浅谈地图的三要素
萧生慧
摘 要:地理教学离不开地图,地图是地理的眼睛。要学好地理,必须学会看地图,而地图的了解,离不开地图的三要素。
关键词:比例尺;图例;方向
一、比例尺
地图是将地球表面按一定的比例缩小后而描绘在平面上的图形,地图比例尺是地图的首要素,是地图上不可缺少的一种数学要素,要想知道地图上某一段距离在实地上的面积,就必须知道它缩小的程度,求出地图比例尺。地图比例尺就是图上某一段的长度(或某一图形面积)与其实地享有长度(或面积)之比。可用面积公式表示为:
地图比例尺=图上距离/实际距离
地图内容的完备性和详细程度,以及量测可能达到的精度和区域面积的大小,要根据应用的情况来决定地图比例尺的大小。当图幅幅面相同时,地图比例尺越大,所包含的区域范围就越大,内容越简单。一般情况下,我们把1∶10万以上的地图叫大比例尺地图,1∶20万的地图叫作中比例尺地图,而小于1:100万的地图叫小比例尺地图。
由于地球表面是一个不可展开的曲面,将其表示在平面上必然存在着变形,如同将一个橘皮展开铺平,必然会有拉伸和缝隙一样,因而地图上各处的比例尺不是一个常数,而是一个变数,它是随着一个地图上点的位置和方向而改变的。通常,地图上所注记的比例尺为主比例尺,它代表整个地球缩小的比率:而在地图上只有在标准纬线方向上才属于这个比例尺,其他纬线方向不是小于就是大于主比例尺,它们有各自的局部比例尺。
地图比例尺一般可用以下方法表示:
1.文字的比例尺
它是直接用来说明地图与实际上长度之间的比例关系。例如,地图上往往写有“一厘米代表十公里”,或者写有“图上一厘米等于实地十公里”“一千万分之一”等。
2.分数式比例尺
分数式比例尺,其分子为图上距离,分母则对应实地距离。用分数式表示的比例尺,其分子和分母必须用统一单位,且分子为1,分母可为整数或零星数目。例如:1/50000,其分母说明地图上线段已缩小了50000倍,在分数式比例尺后面无单位。
分数式的比例尺有时亦用以下形式表示:1∶500000;1∶1000;1∶2000000等。
3.图解式直线比例尺或线段比例尺
直线式比例尺是地图上常用的一种比例尺,它可以不必经过数字计算直接量得地图上线段所相应的实地长度。
直线比例尺是根据分数式比例尺的原理,在图上画一条线段,等分若干分格,再在每分格上注记它所代表的地面实际长度。例如,六百万分之一比例尺,每分格1厘米须注记为60公里。如图:
除上述常用三种方法外,还有一种表示方法:
4.纬线比例尺
在地图比例尺比较小的地图上,因其投影变形较大,使之各纬线的长度变形不一,因而不能一概而论,用同一直线比例尺来度量全国。此时,对应每一纬线画一个直线比例尺,结合起来取比例尺的平均数,叫纬线比例尺。
二、方向
看地图,还要学会辨方向,面对地图,通常情况下,采用“上北下南,左西右东”,而地球上南北方向是绝对的。也就是说,南北极是绝对的南和北,南极是地球上的最南点,北极是地球上的最北点,但地球上的南北方向又是有限的。假如一个人沿着纬线圈从赤道向北前进,那么他显示朝北走,到了北极,便走到了地球的最北端,越过北极继续前进,便是朝南走了。由此可知,沿经线圈行进时,其前进方向以极点为极限,一越过,方向即变为相反。
但是地球上东西方向却是相对的,也就是说,地球上没有最东点和最西点。在甲地,可以说同纬线上的乙地在它的东边,也可以说在西边。因为沿纬线圈行进时,无论向东或向西,最终都可以到达乙地。地球上东西方向又是无限的。沿纬线圈前进的人,如果一直向东走,那么他永远向东,决不会因为越过某一条经线而方向变为相反。
但学生认为课本上有“日界线是地球上新一天的起点和终点,地球上年、月、日的更替,都从这条线开始”之说,那么东经180°就是地球上的最东界,西经180°就是地球上的最西界。即东经上的各地位于东方,西经上的各地位于西方。这种观点使学生判定180°经线两侧的东西方向时发生很大混乱。例如站在179°59′W的地方看日落,就要说太阳从东方降落。这不是很可笑吗?
实际上,生活于180°經线附近的人绝不会在判定方向上发生任何困难。假设斐济有一间房子正好盖在180°经线上,房子里的人绝不会因为往返越过180°经线,而一会说门在东边,一会又说门在西边。这是因为人们在判定东西方向时习惯于采用“就近原则”。如我们总说日本在我国东边,罗马尼亚在我国西边,也就是按纬线圈上的短弧距一边来判定东西方向,这在实际生活中并不发生任何混乱。当然,日界线是为了纠正日期的紊乱,人为划分的。它只解决日期变更问题,而不能作为判定东西方向的依据。
地图方向的表示方法一般可分为:
1.指向标指示方向:指向标箭头的指向一般为北方。
2.指南针定向:将指南针平放,磁针总是指向南、北方向。
3.北极星定向:在晴朗的夜空找到北极星,面对北极星的方向就是正北方向。
4.太阳定向:根据太阳东升西落确定方向。
5.太阳和手表定向:一般来说,在中高纬度地区,把手表平放,让指针对准太阳,时针和表盘上12点之间夹角的平分线所指的方向,大致就是南方。
6.经纬网定向:经线指示南北方向,纬线指示东西方向。
三、图例和注记
看地图,还要会认识图例。地图上有表示各种地理事物的符号,要知道地图上每种符号表示什么地理事物,需要先熟悉图例中的文字说明,才能辨清地图上的地理事物。
在地图上,有的用来说明山脉、河流、国家、城市等名称的文字以及表示山高、水深的数字都是注记。注记的要求是字清晰匀正,大小合适的字的排列,横写从左向右,竖写自上而下。
总之,要学会看地图,必须记住地图的三要素,只有这样才能学好地理。
编辑 郭小琴