山區的平面定位
『平面定位』就是確定在平面地圖上的位置。分『目標的平面定位』和『自身所在的平面定位』兩種。
在都市中,有路名或地址可以用來確定要前往的地點或自己所在的位置。可是在山區,這種資訊是沒有意義的。可是定位對於從事戶外運動的愛好者,是非常重要的。所以接著討論如何在野外或山區實施平面定位。
平面定位的原理 – 兩個條件決定一個平面點
地表面和平面一樣,是屬於二維的幾何圖形,都具有兩個自由度。所以需要兩個條件,才能確定平面點位置,例如說經度和緯度,或 x 座標和 y
座標。GPS就是計算出這些資訊,才能在地圖上標定出位置。可是在野外,沒有 GPS或GPS 無法正常運作的時候,我們要如何找出兩個條件來定位?
通常在介紹野外定位方法的書中,常使用的兩個條件就是指兩條直線(觀測視線)。一般使用的前方交會法和後方交會法,就是使用兩個觀測的視線。
但事實上,作為定位的這些條件並不必要是直線,也可以是曲線,如稜線、山谷、溪流或等高線。我就很少使用兩條直線的條件來定位,以後我會解釋給各位瞭解。有時候,只有一個條件就可以作平面定位,例如在已知的山屋、山頂或鞍部上。
之後,我會就『目標的平面定位』和『自身所在的平面定位』兩個部分為大家介紹。
平面定位教學(一) - 目標的平面定位
爬山的過程中,近山或遠山總是不時地會陪伴我們,愛山的我們自然會對這些山頭的名稱感到好奇,尤其是奇形怪狀或特別壯觀的山頭。要對這些目標作定位,我們必須先有平面地圖和指北針。
如圖一左,已知自己所在的位置(稱為A點),所以只要量出目標山頭(稱為P點)的方位角和直線距離,就可以在地圖上標出目標的位置。假如地圖有山名的標示,就可以知道它的山名。
圖一:方向與距離定位法和前方交會法
圖二:觀察目標東卯山和 1265峰的定位
圖三:一號山頭可由九十度轉彎的稜線特徵,得知就是雪山北峰
我認為『地形定位法』對於在山區的定位是最重要的方法之一,因為在山區可以觀察到各種地形特徵,作為在等高線地圖上定位的參考。這是在沙漠或平原所沒有的資訊,因為沙漠或平原的地形比較缺少變化。
再多舉幾個例子來說明。
圖四是觀察兩條稜線的交會來判斷石壁山。
圖四: 觀察兩條稜線的交會來判斷石壁山
圖五是在白鹿吊橋上所拍攝的,利用大甲溪上游的方向,可以認定遠方的山頭就是橫嶺山。
圖五:在白鹿吊橋上,利用大甲溪上游的方向,可以認定遠方的山頭就是橫嶺山
圖六是在南湖大山東峰前鞍拍攝的,利用南湖上圈谷的方向,很容易就可以定位出南湖大山北峰。
圖六:在南湖大山東峰前鞍,利用上圈谷的方向,可以定位出南湖大山北峰
圖七中有我停車的地點,試試看能否標定出在地圖中的位置,即使不曉得是從哪裡拍照的。
圖八是陳明克教授從東卯山步道的
3.5 k 處所拍的,試試看能否分辨出所有的山頭和稜線。
平面定位教學(二) - 『自身所在的平面定位』
迷路時需要『自身所在的平面定位』,確定自己的位置後,才有把握能採取正確的脫困方法或回到正確路徑上。
談到這種定位需要,一般都會想到『後方交會法』。如圖九,雖然不知自己所在的位置(稱為C點),但是只要能量出兩個已知點的方位角,就可以在地圖上標出自己的位置,這就是後方交會法。請參考消防署的網頁:
http://enews.nfa.gov.tw/issue/940707/images/machine.htm
圖九
可是這個方法最大的缺點是需要兩個已知點和良好的視野。因為必須對兩個已知點進行觀測,所以當只有一個已知點,或甚至沒有已知點時,就無法定位。能見度不好時,當然無法觀測和定位。
所以在山區我也不用後方交會法來定位,而還是喜歡用「地形定位法」。只要山友對地形和等高線地圖有一定程度的瞭解,即使在缺少或完全沒有觀測點的情況下,在山區定位並不困難。
如圖十,只有一個已知點的方位角,再加上一個地形上的曲線 (如稜線、山谷、溪流或等高線),還是可以定位。
圖十
如圖十一,就算最糟的情況下,完全沒有任何已知點的觀測資訊,也可能參考兩個地形上的曲線 (如稜線、山谷、溪流或等高線)來定位。最常用的是兩條稜線的交會,林道與稜線或溪流的交會,兩條溪流的匯流,還有溪谷與稜線交會等。
圖十一
如果只知道一條曲線(可能是林道或稜線),也是可以利用曲線上的特點來定位,如山頭、鞍部或轉彎的弧度和方向等。
所以迷路時,我會想法找出地形上的特性來定位,如找一條稜線就是一個好方法。找到稜線後,用指北針量一下稜線的方向,接著在地圖上找出所有同方向的稜線,再看看附近有沒有甚麼地形特徵,可以用來進一步確定自己的位置。
進行定位時,需要使用指北針和等高線地圖。如果山友老是不帶這兩樣登山必備的物品,要學定位也是空談。
講一個自己在山區迷路定位的實例給山友參考.
32年前,我擔任嚮導,帶了幾位同學去溯溪,不過那個地方我們都沒去過. 我身上帶了指北針、十萬分之一的地圖和戶外生活出版的北台灣名山.
第一天很順利,大家玩得興高采烈. 沒想到第二天,山徑越走越荒涼,竟然走到溪邊的兩岸都沒路.
只好脫掉登山鞋,穿著拖鞋走在溪水裡,幸好溪底還蠻平整的.也不知走了多久,上了岸竟然不知道身在何處?
於是朝著高處爬了一段,再回頭四處往下看,終於很高興地發現了自己在地圖(見圖十二)上的位置. 那一天我到底看到了甚麼? 山友們猜得出來嗎?
圖十二
迷路時,如果天候有利於觀察的話,想辦法爬高一點,比如說上到稜線或小山頭,再觀察附近地形來和地圖作比較,常常就可以找到自己所處的位置.
那一天,我爬升一段後,因為地點的關係,並沒有看到溪流的匯合處;否則,也會是當時作定位很有用的參考資訊. 然而很幸運地,我看到了溪流的
U
型彎曲處,而依據指北針判定溪流的方向,更肯定了我的判斷無誤,因此確定了我的位置就在
U
型轉彎的南側河岸(該處看不到匯流處).原來我們走在溪水中前進,因為水深並不淺,約在大腿的一半高度,全隊都很擔心溪水的深度,而且還被水蛭襲擊,所以沒有察覺到溪流在轉彎.