توقعات خريطة العالم: ما هو الأفضل؟

توقعات خريطة العالم: ما هو الأفضل؟

نحن ندرس إسقاطات الخرائط الأكثر شيوعًا في العالم، وكيفية عملها، وأيها الأفضل

عادة ما توصف كيا بأنها المهووس في علاقتنا. إنها الحاصلة على درجة علمية في علوم الكمبيوتر، وهي التي تتمتع بعين المحرر، وهي من محبي ستار تريك التي تطلق على نفسها اسم Seven of Nine... وهو أمر رائع على ما يبدو؟ وصفها أحد الأصدقاء مؤخرًا بأنها "الشخص الذي يضع الفاصلة العليا في موسيقى الروك أند رول".

ومع ذلك، لدي بعض خطوط المهووس بداخلي أيضًا. أنا مهووس بالتاريخ إلى حد ما ويمكنني التحدث عن عدسات الكاميرا والمرشحات بتفصيل كبير. ولكن الأهم من ذلك كله أنني أحب البطاقات.

ذات يوم، ربما عندما نفوز باليانصيب ونصبح قادرين على شراء منزل يضم أكثر من غرفة نوم واحدة، سوف يكون لدي غرفة لرسم الخرائط مخصصة للعشرات من خرائط Ordnance Survey، ومجموعتي من خرائط الفصول الدراسية القديمة التي تحمل أسماء مثل روديسيا وبتشوانالاند (الآن زيمبابوي وبوتسوانا)، ومجموعتي المتنوعة من الأطالس الضخمة والكرات الأرضية التي تصدر صريرًا.

أحب الطريقة التي تثير بها البطاقات المحادثات. حتى مع وجود خريطة وحيدة على جدار واهٍ في شقتنا بلندن، رأيت الناس يتوقفون ويراقبون ويطرحون أسئلة غريبة مثل "لماذا لا يقع خط الاستواء في المنتصف؟" أو "لماذا تبدو جرينلاند أصغر؟".

الجواب يكمن في الموضوع المثير لتوقعات الخريطة. اسمحوا لي أن أوضح هذا.

لماذا نحتاج إلى توقعات الخريطة؟

في عالم مثالي، سيتم تمثيل الأرض دائمًا على أنها كرة (وبشكل أكثر تحديدًا، جسم كروي مفلطح أو إهليلجي). ومع ذلك، فإن الكرة الأرضية ليست عملية. لا يمكن حملها أو نقلها أو تخزينها بسهولة في حقيبتك.

إنها غير مناسبة للاستخدام على نطاق واسع، على سبيل المثال. ب. للعثور على الاتجاهات في المدينة أو اتباع طريق المشي لمسافات طويلة، حيث تكون الصورة الأكثر تفصيلاً ضرورية.

على سطح منحني، يصعب قياس خصائص التضاريس ولا يمكن رؤية أجزاء كبيرة من الأرض في وقت واحد. لا تعمل الكرات الأرضية أيضًا بشكل جيد على الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية وشاشات الكمبيوتر.

alt="جهاز لوحي مزود بتطبيق رسم الخرائط">وقت الحلمالكرات الأرضية لا تعمل بشكل جيد على الشاشات المسطحة

المشاكل المذكورة أعلاه تجعل تصنيع الكرات الأرضية مكلفًا، خاصة في الأحجام والمقاييس المختلفة، وغير عملية للاستخدام اليومي. لهذا السبب نقوم بإنشاء الخرائط.

سواء كان ذلك على شكل ورق مثل المنشورات أو الكتيبات أو الأطالس أو التنسيقات الرقمية المضمنة في مواقع الويب والتطبيقات، فإننا نقوم بإنشاء إسقاطات ثنائية الأبعاد للأرض الكروية.

ما هو إسقاط الخريطة؟

إسقاط الخريطة في أبسط صوره هو نقل السطح المنحني للأرض (أو جزء منه) إلى سطح مستو باستخدام المعادلات الرياضية: جعل الشكل ثلاثي الأبعاد ثنائي الأبعاد - أو جعل العالم المنحني مسطحًا.

alt="maps-changed-world-Bleau">المجال العامإن تسطيح العالم المنحني هو التحدي المتمثل في رسم الخرائط

أثناء هذا التحويل، يتم تحويل خطوط الطول والعرض إلى الإحداثيات الديكارتية (x، y)، والتي تمثل موقع النقاط على خريطة مسطحة. لا بد أن تكون هناك تشوهات، فهم لا يستطيعون فعل ذلك. اعتمادًا على الغرض من البطاقة، تكون بعض هذه التشوهات مقبولة والبعض الآخر غير مقبول.

يتم تصنيف إسقاط الخريطة اعتمادًا على نوع الصيغة الرياضية المستخدمة لإسقاط الكرة الأرضية على الخريطة المسطحة. تحافظ إسقاطات الخرائط على بعض خصائص الكرة على حساب خصائص أخرى، مما يؤدي إلى إنتاج خرائط تبدو وكأنها تمثل العالم بطرق مختلفة.

الأنواع الأساسية لإسقاط الخريطة

أفضل طريقة لوصف كيفية عمل إسقاط الخريطة هي تخيل قطعة من الورق (الخريطة) موضوعة فوق الأرض (أو كرة أرضية) لإنشاء خطوط الطول والعرض للخريطة.

عندما تلامس قطعة الورق الكرة الأرضية، لا يوجد أي تشويه على الخريطة؛ إنها نسخة طبق الأصل من الكرة الأرضية. ومع ذلك، عندما لا يكون الورق مسطحًا، يحدث تشويه. كلما ابتعدت الورقة عن سطح الأرض كلما زادت التشوهات.

alt="كيف يعمل التشويه على الورق">آي سي إس إم: CC 3.0تخيل قطعة من الورق موضوعة على الأرض - ستكون هذه هي الخريطة

تحاول الرياضيات في مختلف التوقعات التغلب على هذه المشكلة، ولكن لا شيء يزيل جميع التشوهات. بشكل عام، هناك ثلاث تقنيات أساسية تستخدم لإنشاء إسقاط وبالتالي خريطة.

السمت: يتم وضع هذه القطعة من الورق بشكل مسطح وتلامس الكرة الأرضية عند نقطة واحدة - عادةً ما تكون عمودًا، ولكن ليس دائمًا.

مخروطي: يتم لف الورقة على شكل مخروطي وتلامس الكرة على خط دائري. عادة يتم وضع طرف المخروط فوق عمود.

أسطواني: يتم لف الورقة على شكل أسطوانة حول الكرة الأرضية، بحيث تلامس الأرض في خط دائري - عادة عند خط الاستواء.

alt="أنواع الإسقاطات">آي سي إس إم: CC 3.0الأنواع الثلاثة الرئيسية لإسقاط الخرائط: السمت والمخروطي والأسطواني (lr)

هناك أيضًا أسطواني كاذب. هذا هو في الأساس نفس الشكل الأسطواني، ولكن مع التقدم في النمذجة الحاسوبية أصبح من الممكن حساب خطوط الطول كمنحنيات، وبالتالي تقليل التشوه بالقرب من القطبين. وهو أيضًا التنوع المفضل لدي.

alt="إسقاطات الخريطة-أسطواني كاذب">تبختر: سي سي 2.0إن التقدم في مجال الحوسبة يعني تقليل التشوهات بالقرب من القطبين في الإسقاطات الأسطوانية الكاذبة

توقعات الخريطة المشتركة

التصوير المجسم السمتي: يمكن إرجاع أقدم أشكال إسقاط الخرائط إلى القرن الثاني قبل الميلاد. قبل الميلاد. أقدم سجل معروف لهذا الإسقاط هو من قبل بطليموس في عام 150 م. الإسقاط المجسم هو الشكل الأكثر شيوعًا للإسقاط السمتي الذي لا يزال قيد الاستخدام حتى اليوم.

جاذبية الإسقاط هي أن الأرض تبدو كما لو أنها تُرى من الفضاء - أو من كرة. يتم بشكل عام الحفاظ على أشكال الكتلة الأرضية بشكل جيد، على الرغم من حدوث تشويه شديد عند حافة الخريطة.

alt = "كرتين أرضيتين">توبياس يونج CC 4.0يبدو وكأنه كرة، على الرغم من وجود تشويه شديد نحو الحافة

مركاتور: في عام 1569، ابتكر جيرادوس مركاتور أشهر وأشهر إسقاط للخرائط، والذي، على الرغم من تشويهاته الهائلة، لا يزال يستخدم على نطاق واسع حتى اليوم.

ولهذا السبب تبدو جرينلاند بحجم أفريقيا على خرائط جوجل. هناك القليل من التشوه بالقرب من خط الاستواء. المسافات على طول خط الاستواء صحيحة دائمًا، ولكن ليس في أي مكان آخر.

alt="خريطة الإسقاطات-ميركاتور">تبختر: سي سي 2.0تبدو مماثلة؟ جرينلاند هي بحجم أفريقيا على خريطة مركاتور

لقد أصبح إسقاط الخريطة القياسي للأغراض البحرية بسبب قدرته على تمثيل خطوط الاتجاه الحقيقي الثابت - وهو أمر بالغ الأهمية في الوقت الذي كانت فيه السفن الشراعية والملاحة تعتمد على الاتجاه وحده!

قم بإلقاء نظرة على موقع thetruesize.com للتعرف على كيفية تشويه إسقاط مركاتور (وجوجل) لرؤيتنا للعالم.

alt="الحجم الحقيقي لموقع الخريطة">thetruesize.comيعرض هذا التطبيق الحجم الحقيقي للبلدان التي تم تمثيلها بشكل خاطئ على خرائط Google

صورة غال المجسمة: في عام 1855، قدم رجل الدين جيمس غال خريطة كان من المفترض أن تشبه خريطة مركاتور، ولكن مع تشويه أقل في الحجم والمنطقة القريبة من القطبين. الإسقاط المجسم الأسطواني، المعتمد على خطي توازي قياسيين عند 45 درجة شمالًا وجنوبًا، لم يلاحظه أحد عند الإعلان عنه.

alt="خريطة الإسقاطات-غال">تبختر: سي سي 2.0يشبه مركاتور ولكن مع تشويه أقل بالقرب من القطبين

غال – بيترز: في عام 1973، قدم المخرج أرنو بيترز خريطة العالم الأسطوانية بناءً على خريطة جيمس غال أعلاه. وعلى النقيض من إسقاط مركاتور، تظهر أفريقيا بحجمها الحقيقي: 14 مرة أكبر من جرينلاند.

إنه تطور لعمل بيترز السابق. مثل خريطة غال، تحدد الخريطة خطوط العرض 45 درجة شمالًا وجنوبًا كمناطق على الخريطة لا تظهر تشويهًا.

alt="خريطة الإسقاطات-غال-بيترز">تبختر: سي سي 2.0أفريقيا ممثلة بحجمها الحقيقي: 14 مرة أكبر من جرينلاند

مخروط لامبرت المطابق: في عام 1772، نشر عالم رياضيات وعالم فرنسي ألماني يُدعى يوهان هاينريش لامبرت سبع توقعات للخرائط! لقد أصبح إسقاطه للخريطة المخروطية المتطابقة، الذي اعتبر ثوريًا في ذلك الوقت وما زال مهمًا حتى اليوم، معيارًا لرسم خرائط مساحات كبيرة بمقاييس صغيرة في خطوط العرض الوسطى مثل الولايات المتحدة وأوروبا.

إنه ليس جيدًا جدًا بالنسبة لخطوط العرض الجنوبية، والتي عادةً ما تنقطع عند حوالي 30 درجة جنوبًا.

alt="map-projections-Lambert_conformal_conic">تبختر: سي سي 2.0غير مفيد لجنوب أفريقيا وأستراليا والأرجنتين

روبنسون: آه، إسقاط الخريطة المفضل لدي. أنا أحب روبنسون لأنه أكثر دقة وأكثر جاذبية من مركاتور. تم تطوير الخريطة في ستينيات القرن العشرين على يد آرثر إتش. روبنسون، أستاذ الجغرافيا الأمريكي، لأن صانعي الخرائط المعاصرين لم يكونوا راضين عن تشوهات إسقاط مركاتور وأرادوا إسقاطًا عالميًا يبدو أكثر واقعية.

ولذلك، أصبح إسقاط روبنسون أكثر شعبية من إسقاط مركاتور.

alt="خريطة الإسقاطات-روبنسون">تبختر: سي سي 2.0المفضل لدي - يبدو روبنسون على ما يرام

نظرًا لأنه إسقاط أسطواني كاذب، فإن خط التوازي القياسي يقع عند خط الاستواء ولا يزال يعاني من مشاكل تشويه مماثلة مثل إسقاط مركاتور. ومع ذلك، يتم توسيع نطاق التشوه المقبول من 15 درجة شمالًا وجنوبًا إلى 45 درجة شمالًا وجنوبًا.

هناك أيضًا تشويه أقل في المناطق القطبية. على عكس مركاتور، فإن روبنسون لديه خطوط الطول والعرض متباعدة بالتساوي على الخريطة.

القديم = "">

توصيات الأدب:

سجناء الجغرافيا: عشر خرائط تشرح كل شيء عن العالم جميع رؤساء الدول مقيدون بالجغرافيا. خياراتك محدودة بالجبال والأنهار والبحار والخرسانة. لفهم الأحداث العالمية، غالبًا ما نركز على الأشخاص والأفكار والحركات السياسية، ولكن بدون الجغرافيا لن نحصل أبدًا على الصورة الكاملة.

انتقام الجغرافيا: ما تخبرنا به الخريطة عن الصراعات القادمة والمعركة ضد المصير في هذا الكتاب الاستفزازي والمثير للدهشة، يقدم روبرت د. كابلان، مؤلف كتاب الرياح الموسمية وأشباح البلقان الأكثر مبيعًا، منظورًا جديدًا ثاقبًا يمكننا من خلاله رؤية الاضطرابات والاضطرابات العالمية لفهم ما ينتظر القارات والبلدان حول العالم.

الصورة الرئيسية: جافارمان / شترستوك

      .