GIS概論 - Introduction GIS (7)

比例尺對於GIS之影響
在GIS中，比例尺關係到三個部分，第一，是精度問題；第二，是物件形態問題；第三，則是距離與空間關係問題。
大部分的人對於比例尺的認知，都比較由第三項"距離與空間關係"切入，當然，比例尺一般給讀者的第一印象也是如此。透過比例此的圖形與數字標示，可以協助判讀地圖上或圖形上兩點間的距離或是相對的空間關係。比如說，在一張1/1,000比例尺上的圖，一公分的距離就代表10公尺；而一張1/50,000分之一的圖，一公分就代表500公尺。
但是在GIS概論中，對於比例尺的說明就比我們一般只拿來做距離與空間關係描述來的複雜許多。
"Scale" is a very important for GIS. it controls accuracy, geometry, and distance between objects. Most of people forget the accuracy and geometry parts when they start learning GIS. Today, we will explain how impact of "Scale" in GIS.
Measure a distance on map by scale bar is very easy to understand. we can get distance from two object and get real world's by calculation.

一般而言，GIS中的比例尺還代表著精度。不同比例尺地圖所造成的誤差不一樣。如上圖簡報檔說明一樣，一張地圖的線畫，會因為比例尺不同反映出誤差量不一樣。通常大比例尺的地圖(如:1/500或1/1,000)一個線畫的誤差，因為測量精度要求較高，所以誤差會比較小；而小比例尺的圖(如:1/100,000或1/500,000)一個線畫誤差就會比較大。
Generally, Scale represent of mapping accuracy. For example, when you get a large scale map( say 1/500 or 1/1,000), the Tolerance of accuracy must be more precision than a small scale (say 1/100,000 or 1/500,000).

比例尺除了上數量點以外，在圖資的規畫上，比例尺還控制著物件的顯示與成型。這一點道是一般GIS使用人員比較沒有考量到的部分。但是如果各位讀者有機會作為GIS系統的規劃者，就必須要了解。舉例而言，101大樓，在小比例尺的GIS圖中(1/100,000)是用POI，一個點位來表示；但在大比例尺中的圖(如:1/1,000)就適用面形資料來顯示。再舉例，台北市在世界地圖中，會用點來代表，而在台灣地圖中，就會顯示面型的行政區，甚至顯示出個別的區界。這都是因為不同比例尺尺度不同所反映出來的GIS物件呈現狀況。
The Scale also controls geometry. When you are creating a map, you should consider what's scale you want. cause of same phenomenon, might be made in different geometry. For example: Building 101 can be a point object in scale 1/100,000 map, it also can be a polygon(building area) object for large scale 1/1,000 topography.
回到工程化GIS的角度來看，筆者以前在一篇技術文章中論述到CAD與GIS的差異，其中也談到比例尺在CAD與GIS製圖的比較。由Engineering GIS看來，建築與工程與地圖應用各有不同的單位與比例尺差異，而GIS的應用範疇中，這三項應用皆可以回歸到GIS進行管理，因此，讀者一定要清楚自己建立GIS系統所要管理的範圍、尺度，再依據成圖的方法規畫自己的物件類型。
In the past, I did a study for CAD and GIS of Pipe line Mapping. In this study, I point out what's different of scale for GIS, Architects, and Mechanical. you can read more by link to CAD與GIS製圖之差異-以管線應用為例(初探)

比例尺差異的特性在於CAD與GIS製圖中有很大的區別。一般而言，CAD製圖所使用的比例尺較大，而GIS製圖時所應用之比例尺多為小比例尺者。係因，於CAD製圖中，多為機械零件或建築物之實體的描述，比例尺多半在1比1至1比1000之間；由於描述之對象為精密且範圍不大之設計資料，因此，在比例尺上的應用就較為大。另外，CAD製圖所描述之物件多以實體，具象的說明，顯見抽象（如利用點資料代表某一種資料）的描述及應用。再者，於CAD製圖中，允許不同比例尺之資料摻雜於單一圖面資料上，各具比例尺描述。
而GIS製圖而言，由於是大範圍針對地形上進行製圖描述，因此，對於比例尺上的應用顯著的比CAD製圖來的小的許多。通常利用1比1000至1比無限比例尺之間。而在GIS製圖中，物件的描述通常也會因為比例尺之不同而有所變化，例如：一般人手孔位置，將以點物件代表，鮮少以圓形物件建立線畫物件；或城市的位置，在大比例尺時，採多邊型描述城市的範圍，在小比例尺中，則以點物件代替；或道路及河流在小比例尺時以線型物件表示，在大比例尺時以多邊型物件表示。故GIS製圖，皆以抽象線化描述為主。另外，GIS製圖中於單一圖面中，不能並存兩種比例尺資訊。
摘自 CAD與GIS製圖之差異-以管線應用為例(初探)


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