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2.4 比例尺
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地图比例尺（scale）就是地图上某对象的尺寸和地球上相应地物的比例。比例尺一般有3种表示法：文字表示法、图示法或用分数表示的数字表示法（图2.8）。正如其名称所表示的那样，文字比例尺（verbal scale）就是用文字说明，例如“1英寸等于1英里”或“10厘米等于1千米”。图示比例尺（graphic scale，有时又称为直线比例尺［bar scale］）是地图上一条线或一个长方块，划分为几段，表示地球上距离单位在地图上的长度。
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图 2.8 地图比例尺把地图上的距离和地球表面的距离联系起来。（a）文字比例尺用文字表示。（b）图示比例尺把一条线分成几个单位，每个单位代表地面两点之间的距离。图示比例尺帮助地图使用者从地图上量测距离。当地图翻拍和复制为不同大小时，图示比例尺自动放大或缩小。（c）数字比例尺就是一个简分数或比率。比例尺两边的距离单位必须相同，无须声明。
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数字比例尺（representative fraction, RF）用两个数字表示，第一个代表地图上的距离，第二个表示地面的实际距离。分数可以写成多种方式。1英里有5280英尺，而1英尺有12英寸，5280乘以12等于63,360，这就是1英里的英寸数。地图上1英尺等于1英里的数字比例尺可写成1:63,630或1/63,360。在较简单的公制比例尺上1厘米等于1千米就是1:100,000。数字比例尺两边所用的单位相同，因此，1:63,630就是地图上1英尺代表地面63,360英尺，或12英里。当然，等同于1英寸代表1英里。数字比例尺是所有比例尺中交代得最精确的，而且任何语言都能理解。
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地图比例尺，或者地图上的尺寸和实际尺寸的比例，变化范围很大。大比例尺地图（large-scale map），例如城市规划图，能相当详尽地表现一个地区。就是说，地图与地面距离的比率相当高，比如1:600（地图上1英寸代表地面600英寸或50英尺）或1:24,000。在这种比例尺的地图上，像房舍和公路等地物可以按比例绘制。图2.10就是大比例尺地图的例子。小比例尺地图（small-scale map），例如国家地图或大陆地图，比率要小得多。房舍、道路和其他小地物不能按比例绘制，必须放大并用符号表示才能看得到。图2.2和图2.3就是小比例尺地图。虽然大比例尺地图和小比例尺地图之间并无硬性的数值界限，不过大多数地图学家认为大比例尺地图的比率为1:50,000或更大，而比率为1:500,000或更小者为小比例尺地图。
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图2.9中每张地图的比例尺都不相同。虽然每张地图都以波士顿为中心，但是，请注意比例尺是怎样影响着每个边长2英寸的方块中所能描绘的细节数量的。图2.9（a）的比例尺为1:25,000，大约2.6英寸代表1英里，因此2平方英寸代表不足1平方英里。在这种比例尺下，你可以辨别单独的建筑物、公路和其他地景特征。图2.9（d）的比例尺为1比100万（1:1,000,000，或者说1英寸代表差不多16英里），展示出面积将近1000平方英里的地区。此图中只能显示公路干线和城市的位置，即使表示此类目标的符号也经过概括而且占用比实际更多的空间。
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图 2.9 比例尺对面积与细节的影响。4幅地图均属波士顿地区，只是比例尺不同。比例尺越大，所能包含地形地物的数量和类型越多。在比例尺为1:25,000的地形图上，地图（a）表现出街道、街名和一些建筑物。地图（d）比例尺较小，只能表示大城市、公路和水体。
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小比例尺地图，如图2.9（c）和图2.9（d）所示，是经过高度概括的。此类地图只表现主要地形地物相对位置的一般概念，但不能进行精确的量算。小比例尺地图明显不如大比例尺地图详细，而且通常都将海岸线、河流和公路等的轮廓平滑化。
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2.5 地图的类型
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在地图所能表示的许多形态特征中，地理学家必须首先选择与所研究的问题有关的那些特征，继而决定如何将其展示在地图上，以便显示这些形态特征的信息。为了做到这一点，他们可以从各种地图类型中做出选择。
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多用途地图、基准地图（reference map）或位置图属于所有人都熟悉的一大类型。这类地图的主要目的只是展示一个地区或全世界的一种或几种自然要素和（或）文化要素。地图上表现的自然要素一般为水文要素（海岸线、河流、湖泊等）以及地形的形状和高程。文化要素包括交通线路、居民区、地产界线、政治界线和地名（toponym）等。
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另一大类地图叫作“专题地图”（thematic map）或“特种地图”，是一类表现特定事物空间分布或某种数据的地图。制图的对象也可能是自然要素（气候、植被、土壤等）和（或）文化要素（例如，人口、宗教、疾病或犯罪的分布等）。不同于基准地图，专题地图仅限于显示某些特定事物的空间分布。
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地形图和地形表示法
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如前文所述，有些多用途地图描绘地形的形状和高程。这些地图叫作地形图（topographic map）。这种地图描画较小区域的地表面貌，精度往往很高（图2.10）。图上不仅展示地形、河川，以及其他自然面貌，还展示出人类添加到自然地景中的事物，包括交通线路、建筑物和土地利用情况，例如果园、葡萄园和墓地等。地形图上还绘制有各种界线，大至国界，小至田地或飞机场的边界。
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图 2.10 美国地质调查局7.5分系列地形图，绘制了加利福尼亚州拉霍亚（La Jolla）的一部分。该部分的比例尺为1:24,000（1英寸约等于1/3英里），细节表现得相当详尽。黑色表示建成区中的学校、教堂、墓地、公园和其他公共设施。
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资料来源：U.S. Geological Survey.
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美国地质调查局是该国进行地形测绘主要的联邦机构，出版了几个系列的地形图，均以标准比例尺印制。完全覆盖全美的地形图有两种比例尺：1:250,000和1:100,000。还有各种其他比例尺的地图。各州地形图的比例尺取决于州的大小，从1:125,000（康涅狄格州）到1:500,000（阿拉斯加州）不等。
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这些系列中的单张地图称为图方（quadrangle）。现有的覆盖美国48个相连的州以及夏威夷和其他行政区的比例尺为1:24,000的地形图，大约有57,000方，蔚为壮观。每个图方覆盖的矩形面积为纬度7.5分乘以经度7.5分。如图2.10所示，这些7.5分的图方载有该地区自然与文化特征两方面的详尽信息。由于阿拉斯加州面积辽阔、人口稀少，该州地图的比例尺主要为1:63,360（1英寸等于1英里）。阿拉斯加州的图方系列超过2900方。
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加拿大负责全国制图的部门是加拿大自然资源部（Natural Resources Canada, NRCan）的自然资源调查制图与遥感研究所。全国都有1:250,000比例尺的地形图，人口较密集的南部有1:50,000比例尺的地形图。省级制图部门还出版比例尺更大的详细地图。
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