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野外的平面定位
2011/5/25
前言
『平面定位』是甚麼？ 就是在平面地圖上確定位置。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。可是在野外，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。今天就來開始與山友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。
所有回覆
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很好的教學 雖然現在登山大都用GPS定位 但基本定位概念還是要有的 萬一哪一天GPS出問題時 就可以派上用場了 如果能多舉數個實例依哪幾個著名山頭或地標說明 那就更淺顯易懂了 .....小小奢望...謝謝啦....
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您ㄉ熱心幫助非常之好 期待您ㄉ後續解說 謝謝!!
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謝謝各位的意見，我繼續談自己的作法，請各位山友不吝指正。
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。
前方交會法
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。可是要山友量測到目標的直線距離是不太可能的，所以只有一個方向的條件就不足以作目標定位。因此，解決的辦法是走到另一個已知地點，獲得一個不同的觀測方向，就可以提供兩個條件來定位(如圖一右)，這就是前方交會法。
前方交會法的缺點是無法在第一已知點立即得到目標的位置。此外，不一定找得到合適的第二個已知點作觀測，它可能是在樹林裡的涼亭或山頭，視野也許不好，就不能觀測。 因此，爬山時我從來不用前方交會法。那要用甚麼方法呢？
地形定位法
其實，只要有目標的大致方向，再結合目標的地形特徵，就可以在等高線地圖上輕易決定出目標的位置。這種方法，應該算是『地形定位法』的一種。 登山常會碰到的地形特徵有很多種類型。例如山頭就是很明顯的地形特徵，它的等高線特徵則是封閉的等高線；山頭是稜線的終點；兩座山頭間會有鞍部；山頭常常是稜線交會或轉折點。用下面兩個例子來說明此法如何使用：
例一: 如圖二，如果知道觀測山頭的方向，自然很容易從等高線地圖判斷出目標的東卯山和 1265 峰。
例二：如圖三，觀察目標山頭的稜線有近乎 90 度的轉折，所以很容易判斷出一號目標山頭是雪山北峰。判斷出雪北後，照片中其它的山頭或鞍部也就容易定位。
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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。
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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。
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平面定位教學(二) - 『自身所在的平面定位』
後方交會法
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
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」。
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，只要能找到兩個地形的特徵條件，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。
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。
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。
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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?
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謝謝您ㄉ資訊! 溪流匯流交接處? 如再爬高是否可看見封閉等高線山頭.稜線亦可做為判斷?
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謝謝 sam 兄的回應. 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.
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哇! 來不及回答了. 就試著答圖七和圖八. 停車場位置是從河的轉彎和橋樑定位出來, 標以紅圈. 圖八看起來比較好猜. 再請大師改考卷.
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感謝a507732 兄的熱心教導 小弟是定位的門外漢，也沒到中橫這一帶爬過山。猜測如下。 和tonnyj 兄有些不同。
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我投tonnyj一票 圖七照片底部有座橋樑,而且這個曲流彎度相當大,與地圖上方位置較吻合...
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謝謝各位熱心的參與回應，圖八的判斷是完全正確的。
很抱歉！我沒有想到照片中的橋樑會產生誤導，因為台灣的地圖經常會與現況不符，不僅該橋在地圖上沒有標示，連道路在圖上也沒有呢！ 而且因為我想把圖放大，使汽車的影像清楚，所以視野範圍變小了，可能使大家不容易判斷，附上原圖請各位再重新定位一下。
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小弟的判斷如下圖： 小尾稜線、道路，倒是沒注意到有橋樑
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圖九是某個山區的等高線圖。 假設您登山時走錯了方向，身上沒有 GPS ，所以拿出指北針和地圖想要定位。觀察附近的地形後，發覺自己在一個乾溪谷中，而且您確信自己在地圖中的某個地方。 想脫困就必須先知道自己的位置，請問您要怎麼辦才能定位呢？
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我想 依明顯且另有1未標高山頭之2603稜線與溪流,位於自身處ㄉ那個方向與走向, 以及是否看ㄉ到2603稜線 ~或許要為登高處觀望 再依所在處之乾溪谷走向,如南北向.東西向..,, 或有無溪流交接,方向與走向, 結合圖中可能之倒u形等高線 判斷自身位於那個可能之乾溪谷 另外如能看到2299,2292.2044峰,水塔等,以方向做為參考.驗證點. 請問這樣正確嗎? 謝謝!
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1.先將地圖上所有的稜線畫出，並把明顯的山頭圈起來 2.以指北針確認所見到的稜線走向為何？這張塗上的稜線方向幾乎沒有一樣的，可以很快的找出你身在哪個稜線旁。 3.再利用溪流與山頭的相對位置，應該可以很快的找出自己概略位置 不曉得這樣的解答是否正確
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圖七我的想法和DTang88(茶) 兄接近, 只是我覺得停車處應該更近河流轉彎處.而且較遠離地圖上的公路 圖九我的作法會和ouncehuang(饅頭)兄 一樣. 補充說明一下就是, 溪谷中視線比較容易被擋住, 因此支稜我會比較留意, 而下方溪谷北面的支稜較多. 上方溪谷左右都是陡壁, 地形不大相同. 稄線A, B, C較緩, 如上攀應該比較容易. 還有陽光走向, 皆有助於定位.
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恕 刪
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很抱歉! 圖七中沒有標示拍照的方向,所以定位比較困難. 茶兄的觀察很仔細,公路、稜線和溪流形狀都注意到了. 實際的位置要再往左上方移動一點,正是 Tony 兄所標示的位置.因為除了溪流彎曲之外,那裡的等高線比較稀疏,與現地平坦地形更吻合,同時也有一條小稜線符合你的觀察(如附圖). 這是多年前爬阿冷山時,上了稜線後所拍攝的. 因為發現了停車的位置,所以也確定我那時候的位置在停車處南邊的稜線上.
圖九則是白姑大山張博崴被發現處附近的等高線圖. sam 兄、饅頭兄和 tony 兄的方法都很好也可行. 迷路時的定位方法應該要視現場狀況而定,我沒有標準答案,但我的定位原則是兩條線(直線或曲線)決定平面上一點,所以我會
1.先用指北針測量所在乾溪谷的大致走向(第一條線)
2.然後在地圖上標示出所有類似走向的溪谷
3.接著觀察周遭地形,嘗試能否確定自己在哪一處溪谷
4.沿著溪谷在附近走動,找出第二條線(稜線、溪流),測出它的大致走向
5.然後在地圖上標示出滿足兩個條件的溪谷
6.觀察乾溪谷轉彎的形狀,用來增加判斷的信心
7.如找到稜線後,仍無法定位,則試著上稜線(可能的話)觀察
8.沿著稜線走到小山頭,如果有視野就可以找到很多資訊來定位
9.沒有視野的山頭,還有可能是稜線的交會處,也可根據兩條稜線走向來定位
10.坡度、長度(距離)和高度的估計,也是重要的定位資訊
非常謝謝大家熱心的回應與寶貴意見的分享. 下次爬山時,各位山友不妨拍一些照片,並測量一些資訊,來當作定位的考題讓大家猜猜看,應該會很有趣.
