羅盤使用(測(cè)方位、坡度角、巖層產(chǎn)狀)及地形圖

.z.地質(zhì)羅盤的使用地質(zhì)羅盤用途廣泛，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)和線狀要素〔如褶皺樞紐、線理、斷層擦痕等〕的產(chǎn)狀等，以確定各種構(gòu)造面和構(gòu)造線的空間位置，是進(jìn)展野外地質(zhì)工作必備工具。因此必須學(xué)會(huì)使用地質(zhì)羅盤儀。一、認(rèn)識(shí)地質(zhì)羅盤圖1羅盤構(gòu)造圖地質(zhì)羅盤式樣很多，但構(gòu)造**小異，主要功能也都一樣。其構(gòu)造如圖1所示。圖1羅盤構(gòu)造圖磁針——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?？潭拳h(huán)水平刻度盤的刻度是采用這樣的標(biāo)示方式：從零度開(kāi)場(chǎng)按逆時(shí)針?lè)较蛎?0°一記，連續(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)間直線的磁方位角。角度刻度環(huán)專用來(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)器固定在底盤上，長(zhǎng)形水準(zhǔn)器固定在測(cè)斜儀上。二、羅盤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)〔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)?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?？芍苯訉憺?60°。假設(shè)方位角為210°，即為南西方向，可直接寫為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。假設(shè)方位角為60°，用象限角表示為N60°E；假設(shè)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)出由點(diǎn)向未知點(diǎn)的連線方向與基準(zhǔn)方向的夾角，如圖2所示。圖2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*點(diǎn)的磁子午線并不與真子午線重合，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，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)羅盤測(cè)量的是磁方位角。當(dāng)羅盤長(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°，羅盤測(cè)量的仍是磁方位角，必須利用關(guān)系式：α=αm±i〔α為真方位角，αm為磁方位角，i為磁偏角〕進(jìn)展換算，才能得到真北的0°方位角。以此類推，其他方位的測(cè)量也要經(jīng)過(guò)如此換算。因此假設(shè)要快速獲得真方位角，必須進(jìn)展羅盤校正。羅盤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。假設(shè)東偏5°，則將5°刻劃線調(diào)至對(duì)準(zhǔn)羅盤北端標(biāo)記線即可，見(jiàn)圖3紅線所示。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)中心線的位置。如地區(qū)西偏5°50′，則將355°10′刻劃線調(diào)至對(duì)準(zhǔn)北端標(biāo)記線即可。經(jīng)校正后磁偏角的羅盤可直接用于測(cè)量方位角。圖3羅盤校正后三、地質(zhì)羅盤用途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*一點(diǎn)〔點(diǎn)〕的方位，另一個(gè)是*一點(diǎn)〔未知點(diǎn)〕相對(duì)于觀測(cè)者點(diǎn)〔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，保持羅盤底盤水平〔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)中線投影到反光鏡中線上，如圖4上圖所示。1保持羅盤底座水平。2使目標(biāo)通過(guò)1保持羅盤底座水平。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)，讀羅盤北針；當(dāng)測(cè)量觀察者方位時(shí)，讀羅盤南針。1保持羅盤底座水平。2通過(guò)短照準(zhǔn)合頁(yè)上的小孔和羅盤反光鏡橢圓觀察遠(yuǎn)方目標(biāo)。31保持羅盤底座水平。2通過(guò)短照準(zhǔn)合頁(yè)上的小孔和羅盤反光鏡橢圓觀察遠(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)，讀羅盤南針；當(dāng)測(cè)量觀察者方位時(shí)，讀羅盤北針。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)者可將長(zhǎng)照準(zhǔn)合頁(yè)指向自己，并略向上抬起，保持羅盤水平，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下列圖所示，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，將羅盤長(zhǎng)邊〔即側(cè)邊〕平行于走向線并緊貼于面上，并使羅盤水平，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)：將羅盤側(cè)邊緊貼于待測(cè)面上；保持羅盤底座水平；此時(shí)羅盤磁北針和磁南針指數(shù)均是待測(cè)面走向。走向線走向線圖6測(cè)量?jī)A斜面走向示意圖測(cè)量?jī)A向時(shí)，可將羅盤蓋〔帶反光鏡一側(cè)〕緊貼于待測(cè)面上，并使羅盤水平,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。傾向線真傾斜傾向線真傾斜線走向線圖7測(cè)量?jī)A斜面傾向示意圖測(cè)量要點(diǎn)：將羅盤反光鏡邊緊貼于待測(cè)面上；保持羅盤底座水平；此時(shí)羅盤磁北針指數(shù)是待測(cè)面傾向。測(cè)量?jī)A角時(shí)，將羅盤長(zhǎng)邊平行于真傾斜線〔即傾角最大方向〕并緊貼于待測(cè)面上，保持羅盤直立，轉(zhuǎn)動(dòng)長(zhǎng)水準(zhǔn)使水泡居中，此時(shí)傾斜刻度盤上的讀數(shù)(銳角)即為傾角，見(jiàn)圖8。走向線真傾走向線真傾斜線圖8測(cè)量?jī)A斜面傾角示意圖測(cè)量要點(diǎn)：將羅盤側(cè)面緊貼于待測(cè)面上，長(zhǎng)水準(zhǔn)朝下；使羅盤底座直立，即平行于真傾斜線；轉(zhuǎn)動(dòng)長(zhǎng)水準(zhǔn)使其水泡居中；此時(shí)角度刻度盤上的刻度即為傾角。3．測(cè)量線狀要素產(chǎn)狀線狀要素的產(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。線狀要素的傾伏向市指在通過(guò)該線狀構(gòu)造的鉛直平面內(nèi)，指示該線狀要素向下傾斜的水平投影方向。線狀構(gòu)造與水平面的夾角稱為傾伏角。線狀要素的側(cè)伏向是指線狀要素與其所在的平面內(nèi)的走向線夾角較小的一側(cè)平面的走向方向。側(cè)伏角是指線狀要素與其所在平面走向線間較小的夾角〔銳角〕。側(cè)伏角傾伏向傾側(cè)伏角傾伏向傾伏向傾伏角圖9線狀要素產(chǎn)狀要素線狀要素的傾伏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)，將羅盤側(cè)面〔長(zhǎng)邊〕緊貼于記錄本的一側(cè)面上，并使羅盤水平，當(dāng)長(zhǎng)照準(zhǔn)合頁(yè)指向線狀構(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)線狀要素上；保持野外記錄薄直立，將羅盤一側(cè)緊貼于野外記錄薄上并保持羅盤底座水平；假設(shè)長(zhǎng)照準(zhǔn)合頁(yè)指向傾伏向一側(cè)，則羅盤磁北針指數(shù)即為傾伏向。假設(shè)反光鏡指向傾伏向一側(cè)，則羅盤磁南針指數(shù)為傾伏向。測(cè)量?jī)A伏角是，將羅盤側(cè)面〔長(zhǎng)邊〕緊貼于記錄本的上邊，并使羅盤直立，轉(zhuǎn)動(dòng)長(zhǎng)水準(zhǔn)，并使水泡居中，此時(shí)角度刻度盤的讀數(shù)即為傾伏角，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)線狀要素上；保持野外記錄薄直立，將羅盤一側(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，讀取角度刻度盤上的刻度，即為傾伏角。傾伏向傾伏向傾伏角圖10測(cè)量?jī)A伏向示意圖傾伏角傾傾伏角傾伏向圖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，并使底盤處于直立狀態(tài)，翻開(kāi)長(zhǎng)照準(zhǔn)合頁(yè)，使其與底盤平行，并使短照準(zhǔn)合頁(yè)與其垂直，轉(zhuǎn)動(dòng)反光鏡，使其與底盤大致呈45°夾角，在遠(yuǎn)處選一高度與觀測(cè)和眼睛高度根本一致的目標(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)所指的角度刻度盤上的角度即為坡度較，見(jiàn)圖12。測(cè)量要點(diǎn)：保持羅盤底座直立；通過(guò)長(zhǎng)照準(zhǔn)合頁(yè)上的小孔和羅盤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)羅盤考前須知1．使用和保管地質(zhì)羅盤要注意以下幾點(diǎn)：防止其與鐵制品接觸，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?；如果要測(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)，一定要保持羅盤水平〔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)必要保持羅盤直立，長(zhǎng)水準(zhǔn)器水泡居中，這樣測(cè)量的角度才比擬準(zhǔn)確。5．當(dāng)面狀要素凸凹不平或線狀要素曲折不直時(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。-.z.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的垂直投影所得的等高曲線來(lái)表示。等高線是封閉曲線。兩條等高線的間距是隨地形的坡度而變化的，坡度越陡，線距越小；坡度越緩，線距越大。一、地形圖的類型地形圖一般按比例尺大小分為如下幾類：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)和方案的比擬，也用于土地整理和灌溉網(wǎng)的方案、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，主要供各種工程建立的技術(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)輸線路及工程管線的位置，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)家根本地形圖的圖幅是百萬(wàn)分之一的圖幅為根底的。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。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)，先寫出橫行的代號(hào)，后面寫出縱列的代號(hào)。如*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)則見(jiàn)圖2和表1。表11:1000000~1：100000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)分之一圖幅后加1、2、3、…144K-50-丁-(36)-144或K-50-(36)-1441/144百萬(wàn)幅圖21/100萬(wàn)~1/10萬(wàn)地形圖分幅及編號(hào)再以十萬(wàn)分之一的圖幅為根底，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31/100000~1/5000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)家根本地形圖的完整系列。國(guó)家根本地形圖按統(tǒng)一規(guī)定的經(jīng)差和緯差進(jìn)展分幅，每幅圖的內(nèi)圖廓都有經(jīng)緯線構(gòu)成，并均在1:100萬(wàn)地形圖編號(hào)的根底上，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)展行和列劃分，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1:1000000~1:5000地形圖分幅及編號(hào)規(guī)則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-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-50C0040024×41:10000020′30′百萬(wàn)分之一圖幅后加+D+行數(shù)+列數(shù)K-50D01200212×121:5000010′15′百萬(wàn)分之一圖幅后加+E+行數(shù)+列數(shù)K-50E02400224×241:250005′7′30″百萬(wàn)分之一圖幅后加+F+行數(shù)+列數(shù)K-50FB04800248×481:100005′30″3′45″百萬(wàn)分之一圖幅后加+G+行數(shù)+列數(shù)K-50G09600296×961:50005′15″1′52.5″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。一般利用羅盤或特定的地形物來(lái)到達(dá)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方向，同時(shí)圖中一般亦給定了磁子午線方向及磁偏角、坐標(biāo)網(wǎng)格和子午線收斂角。子午線收斂角時(shí)坐標(biāo)縱線與真子午線的夾角。坐標(biāo)網(wǎng)格為正方形，一般大小為2cm×2cm，又稱方里網(wǎng)。在地形圖定向時(shí)，首先翻開(kāi)已作磁偏角校正的羅盤，并置于平放的地形圖上，將羅盤的長(zhǎng)邊平行于代表真子午線的方向，使羅盤及地形圖水平；然后將羅盤和地形圖一起轉(zhuǎn)動(dòng)，至磁北針指向羅盤的0°位置為止，此時(shí)地形圖定向以告完畢，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)展檢查。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2．在地形圖上定地質(zhì)點(diǎn)野外工作，無(wú)論是線路地質(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、溝谷交織的生動(dòng)畫面，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。一般是直接觀察周圍地形地物的分步特征，與圖面地形相對(duì)照，來(lái)確定欲定點(diǎn)在圖上的位置。也可以用的地形地物進(jìn)展前方交匯，從而確定我們自己所在的位置并將其定在圖上。但是精度要求比擬高的大比例尺地質(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。如果所用地形圖比擬準(zhǔn)確，利用周圍地物、地形定點(diǎn)，既準(zhǔn)確又方便。例如在道路穿插、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)周圍的地形特征不太明顯又無(wú)明顯地物可參照時(shí)，可用前方交匯法，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２至３個(gè)目標(biāo)，而且在地形圖上能夠準(zhǔn)確找到，作為點(diǎn)。兩個(gè)點(diǎn)與我們所在的點(diǎn)連線最好近于直交。用羅盤準(zhǔn)確測(cè)定我們所在點(diǎn)對(duì)應(yīng)于兩個(gè)點(diǎn)的方位，然后用量角器在圖上畫出方位線，二線之交點(diǎn)應(yīng)該是我們所在的點(diǎn)。最后用第三個(gè)目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)展檢查。三條方位線應(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前方交會(huì)法定點(diǎn)原則：選擇2~3個(gè)目標(biāo)明顯，且在地形圖上能夠準(zhǔn)確找到的方位的點(diǎn)；目標(biāo)不能距觀察者太遠(yuǎn)；兩目標(biāo)與觀察者的連線交角應(yīng)大于30°，以60°~120°為最正確；有條件的話選擇第三點(diǎn)進(jìn)展校正。四、考前須知利用前方交匯法應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1．選擇的點(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。在圖上畫方位線時(shí)要準(zhǔn)確，鉛筆要稍硬、削細(xì)，畫的要輕。5．前方交匯法出現(xiàn)誤差的因素比擬多，即使使用該法定點(diǎn)，最好還需利用周圍地形進(jìn)展校正。-.z.全球定位系統(tǒng)〔GPS〕的使用一、GPS簡(jiǎn)介GlobalPositionSystem，簡(jiǎn)稱〔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)等局部組成。用戶只需購(gòu)置GPS接收機(jī)，就可享受免費(fèi)的導(dǎo)航、授時(shí)和定位效勞。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、平安防范、軍事、電力、通訊、城市管理等部門。GPS系統(tǒng)包括三大局部：空間局部—GPS衛(wèi)星星座；地面控制局部—地面監(jiān)控系統(tǒng)；用戶設(shè)備局部—GPS信號(hào)接收機(jī)。二、使用指南GPS作為野外定位的最正確工具，在戶外運(yùn)動(dòng)中有廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)在我來(lái)談一些GPS使用方法和經(jīng)歷。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，假設(shè)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)顯示高度數(shù)據(jù)，但這數(shù)據(jù)是無(wú)效的。大局部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(UniversalTransverseMercator)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SelectiveAvailability(美國(guó)防部為減小GPS準(zhǔn)確度而實(shí)施的一種措施)翻開(kāi)時(shí)，GPS的水平精度在100-50米之間，視承受到衛(wèi)星信號(hào)的多少和強(qiáng)弱而定，假設(shè)根據(jù)GPS的指示，說(shuō)你已經(jīng)到達(dá)，則四周看看，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，但美政府方案將來(lái)取消SA)，精度能到達(dá)15米左右。高度的準(zhǔn)確性由于系統(tǒng)構(gòu)造的原因，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，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23.69米，你可以選定*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)。大局部GPS都有計(jì)算兩點(diǎn)距離的功能，可給出兩個(gè)坐標(biāo)間的準(zhǔn)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)(LandmarkorWaypoint)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〞的根底。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(ROUTE)路線是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)，還可以包括假設(shè)干中間點(diǎn)的坐標(biāo)，每?jī)蓚€(gè)坐標(biāo)點(diǎn)之間的線段叫一條"腿〞(leg)。常見(jiàn)GPS能存儲(chǔ)20條線路，每條線路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)(Waypoint/Landmark)保存。實(shí)際上一條路線的所有點(diǎn)都是對(duì)*個(gè)路標(biāo)的引用，比方你在路標(biāo)菜單下改變一個(gè)路標(biāo)的名字或坐標(biāo)，如果*條路線使用了它，你會(huì)發(fā)現(xiàn)這條線路也發(fā)生了同樣的變化。可以有一條路線是"活潑〞(Activity)的。"活潑〞路線的路點(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)一比擬，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)路線是成多少度角的。不同GPS關(guān)于前進(jìn)方向的算法是不同的，根本上是最近假設(shè)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，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)目前有活潑路線(Activityroute)?；顫娐肪€一般在設(shè)置—路線菜單下設(shè)定。如果目前有活動(dòng)路線，則"導(dǎo)向〞的點(diǎn)是路線中第一個(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("ROUTE〞里的點(diǎn)也是有名稱的)。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"一樣的角度值顯示。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(Sunset/raisetime)大多數(shù)GPS能夠顯示當(dāng)?shù)氐娜粘?、日落時(shí)間，這在方案出發(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(Plottrail)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)距離直線行走時(shí)不記點(diǎn)；定時(shí)采樣可以規(guī)定采樣時(shí)間間隔，比方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)場(chǎng)記錄、停頓記錄、設(shè)置方式或清空足跡線。"足跡〞線上的點(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)畫路線圖(計(jì)算機(jī)下載路線")和"回溯〞功能。很多GPS有一種叫做"回溯〞(Traceback)的功能，使用此功能時(shí)，它會(huì)把足跡線轉(zhuǎn)化為一條"路線〞(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上大的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。同時(shí)，把此路線激活為活動(dòng)路線，用戶即可按導(dǎo)向功能原路返回。要注意的是回溯功能一般會(huì)把回溯路線放進(jìn)*一默認(rèn)路線(比方route0)中，看你GPS的說(shuō)明書，使用前要先檢查此線路是否已有數(shù)據(jù)，假設(shè)有，要先用拷貝功能復(fù)制到另一條空線路中去，以免覆蓋?；厮萋肪€上的各路點(diǎn)用系統(tǒng)默認(rèn)的臨時(shí)名字如"T001〞之類，有的GPS定第二條回溯路線時(shí)會(huì)重用這些名字，這時(shí)即使你已經(jīng)把舊的路線做了拷貝，由于路點(diǎn)引用的名字被重用了，所以路線也會(huì)改變，不是原來(lái)那條回溯路線了。請(qǐng)查看你GPS的使用說(shuō)明書，并試用以明確你的情況。有必要的話，對(duì)于需要長(zhǎng)期保存的TraceBack路線，要拷貝到空閑路線，并重命名所有路點(diǎn)名字。三、GPS的主要使用方法：GPS比擬費(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)明書上的時(shí)間并不是很準(zhǔn)確的，長(zhǎng)時(shí)間使用時(shí)要注意攜帶備用電池。大局部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)喪失。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，比方LMK001之類，難于記憶，雖可改成一個(gè)比擬好記一些的名字，但一是輸入不便，用上下箭頭選字母很費(fèi)力，二是一般只能起很短的英文名字，比方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。"萬(wàn)一〞你有目的地附近的準(zhǔn)確地圖，則可以預(yù)先規(guī)劃線路，先做地圖上規(guī)劃，制定行程方案，可以按照線路的復(fù)雜情況和里程，建立一條或多條線路(ROUTE)，讀出路線特征點(diǎn)的坐標(biāo)，輸入GPS建立線路的各條"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來(lái)買接線和軟件，用計(jì)算機(jī)來(lái)上載/下載數(shù)據(jù)的原因。帶上地圖！行進(jìn)時(shí)用一是利用GPS確定自己在地圖上的位置，二是按照導(dǎo)向功能指示的目標(biāo)方向，配合