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MapGIS与地质制图
1.4.2.2 二、地图比例尺
二、地图比例尺

编制地图时,需要把地球或制图区域按照一定的比率缩小表示,这种缩小的比率就是地图的比例尺,因此,比例尺代表的是地球或制图区域缩小的程度。

(1)地图比例尺的定义

地图比例尺是地图上的任一线段长度与实地相应线段长度之比。它表示地图图形的缩小程度,又称缩尺。即地图比例尺=图上距离/相应实地水平距离。

例如,一幅地图的比例尺是1∶50 000,那么图上两点间为1 cm,实地该两点的距离应为50 000 cm,即500 m。

地图比例尺是一个比值,它没有单位,比例尺越大,图面精度越高;比例尺越小,图面精度越小,但概括性越强。当地图的图幅大小相同时,比例尺越大,它表示的实际范围越小;比例尺越小,它表示的实际范围越大。在传统的地图产品逐渐转化为数字化地图的今天,比例尺的传统定义已经失去了它的意义(计算机中存储的数据与距离无关),但不得不保留比例尺隐含的意义。当人们在数据库前冠以某个比例尺的数字时,实际上隐含着对数据精度和详细程度的说明,这就说明了比例尺的重要性。不过,数字地图的确不同于传统的纸质地图,在制图概括、图形处理技术进一步完善的条件下,根据某一种比例尺的地图数据库,可以生成任意级别比例尺的地图。因此,也有人把这种存储数据的精度和内容的详细程度都明显高于其比例尺本身要求的地图数据库,称为无级别比例尺地图数据库。

(2)地图比例尺的表示

地图比例尺表示方法有数字式、文字式、图解式。一般绘注在图廊的上方或下方正中位置。

①数字比例尺。数字比例尺是指用阿拉伯数字形式表示的比例尺。一般用分子为1 的分数形式来表示,如1∶1万、1∶10 万、1∶25 万等。数字比例尺的优点是简单易读、便于运算、有明确的缩小概念。

②文字式比例尺。文字比例尺也叫说明比例尺,是指用文字注释方式表示的比例尺,如“十万分之一”,“图上1 cm 相当于实地1 km”等。文字比例尺单位明确、计算方便、较大众化。

③图解式比例尺。图解式比例尺是以图形的方式来表示图上距离与实地距离关系的一种比例尺形式。它又分为直线比例尺、斜分比例尺和复式比例尺3 种,其中较常见的是直线比例尺。

直线比例尺是以直线线段的形式表示图上线段长度所对应的地面距离,具有能直接读出长度值而无须计算及避免因图纸伸缩而引起误差等优点,如图2.5所示。

图2.5 直线比例尺

(3)比例尺精度

比例尺精度是比例尺大小所反映的地图详尽程度。人眼能分辨的两点间的最小距离是0.1 mm,通常就把地形图上0.1 mm 所代表的实地水平距离称为比例尺精度。用公式表示为:ε=0.1×M(其中ε 为比例尺精度,M 为比例尺的分母)。比例尺精度越高,比例尺就越大。

根据比例尺精度,不但可以按照比例尺确定地面上量距应精确到什么程度,而且还可以按照量距的规定精度来确定测图比例尺。例如,测绘1∶1 000 比例尺的地形图时,地面上量距的精度为0.1 mm×1 000=0.1 m;又如要求在图上能表示出0.5 m 的精度,则所用的测图比例尺为0.1 mm/0.5 m=1/5 000,即测图比例尺不得小于1∶5 000。

比例尺越大,采集的数据信息越详细,精度要求就越高,测图工作量和投资往往成倍增加,因此使用何种比例尺测图,应从实际需要出发,不应盲目追求更大比例尺的地形图。