没有一张平面舆图是不失真的

用“墨卡托投影法”绘制的大西洋版世界舆图

上图是一张至今仍在遍及利用的“大西洋版世界舆图”,你可以看到,北美洲比非洲大,阿拉斯加的面积大于墨西哥,中国的国界面积也不合格陵兰岛。

但事实上,中国的实际面积约是格陵兰岛的4倍,非洲约是美国面积的3倍,墨西哥实际上面积也大于阿拉斯加。是什么造成这种失真?

1、一直被遍及应用的制图投影要领无法担保面积稳定

要阐释这个问题,首先不得不提著名的一直被遍及应用的“墨卡托投影”

16世纪早期,娱乐时尚,正值大帆海时代,帆海家们发明很难将他们的航线画在图上,如何将球面上的一部门绘制在平面上,用直线来暗示航线一直是困扰他们的问题。比利时地理学家基哈德斯·墨卡托找到了谜底:假设地球被围在一中空的圆柱里,其基准纬线与圆柱相切(赤道)打仗,然后再假想地球中心有一盏灯,把球面上的图形投影到圆柱体上,再把圆柱体展开,这就是一幅选定基准纬线上的“墨卡托投影”绘制出的舆图。

这样一来,帆海者就可以在平面上用直线画出他们的航线图来了。他于1569年颁发长202厘米、宽124厘米以此方法绘制的世界舆图。在以此投影法绘制的舆图上,经纬线于任何位置皆垂直相交,使世界舆图可以绘制在一个长方形上。在该投影中线型比例尺在图中任意一点周围都保持稳定,从而可以保持大陆表面投影后的角度和形状稳定(即等角)。但墨卡托投影会使面积发生变形,在南北回归线之间的部门伸拉幅度较小,在离南北南北极最近的处所伸拉的幅度最大,顶点的比例甚至到达了无穷大。

在这张舆图上,心灵鸡汤,格陵兰岛看起来和非洲巨细一般,而实际上,非洲的面积差不多相当于15个格陵兰岛;巴西在舆图上看起来还没阿拉斯加大,而实际上,巴西比阿拉斯加大五倍多;北欧的斯堪的纳维亚半岛上的国度看起来比印度大,但实际上,印度相当于整个斯堪的纳维亚半岛的3倍;舆图上的欧洲好像比北美大,而事实正好相反。真实的俄罗斯也没有舆图上看起来的那么大,比非洲要小


非洲实际巨细以及和各大陆的面积比拟

今朝国际上通行的世界舆图有两种,一种是以太平洋上的经线为支解线的大西洋名堂的世界舆图,即“大西洋版世界舆图”,另一种是以大西洋上的经线为支解线的太平洋名堂的世界舆图,即“太平洋版世界舆图”,这类问题,在“太平洋版世界舆图”上同样存在,原理是一样的。

2、运用任何数学要领举办这种球面到平面的转换城市发生误差和变形

地球是一个赤道略宽南北极略扁的犯科则的梨形球体,其外貌是一个不行展平的曲面,要想在一个平面上反应真实的球型世界险些是不行能的,运用任何数学要领举办这种转换城市发生误差和变形:一些处所需要拉伸,另一些处所一定相应的需要收缩。

尽量跟着科技的成长,各类舆图建造的投影要领层出不穷,但没有任何一张二维舆图能同时担保间隔,方位和面积的精确。常见的“墨卡托”投影图固然描写了各大陆块的真实形状,可是却扭曲了各大陆的巨细比例。1974年,德国阿诺·彼得斯找到了办理这个问题的要领,设计了一种出格的成面积相等的舆图投影,设圆柱投影面与地球相割于南北纬30°(或50°),按球面透视法以等间隔条件将经纬线网投影到圆柱面上,再沿一母线展成平面,即“高尔-皮德斯投影”。这个投影图中各大陆比例根基正确,面积是对的,可是扭曲了地形,程度面上,南北极扭曲,垂直面上,赤道四周发生了扭曲。好比非洲的面积是正确的,但变得出格狭长。


1974年用“高尔-皮德斯投影法”绘制的世界舆图

3、差异的投影法都无法完全精确,至多按照差异需求担保一方面只管精确

多种多样的投影法都无法担保精细绝伦,只能按照差异的需求担保一方面只管精确。

墨卡托投影法绘制的舆图上,经纬线于任何位置皆垂直相交,使世界舆图可以绘制在一个长方形上。由于可显示任两点间的正确方位,保持大陆表面投影后的角度和形状稳定,因此,帆海用途的海图、航路图多半以此方法绘制。假如要通过面积显示人口、宗教等问题时,则更适合选“高尔皮德斯投影”。

1569年墨卡托绘制的世界舆图

内容版权声明:内容均来自于网络,如有侵权行为请发送邮件至3530594566@qq.com,我们将在第一时间删除