地图比例尺小知识

比例尺的定义是什么？ 比例尺是地图上所描述的要素与其在真实世界中实际大小之间的关系， 更多信息参见地图比例尺。 所有地图都是真实世界的模型化表示， 因此，在绘制地图时，要素的大小会减小。 换言之，比例尺是地图要素相对于地面实际对应要素减少量的度量。

在地图上表示比例尺

所有地图都将显示地图的比例。 比例尺的目的是显示地图距离与地面距离的关系， 即在现实世界中，地图上测得的距离代表多少。 地图比例尺单位通常采用以下两种测量系统之一， 地图比例尺可以显示米或公里等公制单位。 另一种常用的测量系统， 是以英制单位和距离单位（如英尺或英里）显示地图比例尺。

不符合特定比例尺的地图将用 “Not to Scale”（或 NTS）字样来表示。 这种符号最常见于图形风格的地图， 如邀请中经常使用的 “如何到达某处” 样式的地图。 由于地理信息系统依赖于准确度和精确度的最小阈值， 因此几乎所有基于 GIS 的地图都会有比例尺。

在地图上显示比例尺的三种方式

通常有三种方法来显示地图的比例尺：图形(或条形图)、语言和代表性分数。

图形地图比例尺

图形刻度，也称为条形刻度， 如名称所示，以图形方式显示刻度。 一些地图会有条形来表示地图单位， 其他图形地图比例会有刻度线来显示单位。

一些图形地图比例尺将同时显示公制和英制/习惯单位以供参考， 如下面的地图栏比例尺。

条形比例以图形方式显示地图单位与地面单位的比率， 顶部比例尺显示以公里 (km) 为单位的可比较地面测量值， 底部条形比例尺显示以英里为单位的可比较长度。

地图上的 Verbal Scale(语言量表)

Verbal Scale(本文译为语言量表)， 语言量表是基于文本的， 刻度显示为等于地面上指定单位测量的数量和类型。 语言量表的左侧是地图上的测量单位， 比率的右侧是地面上的单位测量。

例如，语言量表，1" = 100' 表示地图上的一英寸代表地面上100英尺的高度， 这类标度有时与代表性分数标度混淆。

地图上比例尺的代表性分数

与语言量表一样， 代表性分数 (RF) 量表也是一种基于文本的量表， 但没有显示单位。 对于RF，比例尺是 MAP 与地面测量的简单比率， 在两个测量之间需要填加一个冒号。

例如，RF 比例为1 : 1,200 意味着地图上的每一个单位等于地面上的 1,200 个单位。 RF 标尺上没有使用实际单位类型的符号。 因此 1:1,200 的 RF 比例与 1″ = 100′ 的语言量表相同。

大、小比例尺地图

地图通常被描述为大比例尺或小比例尺。

大比例尺地图

大比例地图显示较小的区域和较多的细节， 大比例尺地图上显示的地理范围很小。 用代表性比例尺表示的大比例尺地图的右侧会有一个较小的数字。 大比例尺地图的 RF 比例可能为 1 : 1,000， 且通常用于显示社区、本地化区域、小城镇等。

小比例尺地图

小比例尺地图显示了一个更大的地理区域， 但几乎没有细节。 小比例尺地图显示如国家这样的大区域， 或例如大陆这样的巨大地理区域。 小比例地图的 RF 比例在冒号右侧会有更大的数字， 例如 1 : 1,000,000。 小比例地图用于显示整个国家、地区或大陆的范围。

比例如何影响要素制图表达

地图的比例尺越大， 可以详细描述的特征就越好。 例如显示小区域水网的地图可以将河流显示为多边形层， 并显示该河流的支流。 覆盖该区域的小比例尺地图将显示同一条河流作为线特征， 支流将被移除（这一过程被称为泛化）。

反之地图的比例越小， 保存的特征的实际细节就越少。 小比例尺的地图具有线条平滑的河流特征， 而大比例尺地图将显示同一条河流曲折的更多细节。

为什么制图综合与地图比例相关

那么，为什么不显示相同的细节级别而不考虑地图比例呢？ 主要有两个原因。 第一个原因在小比例地图上显示要素的大量细节， 会导致地图上的大量混乱。 通过减少细节量以仅显示要素的最重要方面， 地图将显示更清晰的区域图片。 第二个原因是文件大小， 具有大量细节的功能在文件大小上更大。 对于小比例尺地图， 加载几个大图层会降低地图制作速度。

小尺度与大尺度表示的其中一个示例： Marina del Rey 是洛杉矶县的一个地区， 拥有美国最大的人造小船港之一。

上图显示港口在该地区的地图上的表现取决于所使用的图层的比例。

上图所示的显示整个美国各县的层具有该地区的非常概括的海岸线。 海岸线上几乎没有细节，港口也没有代表。 小比例尺地图上的 Marina del Rey 地区， 港口在地图上根本没有显示出来。

上图显示了相同的海岸线， 其中包括加利福尼亚州的所有县， 虽然海岸线仍然是一个小范围的层， 但它显示了更多的细节。 Marina del Rey 港口在地图上用一个小海湾表示， 加利福尼亚州县地图上的 Marina del Rey 地区。 在创建的仅显示洛杉矶县边界的大比例图中， 该地区的海岸线包含最高级别的细节， 并表示了一个可识别的港口。

以上描述的海岸线细节如何根据图层的比例而变化的示例， 有助于说明仔细考虑用于制图和空间分析的任何数据的比例的重要性。 与大规模数据相比，小尺度数据本质上不太准确，也不太详细。 利用小尺度数据进行大规模分析可能会导致严重误差， 小比例目的创建的数据不应用于大比例地图。 除非广义数据， 否则不应在小比例地图中使用。