定向运动识图能力的研究
2017-03-12范存智
范存智
(山东大学烟台文理学院,山东 烟台 264000)
“定向”一词作为军事训练术语最早出现在瑞典的军营里,释为借用地图与指北针穿越陌生的地带。定向运动是一项既考验体能又考验智力的运动。20世纪80年代传入内地,部队、体育、教育系统大力推广定向运动,经过数十年的发展,中国定向协会每年举办全国锦标赛、汽车定向赛、百米定向等国家级及国际级比赛。
1 定向运动地图知识
定向运动中需要许多的器材和装备,其中定向地图是很重要的,它利用等高线标明了地势起伏状况,利用不同的颜色表示地面植被、水域、行进难易程度等信息,利用各种符号代表地面构筑物。定向运动地图是以地形图为依据而衍生出来的,比一般地图更为详细的记录了定向运动区域的地面情况。定向地图包括一般地形图所具备的数学计算法则、特定的图式符号、规定的颜色、文字和数字注释、经过一定的制图方式综合5个特点。一张定向地图一般由图名、图例、比例尺、指北针、包含比赛区域各种地貌信息、检查点构成的平面图。
1.1 定向运动中的地物符号
认识地图必须先了解地图上的各种符号及其要传达的信息,根据地图学定向地图中的地物符号可以分为点状、线状和面状几个类型。(1)定向地图中的点状符号代表那些占地面积很小不能按地图比例进行缩绘的地面实物,点状符号不能表示地面实物的大小,只能表示实物的性质和其在定向运动区域的准确位置。定向地图中常见用点状符号表示的实物有居民点的房屋、小塔、石块、小树等。(2)定向地图中的线状符号代表地面上呈带状或者条状的地理实物,其长度可以依照地图比例表示,宽度则不依据地图比例表示,线状符号可以表示地表实物的走向和其在整个定向地图中所处的位置,但是不能表示其宽度。定向地图中常见的用线状符号表示的实物有航线、河流、道路、电线等。(3)定向地图中的面状符号代表地面上较大的实物,这些实物的外部轮廓可以按地图比例进行缩绘,所以定向地图中的面状符号可以较真实的反映实物多方面的信息,可以反映它的长度、宽度、面积等。定向地图中常见的用面状符号表示的实物有森林、湖泊、土地利用情况等。除了地物符号外,说明符号也是一种重要的符号,如表示河流流向的箭头。地物符号和说明符号只能表示地物的形状、位置大小和种类,不能表示其性质、数量及名称,还需要其他注记作补充说明,此外颜色在定向地图中也有特定的意义,如黑色表示人工构筑物,绿色表示植被,蓝色表示水系。
1.2 定向地图中的地貌
定向运动一般在公园、森林野外等区域内进行,其运动区域可大可小,每个区域的高低起伏构成了定向区域内的地貌。当然,定向运动区域内地貌离不开其所处地理环境的地貌。在地理环境形成的过程中,由于地球表面因内、外力地质作用对地壳综合作用形成了我们今天所能见到各种地形,内力地质作用形成山地、高原、盆地、平原和海洋的分布;外力地质作用对地壳表层物质风化、侵蚀、搬运、堆积形成地面的各种形态。定向运动中地貌的表示与一般地图中地貌的表示相同,用等高线来表示各种地貌。常见的地貌基本形态有山顶、凹地、山背、山谷、鞍部、山脊、冲沟、滑坡、陡崖、崩崖、陡石山等。
2 定向运动使用
识图能力对参照图形进行工作的人员很重要,如建筑工程和机械工程中,识图能力强的工程师能够减少由于图纸识别对工程带来的不利影响。定向运动中图形的重要性是显而易见的,一张定向地图标明了定向比赛区域内的地理信息,标明了既定运动路线,标明了行进的难易程度。读懂定向地图所表达的信息对于完成定向比赛至关重要,上文结合前人的研究对定向运动地图相关的知识进行了梳理。对于定向运动的识图来说,首先要记住各种地物符号;其次要能读懂定向运动中地图中的地貌信息;最后要能结合地图准确地判定自己在定向运动区域中所处位置。
2.1 定向运动地图信息的判读
地图给我们透露的信息有很多,首先最重要的是通过实物符号来告知我们地图所代表的区域都有哪些实物,其次通过等高线来告诉我们地图所代表区域的地貌状态,另外通过颜色、注释、说明等来告诉我们地图中其他重要的信息。因此,准确地认识各地物符号及等高线图例是定向运动识图能力的重中之重。
地图设计时每个地物符号都有定位概念的存在,所以地图上的各个符号不仅代表着这个地表实物的形状、大小,同时也反映了其在总体地面上的位置,代表着其与区域内其他地表实物的相对位置。因此,明白地物符号是准确认识定向地图中各地表实物形状、大小、绝对位置和相对位置的基础。定向运动地图是普通地图的一种,其地物符号与地图中地物符号有很多相似之处,甚至一些地物符号与普通地图的地物符号是完全一样的。所以,在记忆地物符号时是有规律可循的,我们应弄明白地图中地物符号是怎么抽象出来的,前文中讲到定向地图中地物符号是由地表实物完全按比例、不完全按比例或者不按比例绽放地理实物而得到的,其实这是所有地图地物符号3大基本类型。张虹凌指出,当地物符号代表的是定位于几何上的点、线、面时,分别叫做点状、线状、面状符号。
在地貌判读时以等高线的形状来确定地貌特征,这与地物符号略有不同,因为等高线只是抽象了地貌的数据信息,在地图上我们并不能直观地看到山川、谷地等实物的缩放,我们所能看到的仅仅是这些实物在特定海拔高度的俯视轮廓线,因此需要空间想象力将这些等高线所形成的线型图还原成实物。
在记忆符号类标志时要参照实物来记忆,符号记忆常用的方法有影像记忆法、实地记忆法,这与文字记忆有相似之处。大家知道汉字是典型的象形文字,传说仓颉造字到处观察,看尽了天上星宿分布、地上山川脉络、鸟兽虫鱼所留印迹、草木器具之形,而后创造各种不同的符号,并且赋予不同符号不同意义,并称之为“字”。回溯到古汉字我们可以看出,“山”“河”等字就是把山与河的整体形象抽象出来刻在木石上用以代表这种事物。王昕光、赵勇一直强调让运动员在比赛的场地中进行训练,这体现出符号结合实物的记忆方法。
2.2 判定方位
在日常生活中我们看地图首先要找到自己在地图标记中的位置,其次是根据地图中自身的位置确定各个方位。有时候我们会发现在陌生的环境中根据地图确定方位时会很难确定。在判定方向时我们可以借助指北针、地表植被等来完成。在野外判定方向可以根据地物和植物长势,在我国,寺庙等用于宗教活动的建筑物大多是坐北朝南的;树木一般是朝南的一侧枝繁叶茂;树皮光滑色泽鲜艳;长石上苔藓等喜阴植物一般是北面比较旺盛;通常墙、土堆、石块等突出物的南面比较干燥,北面则是阴暗潮湿冬存积雪、夏长青苔。晴天时,我们可以结合手表和高度来确定方向,在9时~16时,用手表时针对准太阳,这一条线与12时刻度夹角平分线所指方向则为南方,但是使用此法时一定要注意时差和地理纬度,如越靠近赤道地区太阳越接近直射,很难用此法确定具体方位。夜晚可以根据星体来辨认方向。总之,在生活中有许多方法可以去判定方向,如可以看交通系统的路牌标识、看看物体的倒影。
2.3 标定地图
在掌握了地图上的实物符号和如何判断方向的基础上,我们需要把地图上的实物符号与地面上的实物对应起来,使地图的方位与定向运动区域的方位一致。这样可以让我们更清晰地明了实地地物的分布情况、地貌和他们之间的相互关系,可以帮助我们进行路线选择。地图标定的方法有概略标定,即根据上北、下南、左西、右东来辨别方向;利用指北针标定,将指北针的红色与地图上的磁北线相重合或平行;利用地物标定,转动地图使图上的直长地物与现地直长地物方向一致,然后利用两侧地形使图现地形相符合,从而标定位置。
标定地图为了在定向运动中不迷失自己的位置,准确地按比赛规定路线完成比赛。在实际的定向运动中,通过标定地图来确认方向,来确定自己在场区中的位置,在确定自己位置时可以直接根据某些点状符号所代表的实物确定,另外可以根据实物的相对位置来确定,如十字路口、村庄相对于河流的位置等;还可以通过明显实物确定自己在整个定向运动区域内的位置:(1)当你处在两实物连线上时,则可以判定出你所在的位置,称连线法;(2)当你所在位置有点状符号代表的实物与线状符号代表的实物时,你可以利用两实物的垂直点,来判定你的位置,称90°法;(3)手持地图,在地图上取两个明显的实物符号与定向运动区域的对应的实物连线,两条直线的交点就是你的位置,称后方交汇法。在标定地图和自身方位确定时最重要的是学会将地物符号与实物相对应起来,并借助相应的实物确定自身的位置。
3 结论与建议
通过对已有关于定向运动相关文献的研究发现,在定向运动中识图能力非常重要,识图能力可以通过地理信息的判定、地物符号的记忆、方向的辨别和自身位置的确定这几个方面来加强。关于地理信息的判定需要定向运动参与者结合地理学相关方面知识,地物符号的记忆要借鉴图形符号学,方向的辨别和自身位置的确定则需要善于观察、想象力。除此外,对定向地图识图的方法可借鉴建筑学科、机械学科图形与实物相转换的学科,识图归根结蒂与认知科学有关,可以进一步探索认知科学相关理论来指导定向运动的识图。因此,定向运动识图能力的培养应着重培养定向运动参与者的地理知识、图形学知识,要培养定向运动参与者的观察能力、图形与实体的转换能力和空间想象能力。
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