地形图的定向

2.5.1　地形图的定向

测绘或使用地形图时，首先要确定一个南北标准方向线，作为标定地图方向和测定目标方位的依据，常用的是方位角和三北方向线。

为了满足使用地图的要求，规定在大于1∶10万的各种比例尺地形图上绘出三北方向和三个偏角的图形(图2.13)。它们不仅便于确定图形在图纸上的方位，同时便于在实地使用罗盘标定地图的方位。

图2.13　三北方向和三个偏角

1.三北方向线

三北方向线指真北方向线、坐标北方向线和磁北方向线。

(1)真北方向线:过地面上任意一点，指向北极的方向，叫做真北。其方向线称为真北方向线或真子午线，地形图上的东西内图廓线即真子午线，其北方方向代表真北。对一幅图而言，通常是把图幅的中央经线的北方方向作为该图幅的真北方向。

(2)坐标北方向线:地图上方里网的纵线叫坐标纵线，它们平行于投影带的中央经线(投影带的平面直角坐标系的纵坐标轴)，纵坐标值递增的方向称为坐标北方向。大多数地图投影的坐标北和真北方向是不完全一致的。

(3)磁北方向线:实地上磁北针所指的方向叫做磁北方向。它与指向北极的北方向并不一致，磁偏角相等的各点连线就是磁子午线，它们收敛于地球的磁极。

2.三个偏角

三个偏角指子午线收敛角、磁偏角和磁针对坐标纵线的偏角。

(1)子午线收敛角:在高斯-克吕格投影中，除中央经线投影成直线以外，其他所有的经线都投影成向极点收敛的弧线。因此除中央经线之外，其他所有经线的投影同坐标纵线都有一个夹角(即过某点的经线弧的切线与坐标纵线的夹角)，这个夹角即子午线收敛角(图2.13)。可以用下式计算:

γ=λsinφ+sinφcos²φ(1+3η²)+…

由上式可见，子午线收敛角随纬度的增高而增大，随着对投影带中央经线的经差增大而加大。在中央经线和赤道上都没有子午线收敛角。采用6°分带投影时子午线收敛角的最大值为±3°。

(2)磁偏角:地球上有北极和南极，同时还有磁北极和磁南极。地极和磁极是不一致的，而且磁极的位置不断有规律地移动。

过某点的磁子午线与真子午线之间的夹角称为磁偏角，磁子午线在真子午线以东，称为东偏，角值为正;在真子午线以西，称为西偏，角值为负。在我国范围内，正常情况下磁偏角都是西偏，只有在某些发生磁力异常的区域才会表现为东偏。

(3)磁针对坐标纵线的偏角:过某点的磁子午线与坐标纵线之间的夹角，称为磁针对坐标纵线的偏角。磁子午线在坐标纵线以东为东偏，角值为正;以西为西偏，角值为负。