李啟暢 張坤

定向運(yùn)動是利用定向地圖和指北針選擇線路、尋找目標(biāo)的體育運(yùn)動。定向地圖是定向運(yùn)動最重要的器材，它的質(zhì)量好壞直接關(guān)系到比賽過程是否安全、結(jié)果是否公正。因此，定向地圖在定向運(yùn)動中是必不可少。根據(jù)定向運(yùn)動的特殊性，同一場地同一名隊(duì)員最多使用3次本場地地圖。使用超過3次，隊(duì)員會在前幾次比賽的基礎(chǔ)上對地圖形成較好的熟悉度，從而根據(jù)記憶而非是依靠地圖參加比賽，這將使比賽失去定向運(yùn)動的真正意義，也降低了定向運(yùn)動對運(yùn)動員的吸引力。因此，保證及時(shí)提供大量、高質(zhì)量的定向地圖是廣泛開展定向運(yùn)動的必要條件。

自1983年3月10日，中國人民解放軍體育學(xué)院首次在廣州白云山上組織了一次“定向越野試驗(yàn)比賽”以來，定向運(yùn)動在中國大陸已如雨后春筍般的遍地開花，對于定向運(yùn)動的研究文獻(xiàn)也常見諸各類期刊，但是，相伴定向運(yùn)動而生的定向地圖的制作和研究卻少有學(xué)者予以關(guān)注。為促進(jìn)我國定向運(yùn)動的健康快速發(fā)展，傳統(tǒng)的制圖工具與方法已經(jīng)很難滿足實(shí)踐需要，今后定向地圖的制作需要更加智能、便捷、效率及大眾化。為此，筆者根據(jù)多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，利用衛(wèi)星地圖影像導(dǎo)入OCAD平板電腦中，直接在野外測量和繪圖同步進(jìn)行并直接制作成定向地圖的方法進(jìn)行介紹，以供定向運(yùn)動愛好者參考。

平板電腦制作定向地圖的步驟：

本文針對定向運(yùn)動地圖制圖員及愛好定向運(yùn)動各界人士，前提條件是必須能夠熟悉windows操作系統(tǒng)和熟練使用OCAD10.0軟件(以下稱OCAD軟件)。

1. 衛(wèi)星地圖的下載

1.1 充分利用現(xiàn)有的網(wǎng)上資源

現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)衛(wèi)星地圖資源非常豐富，例如谷歌、微軟、天地圖、百度、360地圖等衛(wèi)星地圖，制圖員可根據(jù)自己需要，搜索相關(guān)范圍的衛(wèi)星地圖；選定衛(wèi)星地圖可以截屏或利用衛(wèi)星地圖下載器下載。對于小范圍的地圖，截屏就能滿足需要。但對小比例尺的地圖必須使用衛(wèi)星地圖下載器下載才能得到高清的衛(wèi)星地圖。

1.2 截屏或利用衛(wèi)星地圖下載器下載地圖(具體步驟：略)

2. 確定下載衛(wèi)星地圖比例尺

定向地圖的比例尺是表示圖上距離比實(shí)地距離縮小的程度。如果導(dǎo)入衛(wèi)星地圖的比例尺不準(zhǔn)確，輸出地圖的比例尺同樣不準(zhǔn)確，這樣就會對參賽隊(duì)員產(chǎn)生極大的影響。因此，確定下載衛(wèi)星地圖比例尺非常重要。

2.1 在平板電腦中新建一個(gè)文件夾，將保存好的衛(wèi)星地圖圖片拷貝到新建文件夾中。在電腦上打開Google地球軟件(聯(lián)網(wǎng))，找到截圖區(qū)域內(nèi)一直長地物或者兩明顯特征物，用標(biāo)尺工具測量它們的直線距離并記住(如圖1)。

2.2 打開OCAD——單擊File菜單——單擊“New”按鈕——彈出New Map對話框——選擇制圖規(guī)范——單擊ok按鈕——新建定向地圖。單擊Background map菜單——單擊“Open”按鈕——彈出對話框，在對話框中找到新建文件夾——雙擊該文件夾——找到保存好的衛(wèi)星地圖，雙擊衛(wèi)星地圖——彈出對話框，在Draft scale中任意輸入一個(gè)數(shù)值然后單擊ok，這時(shí)就在OCAD中打開了衛(wèi)星地圖。

2.3 利用縮放工具放大到合適大小，在右邊符號集窗口中任意選擇一線狀符號，在工具欄中選擇直線工具，用鼠標(biāo)在直長地物或兩特征物間畫一直線，單擊工具欄中的“Measure”按鈕，在彈出對話框中已測量出定向地圖上兩點(diǎn)間的距離。比較在Google地球軟件中測量的距離和OCAD軟件中測量的距離，如果兩數(shù)值不一樣，說明我們輸入衛(wèi)星地圖比例尺不正確。這時(shí)不保存OCAD文件重復(fù)上一步驟，根據(jù)數(shù)值相差的大小重新調(diào)節(jié)輸入Draft scale中的數(shù)值。直到使在Google地球軟件中測量的距離和OCAD軟件中測量的距離非常接近才保存OCAD文件，這時(shí)下載衛(wèi)星地圖的比例尺已經(jīng)確定，同時(shí)記住衛(wèi)星地圖比例尺。

3. 校正定向地圖磁北線

定向地圖是否準(zhǔn)確其磁北方向線的準(zhǔn)確顯得非常重要，如果磁北方向線不準(zhǔn)，后面測量出來的所有地物都不準(zhǔn)。因?yàn)?，地磁場是長期變化的，天文學(xué)教授享利·格利勃蘭德在1634年測得倫敦地磁偏角為4.1度與鮑羅1580年測定的11.3度有很大差別，從而得出磁方位角是變化的結(jié)論。地磁場長期變化是一種全球性的現(xiàn)象。地磁場強(qiáng)度的長期變化約60年左右為一周期。所以需要校正磁北方向線。

3.1 在平板電腦上打開Google地球軟件，找到下載區(qū)域內(nèi)一直長地物或者兩明顯特征物，用標(biāo)尺工具測量它們的磁方位角(如圖1)。

3.2 到達(dá)現(xiàn)地用指北針測量實(shí)際特征物(同Google地球中的特征物一致)的磁方位角，并計(jì)算出他們之間的角度差。如果Google地球中測得該特征物磁方位角269.5度(精確到十分位，四舍五入)，而在現(xiàn)地測得磁方位角為272度(精確到個(gè)位)，那么就需校正2.5度。(經(jīng)實(shí)踐需輸入-2.5度)

3.3 打開OCAD——單擊File菜單——單擊New按鈕——彈出New Map對話框——單擊ok按鈕——新建定向地圖。單擊Background map菜單——單擊Open按鈕——彈出對話框，在對話框中找到新建文件夾——雙擊該文件夾——找到保存好的衛(wèi)星地圖，雙擊衛(wèi)星地圖——彈出對話框，在Draft scale中輸入衛(wèi)星地圖比例尺，在Angle中輸入-2.5度——單擊ok，這樣就校正了定向地圖的磁北線。然后單擊保存按鈕——保存到新建文件夾。

4. 平板電腦野外測繪

4.1 帶上平板電腦到需要測圖的野外，在平板電腦中打開OCAD軟件，選擇之前準(zhǔn)備好的OCAD文件就可以開始進(jìn)行測繪。

4.2 在OCAD中打開衛(wèi)星圖片，在圖片中找到明顯的特征物，確定站立點(diǎn)。帶上平板電腦并根據(jù)衛(wèi)星地圖影像在要繪圖的范圍內(nèi)考察一遍，確定勘測計(jì)劃。

4.3 衛(wèi)星圖片影像清晰的地方，運(yùn)用OCAD軟件中的各種工具直接繪圖。

4.4 對于衛(wèi)星地圖中森林或者影像不清晰的地方一些必須掌握的測量方法

4.4.1 直線測定法測繪地物

①實(shí)地操作：確定好制圖員在圖上的位置，利用指北針測量出特征物的磁方位角，再運(yùn)用步測技術(shù)測量出特征物兩點(diǎn)間的直線距離。

②平板上操作：利用磁性筆點(diǎn)擊縮放工具放大到合適大小，在右邊符號集窗口中任意選擇一線狀符號，在工具欄中選擇直線工具，用磁性筆在站立點(diǎn)向待測地物方向畫一直線，單擊工具欄中的“Measure”按鈕，在彈出對話框中查看測量出定向地圖上兩點(diǎn)間的角度和距離(如圖2)。調(diào)節(jié)OCAD中調(diào)節(jié)所畫直線的末端點(diǎn)位置，使所得數(shù)據(jù)與實(shí)際測量一致或數(shù)值非常接近，該直線的末端即為待測點(diǎn)地物的位置。

4.4.2 后方交匯法確定站立點(diǎn)

實(shí)地操作，在衛(wèi)星地圖上找到制圖員可以看到的2個(gè)明顯特征物，然后用指北針分別測量出制圖員到這兩特征物的磁方位角。

平板上操作，利用磁性筆點(diǎn)擊縮放工具放大到合適大小，在右邊符號集窗口中任意選擇一線狀符號，在工具欄中選擇直線工具，用磁性筆在待測點(diǎn)向兩個(gè)明顯地物方向分別畫一直線，單擊工具欄中的“Measure”按鈕，在彈出對話框中查看測量出定向地圖上兩點(diǎn)間的磁方位角(如圖2)。調(diào)節(jié)線段使其角度和指北針測的角度一致，兩直線的交叉點(diǎn)即為制圖員的站立點(diǎn)。

4.4.3 前方交匯法確定地物。

實(shí)地操作，在衛(wèi)星地圖上找到大型特征物附近兩個(gè)明顯的特征物，然后用指北針分別測量出兩個(gè)明顯特征物到大型特質(zhì)物的磁方位角。

平板上操作，利用磁性筆點(diǎn)擊縮放工具放大到合適大小，在右邊符號集窗口中任意選擇一線狀符號，在工具欄中選擇直線工具，用磁性筆在兩個(gè)明顯特征物到大型特征物方向分別畫一直線，單擊工具欄中的“Measure”按鈕，在彈出對話框中查看測量出定向地圖上兩點(diǎn)間的磁方位角(如圖2)。調(diào)節(jié)線段使其角度和指北針測的角度一致，兩直線的交叉點(diǎn)即為大型特征物的具體位置。

4.5 修測和繪制等高線(如圖3)

具體方法：①確定等高距。②在平板電腦衛(wèi)星地圖上找到線狀地物，比如山背、山谷、小路等用自己能區(qū)分的明顯線描出來(本文用藍(lán)色的線)，然后確定這座山海拔最低的位置用特殊地物表示出來(本文用綠色的叉表示等分點(diǎn))。③現(xiàn)地利用4.4的方法測量各點(diǎn)的位置并綠叉一一標(biāo)注出來，以此方法一直到山頂，再從山頂?shù)缴侥_，至少要從4個(gè)方向進(jìn)行標(biāo)注。④標(biāo)注完畢后在平板電腦上用磁性筆將綠叉用等高線連接起來，等高線即繪制好了。

4.6 將測好的點(diǎn)、線、面連接、填充、修飾好后就繪制好一張定向地圖了。

5. 結(jié)語

在平板電腦中使用直線測定、前方交匯、后方交匯等方法時(shí)和在制圖膠片上面手繪操作上具有操作方便、提高測量精度和提高工作效率等優(yōu)勢。筆者2016年以來，利用平板電腦測繪了20多張定向地圖，明顯感覺到以上的優(yōu)勢。