話(huà)選擇第三點(diǎn)進(jìn)行校正。四、注意事項(xiàng)利用后方交匯法應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1選擇的已知點(diǎn)在圖上的位置必須準(zhǔn)確認(rèn)定，點(diǎn)位明確，最好是三角點(diǎn)、有標(biāo)高的山

27、峰等。2所選的明顯目標(biāo)不要相距太遠(yuǎn)，否則測(cè)量方位的誤差影響就會(huì)很大。羅盤(pán)事先要做磁偏角校正或者讀數(shù)中校正。3選擇三點(diǎn)交匯，其間夾角最好不小于30°。4方位角最好多測(cè)幾次取其平均值。在圖上畫(huà)方位線(xiàn)時(shí)要準(zhǔn)確，鉛筆要稍硬、削細(xì)，畫(huà)的要輕。5后方交匯法出現(xiàn)誤差的因素比較多，即使使用該法定點(diǎn)，最好還需利用周?chē)匦芜M(jìn)行校正。全球定位系統(tǒng)（GPS）的使用一、GPS簡(jiǎn)介Global Position System，簡(jiǎn)稱(chēng)（GPS），它是美國(guó)研制的導(dǎo)航、授時(shí)和定位系統(tǒng)。它由空中衛(wèi)星、地面跟蹤監(jiān)測(cè)站、地面衛(wèi)星數(shù)據(jù)注入站、地面數(shù)據(jù)處理中心和數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)等部分組成。用戶(hù)只需購(gòu)買(mǎi)GPS接收機(jī)，就可享受免費(fèi)的導(dǎo)航

28、、授時(shí)和定位服務(wù)。全球定位系統(tǒng)技術(shù)現(xiàn)廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水利、交通、航空、測(cè)繪、安全防范、軍事、電力、通訊、城市管理等部門(mén)。GPS系統(tǒng)包括三大部分：空間部分GPS衛(wèi)星星座；地面控制部分地面監(jiān)控系統(tǒng)；用戶(hù)設(shè)備部分GPS信號(hào)接收機(jī)。二、使用指南GPS作為野外定位的最佳工具，在戶(hù)外運(yùn)動(dòng)中有廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)在我來(lái)談一些GPS使用辦法和經(jīng)驗(yàn)。首先大家要弄清使用GPS時(shí)常碰到的一些術(shù)語(yǔ)：1坐標(biāo)(coordinate)有2維、3維兩種坐標(biāo)表示，當(dāng)GPS能夠收到4顆及以上衛(wèi)星的信號(hào)時(shí)，它能計(jì)算出本地的3微坐標(biāo)：經(jīng)度、緯度、高度，若只能收到3顆衛(wèi)星的信號(hào)，它只能計(jì)算出2維坐標(biāo)：精度和緯度，這時(shí)它可能還會(huì)顯示高度

29、數(shù)據(jù)，但這數(shù)據(jù)是無(wú)效的。大部分GPS不僅能以經(jīng)/緯度(Lat/Long)的方式，顯示坐標(biāo)，而且還可以用UTM(Universal Transverse Mercator)等坐標(biāo)系統(tǒng)顯示坐標(biāo)但我們一般還是使用LAT/LONG系統(tǒng)，這主要是由你所使用的地圖的坐標(biāo)系統(tǒng)決定的。坐標(biāo)的精度在Selective Availability(美國(guó)防部為減小GPS精確度而實(shí)施的一種措施)打開(kāi)時(shí)，GPS的水平精度在100-50米之間，視接受到衛(wèi)星信號(hào)的多少和強(qiáng)弱而定，若根據(jù)GPS的指示，說(shuō)你已經(jīng)到達(dá)，那么四周看看，應(yīng)該在大約一個(gè)足球場(chǎng)大小的面積內(nèi)發(fā)現(xiàn)你的目標(biāo)的。在SA關(guān)閉時(shí)(目前是很少見(jiàn)的，但美政府計(jì)劃將來(lái)取消S

30、A)，精度能達(dá)到15米左右。高度的精確性由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的原因，更差些。經(jīng)緯度的顯示方式一般都可以根據(jù)自己的愛(ài)好選擇，一般有"hddd.ddddd","hddd*mm.mmm""，"hddd*mm"ss.s"""(其中的“*”代表“度”，以下同)地球子午線(xiàn)長(zhǎng)是39940.67公里，緯度改變一度合110.94公里，一分合1.849公里，一秒合30.8米，赤道圈是40075.36公里，北京地區(qū)在北緯40度左右，緯度圈長(zhǎng)為40075*sin(90-40)，此地經(jīng)度一度合276公里，一分合1.42公里一秒合

31、23.69米，你可以選定某個(gè)顯示方式，并把各位數(shù)字改變一對(duì)應(yīng)地面移動(dòng)多少米記住，這樣能在經(jīng)緯度和實(shí)際里程間建立個(gè)大概的對(duì)應(yīng)。大部分GPS都有計(jì)算兩點(diǎn)距離的功能，可給出兩個(gè)坐標(biāo)間的精確距離。高度的顯示會(huì)有英制和公制兩種方式，進(jìn)GPS的SETUP頁(yè)面，設(shè)置成公制，這樣在其他象速度、距離等的顯示也都會(huì)成公制的了。2路標(biāo)(Landmark or Waypoint)GPS內(nèi)存中保存的一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)值。在有GPS信號(hào)時(shí)，按一下"MARK"鍵，就會(huì)把當(dāng)前點(diǎn)記成一個(gè)路標(biāo)，它有個(gè)默認(rèn)的一般是像"LMK04"之類(lèi)的名字，你可以修改成一個(gè)易認(rèn)的名字(字母用上下箭頭輸入)，還可以

32、給它選定一個(gè)圖標(biāo)。路標(biāo)是GPS數(shù)據(jù)核心，它是構(gòu)成“路線(xiàn)”的基礎(chǔ)。標(biāo)記路標(biāo)是GPS主要功能之一，但是你也可以從地圖上讀出一個(gè)地點(diǎn)的坐標(biāo)，手工或通過(guò)計(jì)算機(jī)接口輸入GPS，成為一個(gè)路標(biāo)。一個(gè)路標(biāo)可以將來(lái)用于GOTO功能的目標(biāo)，也可以選進(jìn)一條路線(xiàn)Route，作為一個(gè)支點(diǎn)。一般GPS能記錄500個(gè)或以上的路標(biāo)。3路線(xiàn)(ROUTE)路線(xiàn)是GPS內(nèi)存中存儲(chǔ)的一組數(shù)據(jù)，包括一個(gè)起點(diǎn)和一個(gè)終點(diǎn)的坐標(biāo)，還可以包括若干中間點(diǎn)的坐標(biāo)，每?jī)蓚€(gè)坐標(biāo)點(diǎn)之間的線(xiàn)段叫一條“腿”(leg)。常見(jiàn)GPS能存儲(chǔ)20條線(xiàn)路，每條線(xiàn)路30條“腿”。各坐標(biāo)點(diǎn)可以從現(xiàn)有路標(biāo)中選擇，或是手工/計(jì)算機(jī)輸入數(shù)值，輸入的路點(diǎn)同時(shí)作為一個(gè)路標(biāo)(Way

33、point/Landmark)保存。實(shí)際上一條路線(xiàn)的所有點(diǎn)都是對(duì)某個(gè)路標(biāo)的引用，比如你在路標(biāo)菜單下改變一個(gè)路標(biāo)的名字或坐標(biāo)，如果某條路線(xiàn)使用了它，你會(huì)發(fā)現(xiàn)這條線(xiàn)路也發(fā)生了同樣的變化?？梢杂幸粭l路線(xiàn)是“活躍”(Activity)的?！盎钴S”路線(xiàn)的路點(diǎn)是導(dǎo)向功能的目標(biāo)。4前進(jìn)方向(Heading)GPS沒(méi)有指北針的功能，靜止不動(dòng)時(shí)它是不知道方向的。但是一旦動(dòng)了起來(lái)，它就能知道自己的運(yùn)動(dòng)方向。GPS每隔一秒更新一次當(dāng)前地點(diǎn)信息，每一點(diǎn)的坐標(biāo)和上一點(diǎn)的坐標(biāo)一比較，就可以知道前進(jìn)的方向，請(qǐng)注意這并不是GPS頭指的方向，它老人家是不知道自己的腦袋和運(yùn)動(dòng)路線(xiàn)是成多少度角的。不同GPS關(guān)于前進(jìn)方向的算法是不同

34、的，基本上是最近若干秒的前進(jìn)方向，所以除非你已經(jīng)走了一段并仍然在走直線(xiàn)，否則前進(jìn)方向是不準(zhǔn)確的，尤其是在拐彎的時(shí)候你會(huì)看到數(shù)值在變個(gè)不停。方向的是以多少度顯示的，這個(gè)度數(shù)是手表表盤(pán)朝上，12點(diǎn)指向北方，順時(shí)針轉(zhuǎn)的角度。有很多GPS還可以用指向羅盤(pán)和標(biāo)尺的方式來(lái)顯示這個(gè)角度。一般同時(shí)還顯示前進(jìn)平均速度，也是根據(jù)最近一段的位移和時(shí)間計(jì)算的。 5導(dǎo)向(Bearing)導(dǎo)向功能在以下條件下起作用：(1)以設(shè)定“走向”(GOTO)目標(biāo)。“走向”目標(biāo)的設(shè)定可以按“GOTO”鍵，然后從列表中選擇一個(gè)路標(biāo)。以后“導(dǎo)向”功能將導(dǎo)向此路標(biāo)。(2)目前有活躍路線(xiàn)(Activity route)?；钴S路線(xiàn)一般在設(shè)置路

35、線(xiàn)菜單下設(shè)定。如果目前有活動(dòng)路線(xiàn)，那么“導(dǎo)向”的點(diǎn)是路線(xiàn)中第一個(gè)路點(diǎn)，每到達(dá)一個(gè)路點(diǎn)后，自動(dòng)指到下一個(gè)路點(diǎn)。在“導(dǎo)向”頁(yè)面上部都會(huì)標(biāo)有當(dāng)前導(dǎo)向路點(diǎn)名稱(chēng)(“ROUTE”里的點(diǎn)也是有名稱(chēng)的)。它是根據(jù)當(dāng)前位置，計(jì)算出導(dǎo)向目標(biāo)對(duì)你的方向角，以與"前進(jìn)方向"相同的角度值顯示。同時(shí)顯示離目標(biāo)的距離等信息。讀出導(dǎo)向方向，按此方向前進(jìn)即可走到目的地。有些GPS把前進(jìn)方向和導(dǎo)向功能結(jié)合起來(lái)，只要用GPS的頭指向前進(jìn)方向，就會(huì)有一個(gè)指針箭頭指向前進(jìn)方向和目標(biāo)方向的偏角，跟著這個(gè)箭頭就能找到目標(biāo)。6日出日落時(shí)間(Sun set/raise time)大多數(shù)GPS能夠顯示當(dāng)?shù)氐娜粘?、日落時(shí)間，這

36、在計(jì)劃出發(fā)/宿營(yíng)時(shí)間時(shí)是有用的。這個(gè)時(shí)間是GPS根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)度和日期計(jì)算得到的，是指平原地區(qū)的日出、日落時(shí)間，在山區(qū)因?yàn)橛猩郊拐趽?，日照時(shí)間根據(jù)情況要早晚各少半個(gè)小時(shí)以上。GPS的時(shí)間是從衛(wèi)星信號(hào)得到的格林威治時(shí)間，在設(shè)置(setup)菜單里可以設(shè)置本地的時(shí)間偏移，對(duì)中國(guó)來(lái)說(shuō)，應(yīng)設(shè)+8小時(shí)，此值只與時(shí)間的顯示有關(guān)。7足跡線(xiàn)(Plot trail)GPS每秒更新一次坐標(biāo)信息，所以可以記載自己的運(yùn)動(dòng)軌跡。一般GPS能記錄1024個(gè)以上足跡點(diǎn)，在一個(gè)專(zhuān)用頁(yè)面上，以可調(diào)比例尺顯示移動(dòng)軌跡。足跡點(diǎn)的采樣有自動(dòng)和定時(shí)兩種方式自動(dòng)采樣由GPS自動(dòng)決定足跡點(diǎn)的采樣方式，一般是只記錄方向轉(zhuǎn)折點(diǎn)，長(zhǎng)距離直線(xiàn)行走時(shí)不

37、記點(diǎn)；定時(shí)采樣可以規(guī)定采樣時(shí)間間隔，比如30秒、一分鐘、5分鐘或其他時(shí)間，每隔這么長(zhǎng)時(shí)間記一個(gè)足跡點(diǎn)。在足跡線(xiàn)頁(yè)面上可以清楚地看到自己足跡的水平投影。你可以開(kāi)始記錄、停止記錄、設(shè)置方式或清空足跡線(xiàn)?！白阚E”線(xiàn)上的點(diǎn)都沒(méi)有名字，不能單獨(dú)引用，查看其坐標(biāo)，主要用來(lái)畫(huà)路線(xiàn)圖(計(jì)算機(jī)下載路線(xiàn)?)和“回溯”功能。很多GPS有一種叫做“回溯”(Trace back)的功能，使用此功能時(shí)，它會(huì)把足跡線(xiàn)轉(zhuǎn)化為一條“路線(xiàn)”(ROUTE)，路點(diǎn)的選擇是由GPS內(nèi)部程序完成的一般是選用足跡線(xiàn)上大的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。同時(shí)，把此路線(xiàn)激活為活動(dòng)路線(xiàn)，用戶(hù)即可按導(dǎo)向功能原路返回。要注意的是回溯功能一般會(huì)把回溯路線(xiàn)放進(jìn)某一默認(rèn)路線(xiàn)(比

38、如route0)中，看你GPS的說(shuō)明書(shū)，使用前要先檢查此線(xiàn)路是否已有數(shù)據(jù)，若有，要先用拷貝功能復(fù)制到另一條空線(xiàn)路中去，以免覆蓋。回溯路線(xiàn)上的各路點(diǎn)用系統(tǒng)默認(rèn)的臨時(shí)名字如“T001”之類(lèi)，有的GPS定第二條回溯路線(xiàn)時(shí)會(huì)重用這些名字，這時(shí)即使你已經(jīng)把舊的路線(xiàn)做了拷貝，由于路點(diǎn)引用的名字被重用了，所以路線(xiàn)也會(huì)改變，不是原來(lái)那條回溯路線(xiàn)了。請(qǐng)查看你GPS的使用說(shuō)明書(shū)，并試用以明確你的情況。有必要的話(huà)，對(duì)于需要長(zhǎng)期保存的TraceBack路線(xiàn)，要拷貝到空閑路線(xiàn)，并重命名所有路點(diǎn)名字。三、GPS的主要使用方法：GPS比較費(fèi)電池，多數(shù)GPS使用四節(jié)堿性電池一直開(kāi)機(jī)可用20-30小時(shí)，說(shuō)明書(shū)上的時(shí)間并不是很準(zhǔn)

39、確的，長(zhǎng)時(shí)間使用時(shí)要注意攜帶備用電池。大部分GPS有永久的備用電池，它可以在沒(méi)有電池時(shí)保證內(nèi)存中的各種數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。由于GPS在靜止時(shí)沒(méi)有方向指示功能，所以同時(shí)帶上一個(gè)小巧的指北針是有用的。標(biāo)記路標(biāo)時(shí)，GPS提供一個(gè)默認(rèn)的路標(biāo)名，比如LMK001之類(lèi)，難于記憶，雖可改成一個(gè)比較好記一些的名字，但一是輸入不便，用上下箭頭選字母很費(fèi)勁，二是一般只能起很短的英文名字，比如6或9個(gè)字母，仍然不好記，同時(shí)再帶上一個(gè)小的錄音機(jī)/采訪機(jī)隨時(shí)記錄，是個(gè)不錯(cuò)的主意。 1有地圖使用GPS與詳細(xì)地圖配合使用時(shí)有最好的效果，但是國(guó)內(nèi)大比例尺地圖十分難得，GPS使用效果受到一定限制?！叭f(wàn)一”你有目的地附近的精確地圖，則可以預(yù)先規(guī)劃線(xiàn)路，先做地圖上規(guī)劃，制定行程計(jì)劃，可以按照線(xiàn)路的復(fù)雜情況和里程，建立一條或多條線(xiàn)路(ROUTE)，讀出路線(xiàn)特征點(diǎn)的坐標(biāo)，輸入GPS建立線(xiàn)路的各條“腿”(legs)，并把一些單獨(dú)的標(biāo)志點(diǎn)作為路標(biāo)(Landmark/Waypoint)輸入GPS。GPS手工輸入數(shù)據(jù)，是一項(xiàng)相當(dāng)煩瑣的事情，請(qǐng)想一下，每個(gè)路標(biāo)就要輸入名字、坐標(biāo)等20多個(gè)字母數(shù)字，每個(gè)字母數(shù)字要按最多到十幾次箭頭才能出來(lái)，哈哈，這就是有人舍得花很多錢(qián)來(lái)買(mǎi)接線(xiàn)和軟件，用計(jì)算機(jī)來(lái)上載/下載數(shù)據(jù)的原因。帶上