最近筆者聽了一節(jié)高中有關地理地圖基礎的課,看到教師還在教高中生量算各式各樣的地圖,覺得有必要把地圖的量算問題在這里說明一下。
一、地圖比例尺教學內容
比例尺表示圖上距離比實際距離縮小或放大的程度,也叫縮尺。比例尺通常的表示方法有三種。
1.數(shù)字式通常用分數(shù)式或比例式表示比例尺的大小。例如1∶10000000或寫成:一千萬分之一。
2.線段式是指在圖例中的1厘米線段所代表的實際距離。
3.文字式即對以上兩種表示方法的文字描述。
在小學的數(shù)學教學中并沒有關于小比例尺地圖的量算。一般只有在大比例尺圖中,已知比例尺、實際距離和圖上距離中的任何兩個要素都可以計算出另外一個要素。
二、比例尺對量算的影響
一直以來我們都是這樣教學生的,但不是所有的地圖都可以用來量的,通常把比例尺大于十萬分之一的地圖稱為大比例尺地圖;小于十萬分之一而大于一百萬分之一的地圖,為中比例尺地圖;比例尺小于一百萬分之一的地圖,為小比例尺地圖。同樣圖幅面積的地圖,比例尺越大,其所能表示的實地范圍就越小,所表示的地理事物就越詳細,精度也就越高;比例尺越小,其所表示的實地范圍就越大,所表示的地理事物就越簡略,精確度也就越低。我們現(xiàn)有的高中地理課本和地圖冊中的地圖,絕大部分屬于小比例尺的地圖。而實際上,只有在表示地理事物比較詳細的大比例尺地圖上,可以不考慮地球是圓形的,全圖比例尺才可認為是一致的。
在小比例尺地圖上標注的比例尺稱為主比例尺。這表示在圖中只有某些線或點符合主比例尺。而其他的地方和主比例尺相差是很大的。這主要是由于地圖投影使經緯網發(fā)生變形造成的。
三、地圖投影對量算的影響
(一)地圖投影的分類
1.按變形方式可分等角投影、等(面)積投影和任意投影三類。
2.按構建地圖圖網法則,分平面投影(如方位投影、圓柱投影、圓錐投影、多圓錐投影)和條件投影。
3.根據(jù)投影面與地球橢球體地軸的相對位置不同,可以將投影類型分為正軸投影、斜軸投影和橫軸投影。
4.幾何投影中根據(jù)投影面與地球表面的關系分切投影和割投影。
(二)地圖投影的選擇
編制較小比例尺的專題地圖時,應選擇以所選地區(qū)為投影中心的等距離斜方位投影,如軍事地形圖,它可以確定一點到另一點的準確距離和準確方位,而其他投影就不能滿足其需求。此外地形圖還需用等角性質的投影,絕大多數(shù)國家使用橫圓柱投影即高斯投影和通用橫軸墨卡托投影,也有少數(shù)國家采用蘭勃脫投影等。
政區(qū)地圖、地理事物分布圖、規(guī)劃圖等,對面積大小有嚴格的需求,常使用等面積投影;時區(qū)圖一般用任意或等角圓柱投影將經緯線投影成平行的直線。
區(qū)域圖通常使用方位投影、偽圓錐投影、圓錐投影;世界地圖一般使用多圓錐投影、圓柱投影、偽圓柱投影。
四、中國全圖的地圖投影選擇
正軸割圓錐等面積投影
投影參數(shù)
起算緯度:0°或10°N
中央經線:105°E或110°E
標準緯線1:25°N
標準緯線2:45°N或47°N
采用原因:
1.中國大部分地區(qū)屬于中低緯度,采用圓錐投影可以盡量減小投影變形。
2.中國疆域遼闊,緯度跨度很大(有50°的緯差),故必須用割投影(雙標準緯線)來控制形變。
3.為強調各省區(qū)之間和中國與相鄰國家之間的面積對比關系,采用等面積投影。
五、反思
作為高中生,他們已經具備了了解地圖投影基本內容的能力。因此在地圖比例尺的內容傳授中,我們可以適當拓寬這方面的知識。如在經緯網中計算距離,從而使學生知道不是什么地圖都可以量的。
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(責任編輯 黃 曉)