(六)地形图的坐标系统

    地图上的坐标系统分为两种，即平面直角坐标系和地理坐标系。我国地形图上采用的是“1954年北京坐标系”，关于这个问题我们在前面已经介绍过了。这里只打算介绍一下地形图上的地理坐标和平面直角坐标的一些具体应用问题。

    1. 地理坐标

    确定地球表面上某点位置的经度和纬度数值，就是该点的地理坐标。

    为了使用方便，在1:20万、1:50万和1:100万地图上，按照一定的间隔绘有经线和纬线，构成地理坐标网；在图廓线的四周有经、纬度数值注记。在大于1:10万图上，只是在内图廓外绘有分度带，每个分划为一分；在内图廓的四角注有经、纬度值。需要用经纬度指示目标时，只要把南图廓与北图廓、东图廓与西图廓上分度带的相应分划连接起来，就构成了地理坐标图。

    地理坐标是世界各国通用的。例如，知道了地理坐标为北纬49°31′，东经124°31′，就可以从图上找到这是大杨树。反之，找到了图上位置，也可以求出这一点的地理坐标。

    2. 平面直角坐标

    由于经纬线在图上多是弧线，不便于图上作业，更不便于距离和角度的换算，因此，在大比例尺图上都绘有平面直角坐标网。

    确定平面上某点位置的长度数值，就是该点的平面直角坐标。平面直角坐标会值是用公里和米表示的。

    平面直角座标的构成：平面直角坐标，是在颊上由两条垂直相交的直线建立起来的坐标系统。纵线为纵轴，以X表示；横线为横轴，以Y表示；两直线的交点为坐标原点，以0表示。确定某点的位置时，以该点到横轴的垂直距离为纵坐标(X)，到纵轴的垂直距离为横坐标(Y)。并规定，X值在横轴以上的为正，以下的为负；Y值在纵轴以右的为正，以左的为负。如甲点的坐标:X=250，Y=300。用这种方法确定点位的，就叫平面直角坐标法。

    我国地形图上的平面直角坐网，是按高斯投影构成的。高斯投影是以6°为一带，每个投影带的中央经线是直线，与中央经线相垂直的另一条直线是赤道。地形图上的平面直角坐标，就是以中央经线为纵轴(X)，以赤道为横轴(Y)，其交点为坐标原点(0)，这样，每个投影带便构成一个坐标系。我国领土位于赤道以北，所以纵坐标(X)值均为正值；横坐标(Y)值，位于中央经线以东的为正，位于中央经线以西的为负。为了计算方便，消除负数，又将横坐标(Y)值均加上五百公里常数，(即等于将纵轴西移500公里)横坐标以此纵轴起算，Y值也就全是正数了。

    因为一个投影带的范围很大，分的图幅也很多，为能迅速确定点的坐标，制图时，就用平行线的办法，以一公里(或两公里)为单位，分别作中央经线和赤道的平行线，构成正方形方格网，叫做平面直角坐标网，在1:5万地形图上，每个方格的面积是一平方公里，所以又叫方里网。

    图上平面直角坐标的注记：地图上纵向的线(即中央经线的平行线)，都叫纵坐标线，它的长度数值是由南向北增加的，注记在左右图廓间(公里数)。

    地图上横向的线(即赤道的平行线)，都叫横坐标线，它的长度数值是由西向东增加的，注记在上下图廊间(公里数)。

    平面直角坐标网的作用，主要是指示目标和确定目标在图上的位置，也可以估算距离和面积。

    利用坐标指示目标时，可以用概略坐标，也可以用精确坐标。

    反之，用同样的方法，知道了坐标值，也可以确定目标点在图上的位置，这里就不详细介绍了。

    3. 邻带补充坐标网

    地形图上的平面直角坐标网，是按投影带建立的各自的坐标系，纵、横坐标线都只平行于本带的纵、横坐标轴；所以，在两带相接的地方，图上的坐标线就拼接不起来。

    为了便于相邻两带的图幅能使用统一的坐标网，制图时规定，凡是在两带相接地方1～2幅图的外图廓线上都要加绘邻带坐标网短线，并注上相应的公里数。用图时，就要规定统一使用某一带坐标网，并将两对应图廊间的短线连成直线，即可构成邻带统一的坐标网。

我们怎样使用地形图？

         我们学习识别地形图的目的是为了使用地形图，特别是要会现地使用地形图。

    现地使用地图，就是将地图与现地地形一一对应起来，以便分析研究地形，全面地熟悉、掌握地形情况，按照实际地形进行设计，充分发挥地图的作用。

    初学使用地形图的人常有这样的感觉:就图识图还比较清楚，一到现地就有点晕头转向；在简单地形上不安了些，特别是一到生疏复杂地形就更容易糊涂了。产生这种情况的原因，一是对图不熟，二是没有很好地掌握现地使用地形图的要领。

    现地怎样使用地图?它有哪些要领?概括地说，主要有:判定方位、标定地图、确定站立点、对照地形、按地图行进和分析研究地形等基本问题。

    (一)判定方位

    我们单位人员机动性大，活动地区广，经常遇到各种复杂的天候和地形条件，因此，我们每一个工作人员，都要学会在完全生疏的地方，在深山密林中，在茫茫的草原上判定方位的本领。

    判定方位的方法很多这里只介绍几个简单常用的方法，可以因地制宜，灵活运用。

    1. 用指北针

    指北针的针尖，含有两种磁性，在地球南、北磁极的吸引下，它的针尖永远指着南方和北方，所以，用指产针判定方位，简单方便，只要把指北针放平，它就能给你指出南北方向。不论是在陆地、在海洋还是在空中，也不管是黑夜、白昼或是刮风下雨，都是一样地灵便。

    指北针为什么能指示南北方向呢?这是由地球特性决定的。地球是一个大磁体，它有两个磁极:一个叫地磁北极，另一个叫地磁南极，根据磁性“同性相斥，异性相吸”的原理，指北针的磁针在这两个磁极的吸引下，就一头指北，一头指南。

    我们在前面说的指针所指的方向并不是真北方向。只要你用指北针和北极星对照一下，就会发现:指北针的北不是严格对准北极星方向的，而是有一个角度。这说明地球南、北极和地磁南、北极不在一个位置上，而是有一个角度，这个角度叫磁偏角。磁偏角的大小，在各地是不一样的。在大杨树是11°多。在我国的西部地区，磁针的方向又总是指在北极的东边，叫做东偏，越往西北去，东偏的角度越大。

    此外，由于磁针有吸铁的特性，容易受电和磁体吸引，使用前应检查磁针是否灵敏，使用时不要太靠近高压线、汽车、等物体。在雷雨时和磁铁矿、磁力异常地区都不能使用。

    2. 用太阳和手表

    从古以来，我国人民就有个习惯的说法:“日出于东而落于西”。其实，在一年三百六十五天中，太阳真正从正东方向升起，从正西方向落下去的日子，却只有春分(3月21日)和秋分(9月23日)这两天，其他日子，都不是从正东升起，从正西落下去的。这是地球一方面绕着太阳公转，同时它自身也在旋转的缘故。大体上说，是春秋天太阳出于东方，落于西方；夏天太阳出于东北，落于西北；冬天出于东南，落于西南。根据太阳出没的位置，就能概略地判定方向。

    如果你带着手表，可以根据太阳利用手表判定方位。一般地说，当地时间早晨六时左右，太阳在东方，中午十二时在正南方，下午十八时左右在西方。

    如果想更准确一点判定方位，方法是:先把手表放平，以时针所指时数(以每天二十四小时计算)的折半位置对向太阳，表盘上“12”这个数的指向，就是北方。比如，我们在某地上午八时判定方位，其折半位置是4，即以表盘上的“4”字对向太阳，“12”的指向就是北方；若在下午二时四十分(即十四时四十分)判定，应以“7:20”对向太阳。为了记忆方便，我们编了个顺口溜:“时数折半对太阳，12指向是北方。”

    为什么要把时数折半呢?因为地球自转一周是一天，一天是二十四小时。可是手表，一天要走两圈才够二十四小时，正好手表转的圈数比地球多一倍，所以要折半。但是要注意，手表上的时间，必须换算成当地时间。

    我们使用的统一标准时间是北京时间，那么怎样换成当地时间呢?

    北京时间是东经一百二十度的时间。地球上经线一共分成三百六十度，地球自转一周是二十四小时。这就可以算出地球每四分钟就转一度，一小时转十五度。这就是说，在我国最东的地方(东经一百三十五度)比北京早一个小时看到太阳，在最西的地方(东经七十五度)，则比北京晚三个小时才能看到太阳。换算当地时间时，要以东经一百二十度为准，向东，经度每增加十五度，就加上一小时；向西，经度每减少十五度，就减去一小时。

    3. 根据北极星

    在茫茫的黑夜里，又该如何判定方位呢?从古到今，人们就有看星星计时辰，观北斗方向的习惯，俗话说:“找到北极星，方向自然明”。这是有科学道理的。

    到了夜晚，极目长空，繁星闪闪，在北方的天空，有一颗好像不升不落固定不动的星，为人们指引着方向。因为它位于北极的正上方，都叫它北极星。所以，只要找到北极星，就知道了北方。

    怎样才能找到北极星呢?最可靠的办法是认星座。弄清了星座是怎么回事，用北极星附近星座的关系来找北极星就容易了。

    为了观察研究的方便，天文学家们给天空中的星星编成很多“小组”，还给每个小组起了名字，如狮子、小犬、猎户、金牛等等。这些星星“小组”，就叫“星座”。连同小组的名字，就叫某某星座。例如，民间传说的北斗七星，就是一个星座，天文学家给它起名叫“大熊星座”，在它附近还有个“小熊星座”。

    小熊星座，有七颗比较明亮的星，根据它排列的形状，人们想象它象只小熊，所以起名叫小熊星座，在小熊尾巴尖上的那颗星就是北极星。

    大熊星座，也有七颗比较明亮的星，排列的形状，象只大熊，也象个古代的熨斗，所以，都管它叫北斗星。因为它的形状又象支盛饭的长把勺子，所以群众又管它叫勺子星。晴天晚上，只要你举目朝北方天空一望，就能看见它，人们主要是用它找北极星。找北极星时，先顺着勺头外边两颗星的方向，划出一条假想的延长线，在相当于这两颗星之间距离的五倍处，有颗比较明亮的星，就是北极星。

    在北极星的另一边，还有五颗明亮的星，形状象英文字母的“W”，叫仙后星座，也叫女帝星。从这五颗星中央的一颗算起，在距离缺口长度的两倍处，有颗比较明亮的星，就是北极星。

    北极星的高度大约与当地的纬度相等。在低纬度(北纬23°以南地区)如广州以南地区，由于地平线上蒙气的影响，有时就看不到北极星。这时，可以利用南十字星座判定方位。

    南十字星座，有四颗比较明亮的星，将相对的两星用虚线连接起来，就成个“十”字，所以叫南十字星座。把距离较长的两星连线向下延长，在约为两星距离的四倍半处，就是正南方。

    在南十字星座东侧下方，有两颗较亮的星，叫半人马星座，把这两个星连一直线，并向下作它的中垂线，其垂线方向也是正南方。

    4. 利用自然特征

    如果你留心观察自己驻地附近的自然征候，就会发现，有许许多多自然现象，都能帮助我们判定方位。

    大树，靠南面，因受到充足的阳光照射，所以枝叶繁茂，树皮光滑；而靠北面，因背向太阳，则枝叶稀疏，树皮也较粗糙。

    锯断的树桩，树桩上有一圈套一圈的曲线，很象地图上的等高线，这是它的年龄标志，叫年轮。年轮的间隔宽窄很不一样，根据年轮的宽窄，也能判定南北方向，如年轮间隔宽的一面，因为阳光的照射充分，表明它生长的快，说明是朝南方向；窄的一面，因为阳光照射不充分，证明长的慢，说明是朝北面。

    青苔喜欢在阴暗潮湿的地方生长，如果你在大岩石旁边、大树的一侧、房屋的一侧发现长有青苔，那么你就找到了北方。

    冬天，在突出地面的土堆、土堤、建筑物旁，你会看到积雪溶化的现象。朝阳一侧积雪溶化快是南方，背阳一侧积雪溶化慢就是北方。但对土坑、沟渠和森林中的空地来说，则相反，南面背阳积雪溶化慢，北面向阳积雪溶化快。

    坡度缓的一端朝西北，坡度陡的一端朝东南。

    只要我们博见广识，学习掌握一些基本方法，又能加以灵活运用，就能在各种条件下，都不会迷失方向。

    (二)标定地形图

    标定地图，就是使地图的方位与现地一致。地图的方位是上北下南，左西右东，这是许多人知道的，为什么还要标定地图方位呢?这里所说的标定地图，就是让地图和现地两者的方位严格一致，恢复地图与实地成一定比例的完全相似的关系。地图，特别是大比例尺地形图，反映实地地形非常详细精确，要把每个地物和实地都一一对照起来，就必须标定地图。

    标定地图的方法很多，常用的有:

    1. 利用指北针标定

    用指北针标定地图，一般是按磁北一标定。标定时，先以指北针的直尺边与磁北方向线(磁北方向线的位置，就在大比例尺地形图上、下图廓线的东部，画着一个小圆圈，旁边注有“磁北(或P)”和“磁南(或P′)”)密合，并使“北”字朝向地图的上方；然后转动地图，使磁针的北端对准“北”字，地图与现地的方位就一致了。

    用指北针标定地图，也可以按纵坐标线或真子午线标定。纵坐标线，在图上很容易找到。真子午线位置在哪儿?东西内图廓线，就是真子午线。按纵坐标线、真子午线标定地图的方法与按磁北方向线的标定方法一样，但是，要注意按照偏角图修正偏角。

    2. 依据直长地物标定

    所谓直长地物，就是又直又长的地物。如公路、铁路、水渠、土堤、通讯线、输电线等等，都是直长地物。

    标定时，顺着直长地物的方向站好，先从图上找到这个直长地物符号，再转动地图，对照两侧地形，使图上和现地地物的方向一致，地图就标定了。但要注意图上方位与实地一致，不要搞反了。

    3. 依据明显地形点标定

    哪些算明显地形点呢?凡是有突出特征的物体，都是明显地形点，象山顶、鞍部、烟囱、水塔、桥梁、叉路口、土堆、树等等都算是明显地形点。

    标定时，先确定站立点在图上的准确位置；再选定一个远方明显的地形点，并将直尺边切于站立点和远方地形符号的中心；然后转动地图，使远主地形符号在前，通过直尺，向远方实地相应地形点瞄准，地图方位就标定了。

    4. 利用北极星标定

    在夜间行动，视度不良，不便依据地形点标定地图时，还可以利用北极星标定地图。标定时，要先认准北极星，再使地图上方概略朝向北方，然后通过东(西)图廓线瞄准北极星，地图方位就标定了。

    这几种标定地图的方法，读者可在实践中，根据时间、天候、地点、任务等具体情况，灵活采用。

    (三)确定站立点

    确定站立点，就是在现地用图中，把自己站立的实地位置，准确地在地形图上找到。确定站立点的位置十分重要。这是我们在外业中现地使用地图时经常碰到的问题。不能准确地确定站立点在图上的位置，就不能正确地使用地图，甚至说就根本不会现地使用地图。手里拿着地图，也等于一张废纸。

    对一个技术员来说，不会确定站立点，是个弱点，怎样确定站立点在图上的位置呢?方法虽多，但要根据不同情况，灵活选用。

    第一种情况:有明显地形点时，用明显地形点确定。

    例如，站立点是在山顶、鞍部、桥梁、岔路口等明显地形点上，只要在图上找到这个地形符号，也就找到了站立点在图上的位置。

    如果站立点是在某明显地形点的附近，则可以根据自己站立点与明显地形点的关系，目估判定在图上的位置。

    如果站立点离明显地形点较远，难以目估判定时，就先标定地图，再向明显地形点瞄画方向线，然后目测到该点的距离，根据所测方向和距离，即可确定站立点。

    第二种情况，有直长地物时，用截线法、垂线法或迭标线法确定。

    如，行进在公路上，路的侧方有明显地形点时，可先用公路标定地图，再以直尺边紧靠地形符号，然后现现地相应地形点瞄准，画方向线，方向线与公路符号的交点，就是站立点在图上的位置。这种方法，叫截线法。

    又如，当明显地形点与站立点的联线正好垂直于直长地物时，可以直接在图上，从该地形符号中心向直长地物符号画垂线，其交点就是站立点在图上的位置。这种方法，是利用垂线关系决定的，所以叫垂直线法。

    如果公路的侧方，有两个明显地形点恰好在一直线上，站立点又正好在这两个地形点的连线上，也可以直接在图上通过那两个地形符号画一直线，其直线与道路的交点，就是站立点在图上的位置，这一方法，叫迭标线法。

    第三种情况:在平坦开阔的地形上，附近没有明显地形点，也没有线状地物，但在远方能看到两个明显地形点时，可采用后方交会法确定。

    后方交会法:先在站立点标定地图，并保持地图不动，再从图上和现地分别找准这两个明显地形点；然后将直尺边靠在图上一个地形符号的中心，转动直尺向现地相应的地形点瞄准，画方向线；不动地图，再以同样方法向另一个明显地形点瞄画方向线，两条方向线的交点，就是站立点在图上的位置。

    第四种情况；如果远方只能看到一个明显地形点，不能进行后方交会时，就用极距法确定。

    所谓极距法，就是利用方位角和距离两个数据确定站立点的方法。例如，在实地测得某个明显地形点的磁方位角4—20(四百二十密位)，距离九百米，我们就可以根据这两个数据，在图上按比例尺缩绘出站立点的位置。

    缩绘的方法:先标定地图，再以指北针直尺边切在图上该明显目标的地形符号上，然后转动指北针，并使磁针对准4—20，画方向线，最后在方向线上根据所测距离比例尺综绘出站立点在图上的位置。

    第五种情况:在密林地区行动，展望不良，视距短浅时，可借助高大树木，登高望远，用磁方位角交会的办法确定。其具体作法是:先攀登到比较高大的树上，用指北针分别测出远方明显目标的磁方位角；再到地面方便的地方标定地图；然后以指北针直尺边靠在图上相应地形符号的中心，转动指北针，使磁针指向所测磁方位角分划，画方向线；再以同样方法，描画另一目标的方向线。两条方向线的交点，就是站立点在图上的位置。

    第六种情况:在无法精确标定地图时，还可以采用透明纸交会法确定。其具体作法是:先选定图上和现地都有的三个明显地形点；再将透明纸固定在图板上，并在适当位置插一细针，以直尺紧靠细针，不动图板，依次向现地各地形点瞄画方向线，并在方向线的末端注上地形点的名称；然后取下透明纸，蒙在地图上，移动透明纸，使每条方向线准确地通过相应地形符号的定位点上，此时，透明纸上针眼位置就是站立点在图上的位置。

    (四)地形图与现地对照

    现地对照地形，就是在标定地图、确定站立点以后，将地图与现地地形一一加以对照。通过对照，把周围居民地、道路、江河、重要高地等地形的关系位置，以及地貌的起伏状态等，在头脑里建立起深刻的印象。这样工作时，就有了可靠的基础。

    对照地形时，一般先对照突出明显的地形，后对照一般地形，再由近及远，由点到线，后分片逐段地进行对照。

    在山地、丘陵地对照时，可根据地貌形态，山脉走向，先对照高大明显的山头、山脊，然后顺着山脊、鞍部、山背、山脚的方向对照。也可以根据远近山岭的颜色、植被、道路、河流分布等特征和地形间的相关位置进行对照。

    在平原地对照时，可先对照主要的道路、河流、居民地和高大突出的建筑物，再根据地物的分布情况和相关位置逐点分片地进行对照。

    对照过程中，要边对照边记忆，逐步建立地形与地图的统一概念，最后达到能熟背地图，对地形了如指掌。

    (五)按地形图行进

    当你要到一个生疏的地方去执行任务，自己正在迷盲不知道该怎么走的时候，就会有热心的同志对你说：“我给你画个图”。你照着他给你画的路线图走，到了你所要去的地方，这就是按图行进。只不过这种图极其简略，而不像地形图那样复杂罢了。

    按地图行进，是识图用图中最重要、应用最广泛的课题，也是用图的最过硬本领。

    怎样才能搞好按地图行进?行进的要领又有哪些呢?主要是靠自己多学习，多实践，但也要借鉴别人的经验。为了帮助初学的人尽快掌握要领，这里概要地介绍几条用图经验：

    第一条，行进前要认真做好图上准备。图上准备包括：一标、二量、三熟记。

    一标：就是根据任务在图上研究选定行进路线，并将沿途方位物，如岔路口、转弯点、居民地进口或出口的方位物等都在图上标绘出来，以便行进中现地对照。

    二量：就是量测行进路线上各段里程，计算行进时间，并注记在图上。

    三熟记：就是熟记先进路线。熟记时，一般按行进的顺序，把每段的里程、两侧的方位物、地形特征和经过的村庄等都熟记在脑子里。这样，走起路来，心中就有数了。

    第二条，先进时要做到三明。即方向明，路线明，位置明。

    方向明：就是在出发点上，必须标定地图，对照地形，明确前进的道路和方向，防止开脚一步走错，造成以后的全程大错。

    路线明：就是在行进中，根据记忆，边走、边回忆、边对照地形，对行进的路线、里程心中始终明确，切实做到“人在路上走，心在图中移”。

    位置明：就是行进中，特别是经过每个岔路口、转弯点等，随时明了自己在图上的位置。

    第三条，遇到有变化的地形时，能根据变化规律，进行正确地分析判断。由于社会主义建设突飞猛进，引起地形变化较快，而地图的测制和更新，需要一定的周期，地图总是落后于实地地形的变化。所以，现地用图时，经常碰到地图与现地有不一致的地方，致使判定站立点困难。这时要根据地形变化的规律，经过仔细对照，认真分析，然后判定站立点。地形变化有哪些规律呢?根据我国的特点，一般是：地物变化大，地貌变化小；交通道路变化大，山区变化小；城市集镇扩大，偏辟山村减小；城市周围变化大，城市变化小。根据这些规律，仔细分析对照，找出那些是变化的地形，那些是不变的地形，从而得出正确地结论。

    第四条，乘汽车行进时，应根据速度快的特点，随时标定地图，不间断对照方位物，掌握行车里程和速度，遇到转弯处，应停车判读。

    这些要领，在实践中，要根据不同的情况，加以灵活应用，才能顺利地按地图行进工作。

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