Projekce karty na světě: Který je nejlepší?

Projekce karty na světě: Který je nejlepší?

zkoumáme nejběžnější projekce karet na světě, jak fungují a které je nejlepší

Kia je obvykle popisována jako geek v našem vztahu. Ona je ona, která má titul v oboru informatiky, ona je ta s okem editora a je fanouškem Star Trek, která se popisuje jako sedm z devíti ... co je zjevně v pohodě? Kamarádka ji nedávno popsala jako „toho, kdo nastaví apostrof v rocku“.

To znamená, že mám také několik pramenů od Geeka ve mně. Jsem trochu historická blbeček a mohu velmi rozsáhle mluvit o čočkách a filtrech. Ale především miluji karty.

Jednoho dne, možná, když můžeme vyhrát loterii a můžeme si dovolit dům s více než jednou ložnicí, budu mít kartografickou místnost, která je věnována mé desítkám příjmových karet Ordnance, mé sbírce zastaralých karet učebny se jmény, jako jsou Rhodesie a Betschuanaland (nyní Zimbabwe a Botswana) a moje obrovské atláky a Globes.

Miluji, jak karty stimulují konverzace. I s osamělou mapou na chudé zdi v našem londýnském bytě jsem viděl, jak se lidé drží, pozorovali a položili zvědavé otázky jako „Proč není rovník uprostřed?“. nebo „Proč Grónsko vypadá menší?“.

Odpověď je v vzrušujícím tématu projekcí karet. Dovolte mi do toho podrobněji jít.

Proč potřebujeme projekce karty?

V dokonalém světě by Země byla vždy reprezentována jako míč (přesněji jako zploštělá Sphäroid nebo elipsoid). Globe však není praktická. Nelze jej jednoduše nosit, přepravovat nebo udržovat v kapse.

Není vhodné pro velké použití, např. B. najít pokyny ve městě nebo sledovat turistickou cestu, kde je nezbytný podrobnější obrázek.

Na zakřiveném povrchu je měření vlastností mimo road obtížné a není možné vidět velké části Země najednou. Globes také nefunguje dobře na našich chytrých telefonech, tabletech a počítačových obrazovkách.

alt = "tablet s mapovací aplikací"> Dream Time globen nefunguje dobře na plochých obrazovkách

Výše ​​uvedené problémy způsobují, že výroba glóbusů je drahá, zejména v různých velikostech a měřítcích a nepraktická pro každodenní použití. Proto vytváříme karty.

Ať už je papírový formulář, jako je leták, brožura nebo atlas nebo digitální formáty zabudované do webových stránek a aplikací, vytváříme dvě -dimenzionální projekce sférické Země.

Co je to projekce karty?

Ve své nejjednodušší podobě je projekce mapy přenosem zakřiveného zemského povrchu (nebo jeho části) na rovný povrch pomocí matematických rovnic: vytvoření třírozměrných dvourozměrných -nebo vytvořením zakřiveného světa.

alt = "mapy změny-svět-bliau"> gushefraver , aby se zakřivený svět plochý, výzva mapování

Během takové transformace, šířky a délky se přeměňují na karteziánské souřadnice (x, y), které představují polohu bodů na ploché kartě. Musí existovat zkreslení - nemohou. V závislosti na účelu karty jsou některé z těchto zkreslení přijatelné, jiné ne.

Projekce karty je klasifikována v závislosti na typu matematického vzorce, který se používá k promítnutí sférické glóby na plochou kartu. Projekce karet chrání některé z vlastností míče na úkor druhých a vytvářejí karty, které, jak se zdá, reprezentují svět různými způsoby.

Základní typy projekce karty

Nejlepší způsob, jak popsat, jak funguje projekce karty, je představit si kus papíru (karty), který je umístěn nad Zemi (nebo glóbus), aby se získal šířku a délku stupně pro kartu.

kde se kus papíru dotkne zeměkoule, v nabídce není zkreslení; Je to přesný obrázek zeměkoule. Pokud papír není plochý, dochází k zkreslení. Čím dále je papír z povrchu Země, tím větší jsou zkreslení.

alt = "Jak zkreslení na papíře funguje"> ICSM: CC 3.0 Představte si list papíru, který je umístěn naplocho na Zemi-to bude karta

Matematika v různých projekcích se snaží tento problém překonat - ale žádný eliminuje všechna zkreslení. Celkově existují tři základní techniky používané k vytvoření projekce a tedy karty.

azimutal: Tento kus papíru je položen plochý a dotýká se zeměkoule v jednom bodě - obvykle pól, ale ne vždy.

kónický: Papír se valí do tvaru kužele a dotýká se koule na kruhové linii. Obvykle je špička kužele umístěna na tyčičce.

Cylindrical: Papír je válcován do válce po celém světě a dotýká se Země na kruhové linii - obvykle na rovníku.

alt = „Typy projekcí“> ICSM: CC 3.0 Tři hlavní typy projekce karet: azimutální, kónické a válcové (LR)

Existují také pseudocylindrické. To je v podstatě stejné jako válcové, ale s pokrokem v počítačovém modelování bylo možné vypočítat délku délky jako křivky, a tím snižovat zkreslení v blízkosti pólů. Je to také moje oblíbená odrůda.

alt = "Projekce karty Pseudo-cylindrical"> Strut: CC 2.0 Pokroky ve výpočtu středních zkreslení poblíž pólů jsou v pseudocylindových projekcích sníženy

Projekce kloubních karty

Azimutální stereografie: Nejstarší formu projekci karet lze nalézt až do 2. století před naším letopočtem. Chr. Zadní. Nejstarší známá záznam této projekce pochází z Ptolemy od 150 nl. Stereografická projekce je nejčastější formou azimutální projekce, která se dodnes používá.

Přitažlivost projekce spočívá v tom, že se Země zdá být pohlížena jako na vesmír nebo míč. Formy hmoty půdy jsou obecně dobře zachovány, ačkoliv k okraji karty se vyskytují extrémní zkreslení.

alt = „Two Globes“> Tobias Jung CC 4.0 vypadá jako míč, i když k hraně dochází k extrémnímu zkreslení

Mercator: V roce 1569 vytvořil Geradus Mercator slavnou a nejznámější projekci karty, která je i přes jeho obrovské zkreslení stále rozšířené.

To je důvod, proč Grónsko vypadá stejně jako Afrika na Mapách Google. V blízkosti Equato je malé zkreslení. Vzdálenosti podél rovníku jsou vždy správné, ale nikde jinde.

alt = "Projekce karty mercator"> Strut: CC 2.0 Vypadá podobně? Grónsko je stejně velké jako Afrika

Stal se standardní projekcí karty pro námořní účely, protože může představovat linie s konstantním skutečným směrem zásadního významu v době, kdy plachetnice a navigace byly založeny pouze na směru!

Podívejte se na thetruesize.com, abyste získali dojem, jak projekce Mercator (a Google) zkreslují náš pohled na svět.

alt = "Skutečná velikost webu karty"> thetruesize.com Tato aplikace ukazuje skutečnou velikost zemí, které jsou na mapách Google nesprávně zobrazeny

Galle stereograficky: V roce 1855 představil duchovní James Gall mapu, která měla být podobná Mercatorovi, ale s menším zkreslením stupnice a oblasti poblíž pólů. Cylindrická stereografická projekce, založená na dvou standardních paralelách při 45 ° na sever a na jih, byla bez povšimnutí, když byla oznámena.

alt = „Projekce karty Gall“> Strut: CC 2.0 podobně jako Mercator, ale s menším zkreslením poblíž pólu

Gall - Peters: V roce 1973 představil filmař Arno Peters mapu válcového světa založenou na mapě Jamese Galla. Na rozdíl od projekce Mercator je Afrika zobrazena ve své skutečné velikosti: 14krát větší než Grónsko.

Jedná se o další rozvoj dřívější práce Peters. Stejně jako mapa žlučníku, karta určuje šířku 45 ° na sever a na jih jako regiony na mapě, které nemají zkreslení.

alt = „Projekce karet-gall-peters“> strieb: cc 2.0 Afrika je zastoupena ve své skutečné velikosti: 14krát větší než Grónsko

Lambert Conformal Conic: V roce 1772 publikoval francouzský matematik a vědec jmenoval Johann Heinrich Lambert sedm projekcí karet! Jeho konformní projekce kónických karet, která byla dnes považována za revolucionář a stále důležitá, se stala standardem pro mapování velkých ploch v malém měřítku ve středně velkých šířkách, jako jsou USA a Evropa

Není to moc dobré pro jižní zeměpisné šířky, které jsou obvykle řezány někde kolem 30 ° na jih.

alt = "mapa-projects-lambert_conformal_conic"> strieb: cc 2.0 není užitečné pro Jižní Afriku, Austrálii a Argentinu

Robinson: Ahhh, moje oblíbená projekce karty. Líbí se mi Robinson, protože je přesnější a atraktivnější než Mercator. Karta byla vyvinuta v 60. letech 20. století Arthurem H. Robinsonem, profesorem americké geografie, protože moderní výrobci karet byli nespokojeni s zkreslením projekce Mercator a chtěli světovou projekci, která se cítila realističtější.

Proto se projekce Robinson stala populárnější než projekce Mercator.

alt = "Projekce karty-robinson"> Strut: CC 2.0 Můj oblíbený-Robinson prostě vypadá správně

Protože se jedná o pseudocylindrickou projekci, je standardní paralel umístěna na rovníku a stále má podobné problémy s zkreslením jako Mercator Projection. Oblast přijatelného zkreslení se však rozšíří z 15 ° na sever a na jih na 45 ° na sever a na jih.

V polárních oblastech je také méně zkreslení. Na rozdíl od Mercatora má Robinson na mapě zeměpisné a délkové stupně v dokonce i v intervalech.

alt = ">

Doporučení literatury:

Vězni geografie: Deset karet, které vysvětlují vše o světě, je geografií omezeno. Jejich volby jsou omezeny horami, řekami, moři a betonem. Abychom pochopili světové události, často se soustředíme na lidi, myšlenky a politická hnutí, ale bez geografie nikdy nemáme plný obraz.

Pomsta geografie: Co mapa o nadcházejících konfliktech a boji proti osudu říká, že tato provokativní, překvapivá kniha nabízí Robertovi D. Kaplanovi, nejprodávanějším autorem „Monsun a Balkanister“, což je důkladné nové hranol, jehož prostřednictvím se můžeme dívat na globální otřesy a otřesy, abychom pochopili, co je nesmírně na světě.

Hlavní obrázek: Javarman/Shutterstock