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。
像素是构成数字图像的最小单位,数字图像分辨率是用于描述构成像素密集程度单位,一般以DPI(每英寸影像所包含的像素数)来表示,分辨率越大,则像素越小。以电脑屏幕为例,800*600个像素与640*480个像素相比较,前者像素小,分辨率大,画面更细致。
对于遥感影像而言,分辨率通常是指地面分辨率,遥感影像地面分辨率是指在影像上能够分辨地面最小影物的大小,一般以一个像素代表地面的大小来表示,通常所讲的2米分辨率是指一个像素表示地面大约2米*2米的面积,0.5分辨率便是地面上一个0.5米*0.5米的面积。
三、如何获取谷歌地图比例尺和分辨率
打开Google Map,在页面的左下方我们可以看到,如下图所示的比例尺。
如图所示,左边是级别控制区,每个刻度对应一个级别,最下方是第二级,这里我们的当前截图的级别是第11级。图中的左下方是显示的比例尺,这个不是标准意义的比例尺,但它表达了当前一个距离所代表的像素个数,这里是10公里对应72个像素。
对应的像素值可以通过截取刻度之间的图片到看图软件中查看,这里我们放到Photoshop中,如下图所示。
点击“图像”菜单中的“图像大小”,显示如下对话框,可以得知10公里对应的宽度值为72像素,图像实际距离为2.54厘米,图像分辨率为72dpi(像素/英寸)。
综合以上参数,我们可以推算出此图像的比例尺和空间分辨率如下:
*比例尺
10公里=1000000厘米
1000000 /2.54=393700,约为40万:1
*空间分辨率
10公里=10000米
10000/72=138.888888(米/像素),约等于139米/像素。
用此方法,我们可以推算出各级比例尺和分辨率,由于投影变形和纬度值不同,可能不同地方的比例尺会有一定差异,这里计算出的比例尺和分辨率仅以成都为例,仅供参考!
各级比例尺及空间分辨率列表
级别 | 实际距离 | 像素 | 图上距离 | 图像分辨率 | 比例尺 | 空间分辨率 |
第2级 | 5000公里 | 70 | 2.47厘米 | 72dpi | 2亿:1 | 71公里 |
第3级 | 2000公里 | 55 | 1.94厘米 | 72dpi | 1亿:1 | 36公里 |
第4级 | 2000公里 | 115 | 4.06厘米 | 72dpi | 5千万:1 | 17公里 |
第5级 | 1000公里 | 115 | 4.06厘米 | 72dpi | 2.5千万:1 | 9公里 |
第6级 | 500公里 | 115 | 4.06厘米 | 72dpi | 1.2千万:1 | 4公里 |
第7级 | 200公里 | 91 | 3.21厘米 | 72dpi | 600万:1 | 2公里 |
第8级 | 100公里 | 176 | 6.21厘米 | 72dpi | 160万:1 | 568米 |
第9级 | 50公里 | 91 | 3.21厘米 | 72dpi | 155万:1 | 549米 |
第10级 | 20公里 | 72 | 2.54厘米 | 72dpi | 80万:1 | 278米 |
第11级 | 10公里 | 72 | 2.54厘米 | 72dpi | 40万:1 | 139米 |
第12级 | 5公里 | 72 | 2.54厘米 | 72dpi | 20万:1 | 69米 |
第13级 | 2公里 | 57 | 2.01厘米 | 72dpi | 10万:1 | 35米 |
第14级 | 2公里 | 118 | 4.16厘米 | 72dpi | 5万:1 | 17米 |
第15级 | 1公里 | 118 | 4.16厘米 | 72dpi | 2.5万:1 | 8米 |
第16级 | 500米 | 118 | 4.16厘米 | 72dpi | 1.2万:1 | 4米 |
第17级 | 200米 | 93 | 3.28厘米 | 72dpi | 5300:1 | 2.15米 |
第18级 | 100米 | 93 | 3.28厘米 | 72dpi | 3000:1 | 1.07米 |
第19级 | 50米 | 93 | 3.28厘米 | 72dpi | 1500:1 | 0.54米 |
第20级 | 20米 | 74 | 2.61厘米 | 72dpi | 800:1 | 0.27米 |
有了这个表,我们基本上可以在需要用的时候查询各级比例尺了,不同的地域差别也应该不是很大,还是能为工作带些许方便的。
另外,如果需要打印或喷绘,则有一点需要注意,以PhotoShop为例,如下图所示。
图中红色框选的地方就是我们输入的图像分辨率。如果此时打印机的打印分辨率只有300dpi,图像的输出的比例尺不变,但是精度信息将会在输出时有损失。
图中蓝色框选的复选框,选中这个选项,相当于在当分辨率一定时,改变图像像素大小后,再按照输入的各个参数进行的图像重采样调整,这也会影响图像的空间分辨率,进而影响图像精度,并且由此减小图像的比例尺。