地图比例尺表示地图上的距离比实际地面距离缩小了多少倍。它使您能够在家中用尺子测量两个城市之间的公里数。
我们将介绍三种比例尺——数值比例尺、名称比例尺和线段比例尺,学习如何相互转换它们,计算地图上的距离,并自己确定比例尺。最后,还有一个带有练习题的交互式练习器。
什么是地图比例尺
比例尺是地图(或平面图)上某段长度与地面上相应段长度的比值。它通常表示为两个数字的比值:1 : 200 000。第一个数字始终是1——代表地图上的1厘米。第二个数字,即分母,表示该厘米在地面上对应多少厘米。
比例尺 1 : 200 000 意味着地图上的所有距离都缩小了200 000 倍。因此,地图上的1厘米等于地面上的200 000厘米,即2公里。
比值的两部分都用相同的单位表示——厘米,因此比例尺没有单位:“1 : 200 000 公里”的写法是错误的。任何地图、地形图、工程图和模型都有比例尺——它会标注在地图下方或图例中。
比例尺的种类:数值比例尺、名称比例尺和线段比例尺
相同的比例尺可以用三种方式书写——这三种方式都表示完全相同的意思:
- 数值比例尺——数字的比值:1 : 100 000。通用写法,便于计算。
- 名称比例尺——用文字表示:1厘米代表1公里。一眼就能看出“一厘米里有多少公里”。
- 线段比例尺——地图下方的刻度尺,标有刻度。可以直接通过它读取距离,无需计算。
要将数值比例尺转换为名称比例尺,将分母除以100(得到米)或除以100 000(得到公里)——因为1米=100厘米,1公里=100 000厘米。反向转换,名称比例尺转换为数值比例尺,也是反向操作:将数值转换为厘米并作为分母。
| 数值比例尺 | 名称比例尺 |
|---|---|
| 1 : 1001厘米 = 100厘米 | 1米 |
| 1 : 50001厘米 = 5000厘米 | 50米 |
| 1 : 25 0001厘米 = 25 000厘米 | 250米 |
| 1 : 100 0001厘米 = 100 000厘米 | 1公里 |
| 1 : 200 0001厘米 = 200 000厘米 | 2公里 |
| 1 : 1 000 0001厘米 = 1 000 000厘米 | 10公里 |
线段比例尺:如何无需计算测量距离
线段比例尺是地图下方绘制好的现成刻度尺:它的刻度已经标明了米或公里,所以无需乘除。
如何使用它:
- 用测距仪或在纸条边缘标记出地图上某段的长度。
- 将该段长度放在刻度尺上,使右端正好对准整数刻度。
- 左端会落在零点左侧的刻度上——它被细分成了小部分。通过这些小部分可以读取剩余的数值:百米。
- 将整数刻度和剩余部分相加——这就是实际的地面距离。
下图的刻度尺上,线段的右端在“2”的刻度上,左端在零点左侧的400米处。线段长度为2公里+400米 = 2.4公里。
如何计算地图距离和确定比例尺
几乎所有的比例尺应用题都涉及三种相互关联的操作。
实际地面距离。 测量地图上某段的厘米长度,并乘以比例尺的分母——得到地面上的厘米数。然后将其转换为米(÷ 100)或公里(÷ 100 000)。
地图比例尺。 如果已知实际距离和地图上某段的长度,将距离转换为厘米,然后除以该段的长度。得到的数字就是比例尺的分母。
地图上某段的长度。 将实际距离转换为厘米,然后除以比例尺的分母。
所有的计算都基于一个需要牢记的单位换算链:1米=100厘米,1公里=1000米=100 000厘米。
地图的大比例尺和小比例尺
这里最容易出错。规则很简单:分母越大,比例尺越小。比例尺是分数 1/200 000,在两个分数中,分母小的那个分数更大。
- 大比例尺(1 : 5000, 1 : 10 000)——分母小,缩小程度弱。图像详细:可以看到单独的房屋和路径,但图上只能显示一小块区域。地形图就是这样绘制的。
- 小比例尺(1 : 10 000 000)——分母巨大,缩小程度强。一张图上可以显示整个大陆,但细节会丢失:只剩下大城市、河流和山脉。
根据比例尺的大小,地图可分为大比例尺地图(1 : 10 000 至 1 : 200 000)、中比例尺地图(1 : 200 000 至 1 : 1 000 000)和小比例尺地图(小于 1 : 1 000 000)。地形图的比例尺通常大于 1 : 10 000。
比例尺应用题解题示例
示例 1. 地图距离 → 实际地面距离
题目。 地图比例尺为 1 : 200 000。地图上两村庄之间的距离为3厘米。它们之间的实际距离是多少公里?
步骤 1。 比例尺的分母是200 000。这意味着地图上的1厘米 = 实际地面上的200 000厘米。
步骤 2。 将线段长度乘以分母:3 × 200 000 = 600 000厘米。
步骤 3。 将厘米转换为米:600 000 ÷ 100 = 6000米。
步骤 4。 将米转换为公里:6000 ÷ 1000 = 6公里。
答案: 6公里。简便方法:600 000 ÷ 100 000 = 6公里,因为1公里=100 000厘米。
示例 2. 如何确定地图比例尺
题目。 已知两城市之间相距12公里,而在地图上这段距离为8厘米。确定地图的数值比例尺。
步骤 1。 将实际距离转换为厘米:12公里 × 100 000 = 1 200 000厘米。
步骤 2。 除以地图上该段的长度:1 200 000 ÷ 8 = 150 000。
步骤 3。 写出答案的比值:1 : 150 000。
验证。 反向计算:8 × 150 000 = 1 200 000厘米 = 12公里。吻合。
答案: 比例尺为 1 : 150 000,名称比例尺为 1厘米代表1.5公里。
示例 3. 地图上某段的长度
题目。 地形图比例尺为 1 : 25 000。表示3公里长道路的线段在该图上有多长?
步骤 1。 将距离转换为厘米:3公里 × 100 000 = 300 000厘米。
步骤 2。 除以比例尺的分母:300 000 ÷ 25 000 = 12厘米。
验证。 12 × 25 000 = 300 000厘米 = 3公里。吻合。
答案: 12厘米。请注意:这里我们是除法,而不是乘法——这与第一个题目相反。
示例 4. 比例尺的转换
题目。 将比例尺 1 : 25 000 转换为名称比例尺,并将名称比例尺“1厘米代表500米”转换为数值比例尺。
数值 → 名称。 分母25 000代表厘米。除以100:25 000 ÷ 100 = 250米。得到“1厘米代表250米”。
名称 → 数值。 将500米转换为厘米:500 × 100 = 50 000厘米。作为分母:1 : 50 000。
提示。 如果分母能被100 000整除,答案直接就是公里数:1 : 500 000 → 500 000 ÷ 100 000 = 5,即“1厘米代表5公里”。
比例尺使用的常见错误
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认为 1 : 1 000 000 是“大”比例尺,因为数字大,而 1 : 5000 是“小”比例尺。
正好相反。比例尺是分数 1/1 000 000,分母越大,分数越小,比例尺越小。1 : 5000 比 1 : 1 000 000 大200倍。
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在将厘米转换为公里时丢失了零:将600 000厘米记为60公里或600公里。
记住这个换算链:1公里=1000米=100 000厘米。应该除以100 000,而不是10 000或1000:600 000 ÷ 100 000 = 6公里。可靠的方法是分两步计算:先÷ 100(得到米),再÷ 1000(得到公里)。
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在反向题目中用乘法代替除法:为了求地图上某段的长度,将距离乘以分母。
地图上的距离是缩小的,所以线段长度应该更短——不能用乘法。从实际地面到地图上总是除以分母,从地图到实际地面——乘以。快速检查:地图上400厘米的线段对应4公里的距离,这显然是荒谬的。
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在比例尺中写单位:如“1 : 100 000 公里”或“1厘米 : 1公里”。
数值比例尺是同类量之比,因此没有单位:正确写法是“1 : 100 000”。而文字描述的则是名称比例尺,其写法不同:“1厘米代表1公里”。
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用直线测量弯曲的河流或道路,测量起点和终点之间的直线距离。
这样得到的是直线距离,而不是路线长度。弯曲的线条需要用曲线仪测量,或者用一根线沿着曲线放置,然后拉直并与尺子比较,或者将曲线分成短直线段并计算它们的长度总和——然后再乘以比例尺。
问答
地图比例尺表示什么?
地图比例尺表示地图上的距离与实际地面距离相比缩小的倍数。比例尺 1 : 200 000 表示缩小200 000倍:地图上的1厘米对应实际地面上的200 000厘米,即2公里。
如果地图比例尺未标注,如何确定它?
至少需要知道一个实际距离。测量地图上该段的厘米长度,将已知距离转换为厘米(1公里=100 000厘米),然后用后者除以前者。例如,20公里=2 000 000厘米,测量段为8厘米:2 000 000 ÷ 8 = 250 000,比例尺为 1 : 250 000。
哪个比例尺更大:1 : 10 000 还是 1 : 100 000?
1 : 10 000 更大,因为它分母更小,缩小程度更弱。在该地图上可以看到更多细节,但显示的区域更小。规则很简单:分母越大,比例尺越小。
1公里有多少厘米?
1公里有100 000厘米:1公里=1000米,1米=100厘米,所以1000 × 100 = 100 000厘米。这就是为什么比例尺 1 : 100 000 被读作“1厘米代表1公里”。
地形图比例尺与地图比例尺有何区别?
原理相同,只是数值不同。地形图的比例尺较大——通常为1 : 5000及以上,因此可以看到单独的建筑物、小路和树木。地图的比例尺较小,但覆盖范围更大——可以达到全球。
如何使用地图上的线段比例尺?
将测量的线段放在刻度尺上,使右端对准整数刻度。左端会落在零点左侧的刻度上,该刻度被细分成小部分,用于读取剩余的百米数值。整数刻度和剩余部分的总和就是实际距离;无需计算。