地圖比例尺正解.doc

地圖比例尺正解1從地球到地圖地圖是根據(jù)一定的數(shù)學(xué)法則，將地球表面的全部或某一局部區(qū)域的自然和人文等多種地理要素通過科學(xué)的取舍和綜合，運用地圖符號縮小繪制而成的圖形。地球表面是球形曲面的，地圖是平面的，將球形曲面轉(zhuǎn)換成平面，地圖學(xué)上通過各種地圖投影實現(xiàn)，從球形曲面到平面，必然會產(chǎn)生變形。地球平均直徑 6 371千米，很大；相對而言，各種地圖的邊寬一般都在十幾厘米到幾十厘米之間，很小。從地球（或其局部地域空間）到地圖，必然要經(jīng)過縮小，這個過程涉及到了地圖比例尺的概念。下文就地圖投影與地圖比例尺之間的關(guān)系進行剖析，以深入理解地圖比例尺的正確含義。2地圖投影及變形2.1地圖投影種類按照地圖投影面與縮小了的地球（儀）表面的幾何關(guān)系和投影時地球經(jīng)緯網(wǎng)形狀的特點，地圖投影可以分為方位投影、圓錐投影、圓柱投影等類型，圖解如下。 2.2地圖投影變形按照變形性質(zhì)，地圖投影變形可以分為：距離變形、角度變形、面積變形等。實際應(yīng)用中，可以根據(jù)需要選擇等角投影（沒有角度變形，應(yīng)用于航空、航海等領(lǐng)域）、等積投影（沒有面積變形，應(yīng)用于土地調(diào)查等科學(xué)領(lǐng)域）、等距投影（沒有距離變形，應(yīng)用于需要精確量算線長的領(lǐng)域）。圖 2為不同變形性質(zhì)的圓柱投影，圖3為正軸圓切柱投影（墨卡托投影）變形示意。3地圖比例尺3.1地圖比例尺的概念從地球到地圖，概括地說，主要經(jīng)過兩個階段，并產(chǎn)生兩個地圖比例尺概念：第一個階段是按照一定比例將地球縮小，形成縮小的地球（儀）。這個比例就是隨后所編制地圖的主比例尺。在地球投影中，切點、切線和割線上是沒有任何變形的，這些地方的比例尺皆為主比例尺。在各種地圖上通常所標注的都是此種比例尺，故也稱普通比例尺。第二個階段是將縮小了的地球（儀），經(jīng)過各種地圖投影，就可以形成地圖了。由于投影變形的存在，不同地方的縮小比例就不一樣了，有的比主比例尺大（地圖投影面之下），有的比主比例尺小（地圖投影面之上），有的與主比例尺相等（前述切線、切點、割線之處），這就形成了局部比例尺的概念。一般地圖上都不注此種比例尺，這也給了人們一個誤解，以為在地圖上可以一把比例尺全圖通用。3.2 地圖比例尺的正確表示3.2.1 大比例尺地圖的比例尺表示在大比例尺地圖上，由地圖投影因素產(chǎn)生的變形很小，可以只用主比例尺（普通比例尺）及其任何形式（數(shù)字式、文字式、線段圖解式等）來表示地圖的比例尺，并且不必給予說明。據(jù)此比例尺對地圖內(nèi)容進行各種量算，可以得到較為準確的結(jié)果。3.2.2 小比例尺地圖的比例尺表示在小比例尺地圖上，由地圖投影因素產(chǎn)生的變形會較大甚至很大，這時如果只用主比例尺來表示地圖比例尺，則會對讀圖者產(chǎn)生誤導(dǎo)，甚至出現(xiàn)使用過程中的錯誤。此時，對地圖比例尺的標注應(yīng)該在標注主比例尺的同時，標注投影類型及相關(guān)參數(shù)，以幫助讀者對該地圖投影變形的區(qū)域變化規(guī)律做出輔助理解。在比例尺的標注形式上，可以使用數(shù)字式表示主比例尺，但最好同時使用圖解式的復(fù)式比例尺，如緯線比例尺或經(jīng)線比例尺；不要用文字式。如在一億分之一的地圖上，把比例尺標注為“ 1：100 000 000”可以理解為這是隱含表示 主比例尺；但如果用文字表示為“圖上1厘米代表實地距離1 000千米”，那就會導(dǎo)致理解上的錯誤。圖 4為復(fù)式比例尺示例（等角正軸切圓柱投影的緯線比例尺）。4結(jié)語結(jié)合上文論述，可以得出以下結(jié)論：（ 1）地圖是地球表面按照比例縮小的；由于投影變形的因素，各局部地區(qū)的縮小比例是不一樣的。（2）小比例尺地圖的比例尺按投影變形的情況可以分為主比例尺和局部比例尺。（3）從根本上說，我們不能在小比例尺地圖上，依據(jù)地圖上標注的比例尺（即主比例尺）對圖面任一區(qū)域進行距離、方向、面積等的量算。來源：(h