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中考地理《地球与地图》知识点:比例尺的表示方法
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中考地理《地球与地图》知识点:比例尺的表示方法
比例尺的表示方法
用公式表示为:比例尺=图上距离/实际距离。
比例尺通常有三种表示方法。
(1)数字式,用数字的比例式或分数式表示比例尺的大小。
例如地图上1厘米代表实地距离500千米,可写成:1∶50,000,000或写成:1/50,000,000。
(2)线段式,在地图上画一条线段,并注明地图上1厘米所代表的实际距离。
(3)文字式,在地图上用文字直接写出地图上1厘米代表实地距离多少米,如:图上1厘米相当于地面距离500米,或五万分之一。
三种表示方法可以互换。
必须化单位。
在绘制地图和其他平面图的时候,需要把实际距离按一定的比缩小(或扩大),再画在图纸上。
这时,就要确定图上距离和相对应的实际距离的比。
一幅图的图上距离和实际距离的比,叫做这幅图的比例尺。
比例尺公式:图上距离=实际距离×比例尺实际距离=图上距离÷比例尺比例尺=图上距离÷实际距离.(在比例尺计算中要注意单位间的换算)
(1公里=1千米=1×1000米=1×100000厘米)
单位换算:图上用厘米,实地用千米,厘米换千米,去五个零;千米换厘米,在千的基础上再加两个零。
地图比例尺(scale on map)表示图上距离比实际距离缩小(或放大)的程度,因此也叫缩尺。
如1∶10万,即图上1厘米长度相当于实地1000米。
严格讲,只有在表示小范围的大比例尺地图上,由于不考虑地球的曲率,全图比例尺才是一致的。
通常绘注在地图上的比例尺称为主比例尺。
在地图上,只有某些线或点符合主比例尺。
比例尺与地图内容的详细程度和精度有关。
用公式表示为:比例尺=图上距离/实际距离。
比例尺通常有三种表示方法。
(1)数字式,用数字的比例式或分数式表示比例尺的大小。
例如地图上1厘米代表实地距离500千米,可写成:1∶50 000 000或写成:五千万分之一。
(2)线段式,在地图上画一条线段,并注明地图上1厘米所代表的实际距离。
(3)文字式,在地图上用文字直接写出地图上1厘米代表实地距离多少千米,如图上1厘米相当于地面距离10千米。
三种表示方法可以互换。
根据地图上的比例尺,可以量算图上两地之间的实地距离;根据两地的实际距离和比例尺,可计算两地的图上距离;根据两地的图上距离和实际距离,可以计算比例尺。
根据地图的用途,所表示地区范围的大小、图幅的大小和表示内容的详略等不同情况,制图选用的比例尺有大有小。
地图比例尺中的分子通常为1,分母越大,比例尺就越小。
通常比例尺大于二十万分之一的地图称为大比例尺地图;比例尺介于二十万分之一至一百万分之一之间的地图,称为中比例尺地图;比例尺小于一百万分之一的地图,称为小比例尺地图。
在同样图幅上,比例尺越大,地图所表示的范围越小,图内表示的内容越详细,精度越高;比例尺越小,地图上所表示的范围越大,反映的内容越简略,精确度越低。
地理课本和中学生使用的地图册中的地图,多数属于小比例尺地图。
放大比例尺放大比例尺和地图比例尺的计算方法相同。
但放大比例尺是指图上距离比实际距离放大的倍数。
如:原长度为1cm的零件,画在图纸上为10cm,则这幅图的比例尺为10:1。
放大比例尺的分母(后项)通常为1。
墨卡托投影、地理坐标系、地⾯分辨率、地图⽐例尺GIS理论(墨卡托投影、地理坐标系、地⾯分辨率、地图⽐例尺、Bing Maps Tile System) 墨卡托投影(Mercator Projection),⼜名“等⾓正轴圆柱投影”,荷兰地图学家墨卡托(Mercator)在1569年拟定,假设地球被围在⼀个中空的圆柱⾥,其⾚道与圆柱相接触,然后再假想地球中⼼有⼀盏灯,把球⾯上的图形投影到圆柱体上,再把圆柱体展开,这就是⼀幅标准纬线为零度(即⾚道)的“墨卡托投影”绘制出的世界地图。
⼀、墨卡托投影坐标系(Mercator Projection) 墨卡托投影以整个世界范围,⾚道作为标准纬线,本初⼦午线作为中央经线,两者交点为坐标原点,向东向北为正,向西向南为负。
南北极在地图的正下、上⽅,⽽东西⽅向处于地图的正右、左。
由于Mercator Projection在两极附近是趋于⽆限值得,因此它并没完整展现了整个世界,地图上最⾼纬度是85.05度。
为了简化计算,我们采⽤球形映射,⽽不是椭球体形状。
虽然采⽤Mercator Projection只是为了⽅便展⽰地图,需要知道的是,这种映射会给Y轴⽅向带来0.33%的误差。
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------earthRadius =637813720037508.3427892 = earthRadius * (math.pi - 0)85.05112877980659 = (math.atan(math.exp(aa / earthRadius))-math.pi/4)*2 * 180 / math.piimage = 512 * 512groundResolution(1 level) = (20037508.3427892 * 2) / 512 = 78271.516964screendpi = 96mapScale = groundResolution * 96 / 0.0254 = 295829355.455--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 由于⾚道半径为6378137⽶,则⾚道周长为2*PI*r = 20037508.3427892,因此X轴的取值范围:[-20037508.3427892,20037508.3427892]。
埃托夫投影(Aitoff):这种投影开发于1889 年,是一种用于世界地图的折衷投影。
阿拉斯加格网投影(Alaska Grid):这种投影用于提供阿拉斯加的等角地图,这种地图的比例变形要小于其他等角投影。
阿拉斯加E系列投影(Alaska series E):此投影由美国地质勘探局(USGS) 于1972 年开发,用于以1:2,500,000 的比例尺出版阿拉斯加地图。
亚尔伯斯等积圆锥投影(Albers equal area conic): 即为双标准纬线投影,也即正轴等面积割圆锥投影。
该投影经纬网的经线为辐射直线,纬线为同心圆圆弧。
亚尔伯斯等积圆锥投影的应用在编制一些行政区划图,人口地图,地势图等方面应用较广。
如中国地势图,即是以Q1=25度,Q2=45度的亚尔伯斯等积圆锥投影。
这种圆锥投影使用两条标准纬线,相比使用一条标准纬线的投影可在某种程度上减少变形。
标准纬线之间的形状和线性比例变形最小。
等距方位投影(Azimuthal equidistant):这种投影最为显著的特征是距中心点的距离和方向都是精确的。
贝尔曼等积圆柱投影(Behrmann equal area cylindrical):此投影是一种适用于绘制世界地图的等积圆柱投影。
柏哥斯星状投影(Berghaus Star)此投影将投影的外侧部分分成五个点,以最大限度降低大陆板块中断情况。
双极斜等角圆锥投影(Bipolar oblique conformal conic):此投影是专为绘制北美洲和南美洲地图而开发的,其具有保形性。
彭纳投影(Bonne):沿中央子午线和所有纬线方向,该等积投影的比例是真实的。
卡西尼-斯洛德投影(Cassini-Soldner):沿中央子午线及与其平行的所有线方向,该横轴圆柱投影的比例保持不变。
此投影既不是等积投影也不是等角投影。
张伯伦三点等距投影(Chamberlin Trimetric):此投影由“国家地理学会”开发,用于绘制各大洲的地图。
谷歌地图的级别与对应比例尺及分辨率探究谷歌推出的免费在线卫星地图、电子地图也已经有些年头了,无论是出于个人爱好还是商业目的,大家都在分享谷歌提供的这份丰盛的免费午餐。
至于如何获取谷歌的免费地图,这个不用多讲,百度一下就能找到各种谷歌地图下载器工具。
以截屏方式获取的,或直接从谷歌服务器上下载的,收费的,免费的,应用尽有,这个不是今天我们要讨论的主题!谷歌的免费地图是容易下载的,但没有哪款地图下载器工具是有比例显示的,这个问题很严重!即便是简单的应用,如打印个挂图什么的也需要有比例尺作参照,如果要作深层次的专业应用,比例尺就更重要了,是必须的,也是必不可缺少的。
目前谷歌地图大概分为22个层级(国内一般只到20级,国外有20级以上的),每个层级比例尺不相同,如果我们能知道每个图层的比例尺对于我们下载来说也是件很轻松的事,可以直接选择下载适合自已应用比例的层级,何乐而不为?为了方便他人,也方便自已,今天就来分析解决这一问题:探究谷歌地图各层级的对应比例尺和分辨率!一、什么是比例尺?比例尺是表示图上距离比实地距离缩小的程度,也叫缩尺。
公式为:比例尺=图上距离/实地距离。
比例尺有三种表示方法:数字式,线段式,和文字式。
三种表示方法可以互换。
根据地图的用途,所表示地区范围的大小、图幅的大小和表示内容的详略等不同情况,制图选用的比例尺有大有小。
地图比例尺中,通常大于二十万分之一的地图称为大比例尺地图;比例尺介于二十万分之一至一百万分之一之间的地图,称为中比例尺地图;比例尺小于一百万分之一的地图,称为小比例尺地图。
在同样图幅上,比例尺越大,地图所表示的范围越小,图内表示的内容越详细,精度越高;比例尺越小,地图上所表示的范围越大,反映的内容越简略,精确度越低。
一般讲,大比例尺地图,内容详细,几何精度高,可用于图上测量。
小比例尺地图,内容概括性强,不宜于进行图上测量。
二、什么是分辨率我们这里探讨的分辨率是指卫星影像分辨率。
USGSDEM⽂件格式说明表1数据元素类型格式声明说明ASCII格式起始字节结尾字节⽂件名ALPHA A40140在DEM⽂件头中不应出现除美国外的其他国家如墨西哥、加拿⼤等国家的名称⾃由格式⽂字ALPHA A404180有关数字化过程的有⽤信息,例如仪器、相⽚好、扫描孔径等占位符81109空格东南⾓地理坐标INTEGER*2,REAL*82(I4,I2,F7.4)110135东南⾓地理矩形坐标顺序为:x = Longitude =SDDDMMSS.SSSSy = Latitude =SDDDMMSS.SSSS(负号右对齐,不能以零起头,⽽增加正号)处理⽅法代号ALPHA A1136136 1 采⽤⾃动相关和简单的双线性重采样算法2 ⼈⼯采集和GRIDEM简单双线性算法3 DLG/或地形图CTOG8向线性内插4 从航测系统采集的等⾼线数据4向内插⽽来5 DLG/地形图LINETRACE,LT4X 复杂线性内插6 DLG/地形图 CPS-3,ANUDEM,GRASS复杂多项式7 电⼦影像(⾮摄影测量)被动或主动传感器系统占位符137137空格组合指⽰ALPHA A3138140这个参数是为30分DEM准备的⽣产者代码ALPHA A4141144Level等级码INTEGER*2I61451501=DEM-12=DEM-23=DEM-34=DEM-4DEM⾼程点图形定义码INTEGER*2I61511561=规则⽹格2=随机分布⽔平参考系定义代码INTEGER*2I61571620=地理1=UTM投影2=国家平⾯UTM分带代码INTEGER*2I6163168UTM 分带代码,码如果采⽤地理坐标这项参数为0地图投影参数REAL*815D24.15169528对UTM及地理坐标系,该参数全部置0平⾯参考坐标系单位代码INTEGER*2I65295340=弧度 1=英尺2=⽶ 3=弧秒⼀般对于7.5分DEM,使⽤代码2。
、概述USGS 是美国地质调查局(U.S. Geological Survey)的英文缩写,USGS负责管理美国全国的数字地图数据的采集与分发。
1.1 USGS DEM数据产品的种类(1)7.5-分DEM (一般采用30米格网间距,UTM投影),水平格网间距可以去1-30之间任意整数。
DEM的范围大约为无重叠的标准的USGS 7.5分地理格网。
(2)30-分DEM(2×2秒间距)DEM的范围大约为无重叠的标准的USGS 30分×30分地理格网。
(3)1-度DEM(2×2秒间距)DEM的范围大约为无重叠的标准的USGS 1度×1度地理格网。
(4)7.5-分阿拉斯加DEM(1×2秒间距,纬度,经度),范围与7.5-分DEM基本相同除了在经度元素变化从最南端的10分变化至最北端的18分。
(5)15-分阿拉斯加DEM(2×3秒间距,纬度,经度),在阿拉斯加最南端的覆盖范围为15分(纬度)×20分(经度),在最北端经度范围变为36分。
1.2 USGS DEM的格式USGS DEM文件由逻辑记录A、B、C组成,其中第一部分是文件头记录type A,主要记录了DEM数据有关的信息;第二部分是断面数据type B,分为断面头数据和DEM数据实体;第三部分是精度信息type C,可以省略。
USGS DEM数据以ASCII码形式存储,逻辑记录A、B、C格式说明分别见附表1、2、3。
逻辑记录A、B、C都以1024字节长度作为逻辑记录单位,不足1024的用空格补齐。
逻辑记录B通常包含多个1024字节长度的逻辑记录单位。
为了有效利用空间每4个逻辑记录单位组成一个物理记录单位(4096 字节)。
2、DEM 的数据结构USGS DEM主要采用两种类型的格网,采用UTM投影和采用地理坐标以秒为单位的格网。
这里主要介绍以秒为单位的格网数据结构。
一个典型的以秒为单位的DEM数据结构如图1-2所示,数据覆盖区域是一个地理上的矩形。
1:10000数字正射影像图(DOM)⽣产技术规定[1]1:10000基础地理信息更新与建库技术设计暂⾏规定1:10000数字正射影像(DOM)⽣产技术规定Technical specifications forproducing 1:10000 digital orthophoto map(征求意见稿)国家测绘局⼆○○⼀年⼀⽉前⾔本规定的编写汇集了我国测绘部门近⼏年有关“数字正射影像(DOM)”的⽣产经验与试验研究成果,同时参考了美国联邦地理数据委员会基础制图分委员会制订的《数字正射影像内容标准草案》(1997.1)及美国内务部USGS制订的《数字正射影像标准》(1998.1)等重要资料。
本规定配合《基础地理信息数字产品1:10000 1:50000数字正射影像图》标准,专门⽤于指导测绘⽣产1:10000数字正射影像(DOM)产品。
本规定由国家测绘局提出并归⼝。
本规定由⼴东省基础地理信息中⼼、国家测绘局测绘标准化研究所起草。
本规定主要起草⼈:周⼀。
⽬次前⾔1 范围 (1)2 引⽤标准 (1)3 术语 (1)4 资料准备 (2)5 ⽣产流程与技术要求 (2)6 作业规程 (8)7 数据⽂件管理 (12)8 产品归档 (12)1:10000基础地理信息更新与建库技术设计暂⾏规定1:10000数字正射影像(DOM)⽣产技术规定Technical specifications for producing1:10000 digital orthophotos map1 范围本规定规定了基于航空影像的1: 10000数字正射影像图(DOM)的采集制作技术、⽣产⼯艺流程、作业规程及其质量控制要求。
本规定适⽤于基础地理信息数据中1:10000数字正射影像的采集与建库,其它以正射影像为基础的复合地图产品的制作、或是基于其它影像类型制作DOM,可参照其有关部分执⾏。
2 引⽤标准下列标准所包含的条⽂,通过在本规定中引⽤⽽构成为本规定的条⽂。