地球是圆的,而地图是平的,这件事一直以来困扰着广大的制图者们。
如果要直接把球面压扁变成平面,势必会出现皱折,如果大家有剥过橘子的话应该就能够想像,橘子皮一定无法完全压扁,各种翘起来啊!(不知道用几个橘子才能做出完整的世界地图)
也因此,依据地图的不同使用目的,历代以来的地图家、数学家设计出各种投影方式的地图,今天要来为大家介绍的是最常见的地图投影之一,也是Google Map世界地图所用的投影法。
麦卡托投影(墨卡托投影)Mercator Projection
麦卡托投影又称正轴等角圆柱投影,圆柱投影顾名思义,便是把图纸卷成一个圆筒,把地球装在中间,并从球心点亮一颗灯泡,让球面上的资讯可以投射到图纸上。除了圆柱投影,还有所谓的圆锥投影与方位投影,会呈现不一样的地图样貌。
而以下这幅便是杰拉杜斯·麦卡托本人于1569年所发表的第一幅麦卡托地图,长202公分、宽124公分的世界地图。
可能这张原版地图让你没有太多感觉,毕竟上面的各洲形状或是面积资讯都还不甚正确,那来看看下面这张吧!
在以此投影法绘制的地图上,经纬线于任何位置皆垂直相交,使世界地图可以绘制在一个长方形上。
看到这种横平竖直的经纬线,可让船长与他的小伙伴们可都惊呆了啊!
这张地图最大的特色就是,你在地图上画出两点的航线,只需要一把冷尺唰地画上一条直线,沿着这条直线一直开就行了啊!地图上的方位角不用改变!这种在麦卡托地图上,两点之间画直线规划出来的航线,由于航行方向与经度夹角是固定不变的,因此被称为等角航线。
这在当时没有GPS,只能使用罗盘还有六分仪解决导航问题的年代,这种方便使用的航海图,马上就一炮而红。
但是等等...你不觉得似乎哪里有点问题吗?
南极洲:我好好的长成一个圆形,你把我拉成这种诡异形状是什么意思?
麦卡托:怪我喽?
相对来说,有一好没便没两好,麦卡托投影出来的地图,最大的问题便是面积失真的问题,尤其是在远离赤道的两极地区,会被放大到不像话的程度,而中纬地区的面积也会稍微被放大,整体而言,只有球体与投影图纸的切线上(也就是赤道)才会最为精准。
THE TRUE SIZE OF...这个网站非常有趣,可以输入任何国家地区名称后按下搜寻,便会跳出该国形状的形状图案,接下来你便可以任意把他拖到世界上任何一个地区。(不过好像被墙了)
首先让我们在搜寻栏内输入Greenland(格陵兰),便可以看到格陵兰的形状出现在地图上!
然后把它拖拖拖拖到到赤道附近吧,你会发现格陵兰瞬间缩小XDDD
这网站实在太好玩了,导致评度君一下玩了两个小时。
直到今日,你日常所用的Google Map基本上也是沿用麦卡托投影法来绘制世界地图。但也因为如此,让许多人印象中觉得非洲的面积似乎没有这么大,但事实是,整个非洲竟可以塞进一整个中国、印度与美国,还要外加欧洲一堆国家与日本,依然填不满!
看了这么多,你是不是也有这样的感觉,原来号称可以呈现世界真实面貌的地图,也是会有说谎的时候,甚至误导大家。而只使用单一的地图来认识世界是有风险的。目前为止也还没有任何一种完美的地图可以完整呈现世界,为了顾及方位的正确,但却必须让面积严重失真(麦卡托投影就是最好的例子);如果要让面积正确也是可以,但却会让真实的地区严重变形(如我们还没介绍到的等积投影-莫尔威投影,下图)
至于更多关于其他的地图投影法,就下次再来详细介绍吧!