地图方向判别知识和地形图查询基本知识

地图识图基本知识一般在中学就已经学过,故这里只是一般的介绍:以下以地形图为例:
地图方向:绝大多数地区的地图其方向都是图纸的上北,下南,左西,右东,认清这点很重要,这是计划活动行程所需要弄清的问题.只有少数特定地图(如厂区图,少数城市图等)是按特定要求绘制的,方向是由一个方向标注明.
在野外旅行必须学会辨别方向,否则,有一张地图也是白有.当然,方向对于一般的旅行意义不大,不是因为有指南针依靠,而是到处都有路,无需辨别方向只要问路即可.但掌握辨别方向是重要的一课,在装备中已经讲了指南针的基本使用知识,下面简单介绍其他的野外辨向知识:
太阳与月亮:大家都知道,太阳从东方升起,从西方落下,故观察日出日落一般可以看出一个大致的方向.也可以用以下办法测定:在一块平地上竖一根直棍(在1米以上),先在直棍影子的顶端作一个标记(如放一块石头),直棍的影子会随着太阳的移动而移动,10-60分钟(时间不定)后,在现在的棍子顶端的地方又作一标记,这时在两个标记间划一条直线,并在这条直线的中间垂直的划一条线,这个十字就是一个方向标,现在可以将二个标记点标注上东,而后,顺时针依次标上南,西,北方.
观察天象:观察天象最为常见的就是观察北极星,夜晚,在月暗星明的夜空下,我们总会找到形似勺子的北斗星座,在那勺端七倍距离处有一颗明亮的星,那就是北极星,它是小熊星座的尾巴,以它为轴心,所有的星星都围绕它旋转,它的正下方就是正北方,顺时针即是东,南,西方.
一,地图上的方向
人们习惯认为地图上的方向是"上北下南,左西右东",其实此说法并不准确.如在利用正轴方位投影制作的北半球地图上,如何判别东,西,南,北 上述说法就不管用.地图上确定方向的正确方法是:利用经线来确定南北方向,北半球图上经线向北极方向为北,向南极方向为南;利用纬线来确定东西方向,北半球图上沿纬线逆时针方向是从西向东.
地形图上的方向包括:真北(地理北),磁北,坐标纵线北;三种基本方向线和三种偏角.
1.三种基本方向线
真北:过地面上任意一点,指向北极的方向叫真北.其方向线叫真北方向线或真子午线.地形图上东西内图廓线就是真子午线.
磁北:过地面上任意一点,磁针所指的北方叫磁北.其方向线叫磁方向线或磁子午线.在地形图上下内图廓线上,p′,p小圆点的连线就是磁子午线.
坐标纵线北:地形图上纵坐标线所指的北方,叫坐标纵线北.
2.三种方位角
真方位角:从真子午线北端顺时针方向量至某一直线的水平角叫真方位角.
磁方位角:从磁子午线北端顺时针方向量至某一直线的水平角叫磁方位角.
坐标方位角:从坐标纵线北端顺时针方向量至某一直线的水平角.叫坐标方位角(图5-20).
3.三种偏角
磁偏角:以真子午线为准,真子午线与磁子午线之间的夹角.磁子午线东偏为正,西偏为负.图幅的磁偏角是本图幅几个点的平均值.
坐标纵线偏角(子午线收敛角):以真子午线为准,真子午线与坐标纵线之间的夹角.坐标纵线东偏为正,西偏为负.在投影带的中央经线以东的图幅均为东偏,以西的图幅均为西偏.
磁坐偏角:以坐标纵线为准,坐标纵线与磁子午线之间的夹角.磁子午线东偏为正,西偏为负.
二,地形图查询
1. 1991年前我国地形图分幅编号
地形图查询依据地形图图幅编号进行.我国每一种基本比例尺地形图都规定有图廓大小,且都有相应号码标志,基本比例尺地形图采用经纬线分幅(梯形分幅),并规定了相应编号.
其分幅编号系统是以1:100万地图为基础,划分出1:50万,1:25万,1:10万3种比例尺;再以1:10万为基础,划分出1:5,1:1万;又以1:5万为基础,划分出1:2.5万比例尺.
(1) 1:100万地形图的分幅和编号
分幅为纬差4°,经差6°.国际统一规定:从赤道起,向两极每隔纬差4°为一列,依次以A,B,C,D……V表示;由经度180°起,从西向东,每隔经差6°为一行,依次用1,2,3,4……60表示(图5-21).编号以它的"横列号——纵行号"表示.如J—50.
(2) 1:50万,1:25万和1:10万地形图的分幅和编号
1:50万地形图分幅,编号 分幅为纬差2°,经差3°,一幅1:100万地形图划分为4幅1:50万地形图.编号是在1:100万地形图的图号后面,分别加上A,B,C,D(图5-22).如J-50-A.
1:25万地形图分幅,编号 分幅为纬差1°,经差1°30′,一幅1:100万地形图划分为16幅1:25万地形图.编号是在1:100万地形图的图号后面,分别加上[1],[2],[3]……[16].如J-50-[2].
1:10万地形图分幅,编号 分幅为纬差20′,经差30′,一幅1:100万地形图划分为144幅1:10万地形图.编号是在1:100万地形图的图号后面,分别加上1—144.如J-50-5.
(3)1:5万,1:2.5万和1:1万地形图的分幅和编号
1:5万地形图分幅编号 分幅为纬差10′,经差15′,一幅1:10万地形图划分为4幅1:5万地形图.编号是在1:10万地形图的图号后面,分别加上A,B,C,D(图5-23).如J-50-5-B.
1:2.5万地形图分幅,编号 分幅为纬差5′,经差7′30〃,一幅1:5万地形图划分为4幅1:25万地形图.编号是在1:5地形图的图号后面,分别加上1,2,3,4.如J-50-5-B-4.
1:1万地形图分幅,编号 分幅为纬差2′30〃,经差3′45〃,一幅1:10地形图划分为64幅1:1万地形图.编号是在1:10万地形图的图号后面,分别加上(1),(2)……(64).如J-50-5-(24).
上述地形图的分幅和编号,常制成地形图分幅和编号接合表,以便查询.
2. 1991年实施的国家地形图分幅编号
从1991年起,新测制和更新的地形图,都须按《国家基本比例尺地形图分幅和编号》的国家标准实施分幅编号.新国家标准和以前分幅编号规定相比,增加了1:5千比例尺地形图;分幅仍以1:100万地形图为基础,经差,纬差没有改变,但分幅方法变为:7个系列比例尺地形图均由1:100万地形图划分而成;过去的纵行,横列改为横行,纵列;编号仍以1:100万地形图为基础,加上比例尺代码,续接各相应比例尺的行,列数字码构成.即1:50万—1:5千地形图编号均由5个元素10位码构成:前3位为1:100万地形图编号,第4位为比例尺代码(用B,C,D,E,F,G,H分别代表1:50万,1:25万,1:10万,1:5万,1:2.5万,1:1万和1:5千比例尺),第5—7位是图幅行号数字码,第8—10位是图幅列号数字码(图5-24).
1:100万地形图分幅仍按国际1:100万地图分幅标准划分,即一幅标准分幅纬差4°,纬差6°;纬度60°—76°间纬差4°,经差12°;纬度76°—88°间纬差4°,经差24°.编号由该图所在的行号(字母码)和列号(数字码)构成,如西安所在的1:100万地形图图号为I49.
1:50万地形图:每幅1:100万地形图分为2行2列,共4幅该图,该图每幅纬差2°,经差3°,比例尺代码为B,行,列号数字码从上到下,从左到右分别为001—002(图5-25).编号如I49B001001.
1:25万地形图:每幅1:100万地形图分为4行4列,共16幅该图,其每幅纬差1°,经差1°30′,比例尺代码为C,行,列号数字码从上到下,从左到右分别为001—004.编号如I49C002001.
1:10万地形图:每幅1:100万地形图分为12行12列共144幅该图,其每幅纬差20′,经差30′,比例尺代码为D,行,列号数字码从上到下,从左到右分别为001—012.编号如I49D006002.
1:5万地形图:每幅1:100万地形图分为24行,24列共576幅该图,其每幅纬差10′,经差15′,比例尺代码为E,行,列号数字码001～024.编号如I49E011004.
1:2.5万地形图:该图中每幅1:100万地形图分为48行,48列共2304幅得来,其每幅纬差5′,经差7′30〃,比例尺代码为F,行,列号数字码从上到下,从左到右分别为001—048.编号如I49F021008.
1:1万地形图:该图由每幅1:100万地形图分为96行,96列共9216幅得来,其每幅纬差2′30〃,经差3′45〃,比例尺代码为G,行,列号数字码从上到下,从左到右分别为001—096.编号如I49G042015.
1:5千地形图:该图由每幅1:100万地形图分为192行,192列共36864幅得来,其每幅纬差1′15〃,经差1′525〃,比例尺代码为H,行,列号数字码从上到下,从左到右分别为001—192.编号如I49H084030.
8种比例尺地形图及其相互关系详见表5-1.
表5-1 8种比例尺地形图及其相互关系
比例尺
纬差
经差
行数
列数
图幅数量关系
比例尺
代码
行号(数)字码
列号数字码
编号示例
φ:34°15′24〃
λ:108°55′45〃
1:100万
4°
6°
1
1
1
A,B…V
1,2…60
I49
1:50万
2°
3°
2
2
4
1
B
001-002
001-002
I49B001001
1:25万
1°
1°30′
4
4
16
4
1
C
001-004
001-004
I49C002001
1:10万
20′
30′
12
12
144
36
9
1
D
001-012
001-012
I49D006002
1:5万
10′
15′
24
24
576
144
36
4
1
E
001-024
001-024
I49E011004
1:2..5万
5′
7′30〃
48
48
2304
576
144
16
4
1
F
001-048
001-048
I49F021008
1:1万
2′30〃
3′45〃
96
96
9216
2304
576
64
16
4
1
G
001-096
001-096
I49G042015
1:5千
1′1.5〃
1′52..5〃
192
192
36864
9216
2304
256
64
16
4
H
001-192
001-192
I49H084030
注:示例为西安所在地的不同比例尺地形图编号.
3. 查询地形图
(1)查询地形图编号
在实践中,往往知道某地地理坐标,需查询其1:100万地形图编号,可用公式:
(5-1)
(西经范围用 b=30 —[λ/6°])
式中,a为1:100万图所在纬度带字符相对应数字码;b为1:100万图所在经度带数字码;λ为某点经度;j为某点纬度;[ ]为数值取整数.
知道一幅图的1:100万比例尺地形图编号,求其余各种比例尺地形图的行,列编号,可用公式:
(5-2)
式中, c为所求地形图行号数字码;d为所求地形图列号数字码;j,λ为某点纬度,经度;Δj为所求地形图纬差;Δλ为所求地形图经差;[ ]为数值取整数;( )为整除后,商取所余经,纬度数.
例:已知西安市中心区:j34°15′24〃,λ108°55′45〃,用公式法求其所在1:100万,1:25万和1:5万比例尺地形图编号.
1:100万地形图编号:按(5-1)式得:
a=[34°/4°]+1=9 (即字符为I);
b=[108°/6°]+31=49 .
西安所在1:100万地形图编号为I49 .
1:25万地形图编号:按(5-2)式得:
c=4°/1°-[(34°15′24〃/4°)/1°]=4°/1°-[2°15′24〃/1°]=002;
d=[(108°55′45〃/6°)/1°30′]+1=[0°55′45〃/1°30′]+1=001 .
西安所在1:25万地形图编号为I49C002001.
1:5万地形图编号:按(5-2)式得:
c=4°/10′-[(34°15′24〃/4°)/10′]=4°/10′-[2°15′24〃/10′]=011;
d=[(108°55′45〃/6°)/15′]+1=[0°55′45〃/15′]+1=004 .
西安所在1:5万地形图编号为I49E011004.
(2) 查询地形图经纬度
已知图幅编号,计算该图西南图廓点经纬度用下式:
λ=(b-31)×6°+(d-1)×Δλ
j=(a-1)×4°+(4°/Δφ-c)×Δφ (5—3)
式中,λ,j分别为图幅西南图廓点经度,纬度;a为1:100万图所在纬度带字符所对应数字码;b为1:100万图所在经度带数字码;c,d分别为所求比例尺地形图的行,列号数字码;Δj,Δλ分别为所求比例尺地形图的纬差,经差.
例:已知西安所在的1:10万地形图的编号为I49D006002,求其西南图廓点的经纬度.
a =9,b=49,c=006,d=002,Δφ=20′,Δλ=30′;
λ=(49-31)×6°+(2-1)×30′=108°30′;
j=(9-1)×4°+(40/20′-6)×20′=34°.
西安所在地1:10万地形图西南图廓点经纬度分别为108°30′,34°.