Projekcije kartica u svijetu: Koji je najbolji?

Projekcije kartica u svijetu: Koji je najbolji?

Ispitujemo najčešće projekcije kartica na svijetu, kako rade, a što je najbolje

Kia se obično opisuje kao geek u našoj vezi. Ona je ta diploma iz informatike, ona je ta s urednikovim očima i ona je obožavatelj Star Trek -a, koji sebe opisuje kao sedam od devet ... što je očito cool? Prijatelj ju je nedavno opisao kao "onaj koji apostrof postavlja u rock 'n' roll".

To znači da imam i nekoliko pramenova iz Geeka u meni. Malo sam štreber povijesti i mogu vrlo opsežno govoriti o foto lećama i filtrima. Ali prije svega volim karte.

Jednog dana, možda kad možemo osvojiti lutriju i možemo si priuštiti kuću s više spavaćih soba, imat ću kartografsku sobu koja je posvećena mojim desecima Ordnance prezimena, mojoj zbirci zastarjelih učionica s imenima kao što su Rhodesia i Betschuanaland (sada Zimbabwe i BOTSWANSANE) i mojeg ogromnog atlasa) i mog područja ogromnog atlaza.

Volim kako kartice potiču razgovore. Čak i s usamljenom kartom na lošem zidu u našem londonskom stanu, vidio sam kako su ljudi držali, promatrali i postavljali znatiželjne pitanja poput "Zašto ekvator nije u sredini?". ili "Zašto Grenland izgleda manje?".

Odgovor je u uzbudljivoj temi projekcija kartica. Pustite me da uđem u to detaljnije.

Zašto su nam potrebne projekcije kartice?

U savršenom svijetu zemlja bi uvijek bila predstavljena kao lopta (točnije kao spljošteni sphäid ili elipsoid). Međutim, globus nije praktičan. Ne može se jednostavno nositi, prevoziti ili držati u džepu.

Nije prikladno za veliku upotrebu -npr. B. Da biste pronašli upute u gradu ili slijedili pješačku rutu gdje je detaljnija slika neophodna.

Na zakrivljenoj površini teško je mjerenje svojstava izvan rode i nije moguće vidjeti velike dijelove zemlje odjednom. Globes također ne rade dobro na našim pametnim telefonima, tabletima i računalnim ekranima.

alt = "Tablet s aplikacijom za mapiranje"> vrijeme snova Globen Ne radi dobro na ravnim ekranima

Gore navedeni problemi čine da proizvodnja globusa skupi, posebno u različitim veličinama i vagama, i nepraktičnim za svakodnevnu upotrebu. Stoga stvaramo kartice.

Bilo da li oblik papira kao što su letak, knjižica ili atlas ili digitalni formati ugrađeni u web stranice i aplikacije, stvaramo dvije dimenzionalne projekcije sferne zemlje.

Što je projekcija kartice?

U svom najjednostavnijem obliku, projekcija MAP -a je prijenos površine zakrivljene Zemlje (ili njegovog dijela) na ravnu površinu pomoću matematičkih jednadžbi: čineći tri dimenzionalnog dva -dimenzionalnog -ili čineći zakrivljeni svijet ravnim.

alt = "Maps-Promjena-svijet-Blaaa"> gushefraver Da bi zakrivljeni svijet bio ravan, izazov mapiranja

Tijekom takve transformacije, stupnjevi širine i duljine pretvaraju se u kartezijanske koordinate (x, y) koje predstavljaju položaj točaka na ravnu kartu. Moraju postojati izobličenja - ne mogu. Ovisno o svrsi kartice, neka od tih izobličenja su prihvatljiva, drugi nisu.

Projekcija kartice klasificirana je ovisno o vrsti matematičke formule koja se koristi za projiciranje sfernog globusa na ravnu kartu. Projekcije kartica štite neka svojstva lopte na štetu drugih i stvaraju karte koje izgledaju kao da predstavljaju svijet na različite načine.

Osnovne vrste projekcije kartice

Najbolji način da se opiše kako funkcionira projekcija kartice je zamisliti komad papira (kartice) koji se postavlja preko Zemlje (ili globusa) kako bi se dobila linija širine i duljine za karticu.

gdje komad papira dodiruje globus, na jelovniku nema izobličenja; Točna je slika svijeta. Tamo gdje papir nije ravan, postoji izobličenje. Što je papir dalje od površine zemlje, to su veće izobličenja.

alt = "Kako funkcionira izobličenje na papiru"> icsm: cc 3.0 zamislite list papira koji je stavljen ravan preko zemlje-ovo će biti kartica

Matematika u raznim projekcijama pokušava prevladati ovaj problem - ali nijedna eliminira sva izobličenja. U cjelini, postoje tri osnovne tehnike koje se koriste za stvaranje projekcije, a time i kartice.

Azimutal: Ovaj komad papira postavljen je ravan i dodiruje globus u jednom trenutku - obično stup, ali ne uvijek.

konus: papir se valja u oblik konusa i dodiruje kuglu na kružnoj liniji. Tipično je vrh konusa postavljen preko štapa.

cilindrično: papir se valja u cilindar širom svijeta i dodiruje zemlju kružnom linijom - obično na ekvatoru.

alt = "Vrste projekcija"> ICSM: CC 3.0 Tri glavne vrste projekcije kartice: azimutalne, konusne i cilindrične (LR)

Postoje i pseudocilindrični. To je u osnovi isto kao i cilindrično, ali s napretkom u računalnom modeliranju bilo je moguće izračunati duljinu duljine kao krivulje i na taj način smanjiti izobličenje u blizini polova. To je ujedno i moja omiljena sorta.

alt = "Projekcija kartice Pseudo-cilindrična"> Strut: CC 2.0 Napredak u izračunavanju srednjih izobličenja u blizini polova smanjen je u pseudocilindričnim projekcijama

Projekcije zajedničkih kartica

Azimutalna stereografija: najstariji oblik projekcije karata može se naći do 2. stoljeća prije Krista. Chr. Nazad. Najstariji poznati snimak ove projekcije dolazi iz ptolomeja od 150 AD. Stereografska projekcija je najčešći oblik azimutalne projekcije koja se i danas koristi.

Atrakcija projekcije je da se na Zemlju pojavljuju kao iz svemira ili kuglice. Oblici kopnene mase općenito su dobro očuvani, iako se ekstremna izobličenja javljaju prema rubu kartice.

alt = "Dva globusa"> Tobias Jung CC 4.0 izgleda kao lopta, iako se javljaju ekstremne distorzije prema rubu

Mercator: 1569. Geradus Mercator stvorio je poznatu i najbolje poznatu projekciju kartice, koja je i danas rasprostranjena unatoč ogromnim izobličenja.

To je razlog zašto Grenland izgleda veliko kao Afrika na Google Maps. Malo je izobličenja u blizini Ekvatoa. Udaljenost duž ekvatora uvijek su ispravne, ali nigdje drugdje.

alt = "Projekcija kartice Mercator"> Strut: CC 2.0 Izgledate slično? Grenland je velik kao Afrika

Postala je standardna projekcija kartice u nautičke svrhe, jer može predstavljati linije s konstantnim istinskim smjerom važnosti u isto vrijeme kada su se jedrilice i navigacija temeljili samo na smjeru!

Pogledajte TheTrueSize.com kako biste stekli dojam o tome kako Mercator projekcija (i Google) iskrivljuje naš pogled na svijet.

alt = "True Veličina web stranice kartice"> theTruesize.com Ova aplikacija prikazuje pravu veličinu zemalja koje su pogrešno prikazane na Google Maps

Galle stereografski: 1855. duhovni James Gall predstavio je kartu koja je trebala biti slična Mercatoru, ali s manje izobličenja ljestvice i područja u blizini Poljaka. Cilindrična stereografska projekcija, koja se temelji na dvije standardne paralele na 45 ° sjeverno i jug, bila je nezapažena kad je najavljena.

alt = "Projekcija kartice"> Strut: CC 2.0 sličan Mercatoru, ali s manjim izobličenjem u blizini stupa

Gall - Peters: 1973., filmaš Arno Peters, predstavio je cilindričnu kartu svijeta na temelju karte Jamesa Galla. Za razliku od projekcije Mercatora, Afrika je prikazana u svojoj stvarnoj veličini: 14 puta veća od Grenlanda.

To je daljnji razvoj ranijeg rada Petersa. Kao i karta žučne, kartica određuje širinu 45 ° sjeverno i jug kao regije na karti koja nemaju izobličenje.

alt = "Projekcija-peter-peter kartice"> strieb: cc 2.0 Afrika je predstavljena u njegovoj istinskoj veličini: 14 puta veća od Grenlanda

Lambert Conformalni konik: 1772. francusko-njemački matematičar i znanstvenik po imenu Johann Heinrich Lambert objavio je sedam projekcija karata! Njegova konformna projekcija konične kartice, koja se smatrala revolucionarnim i još uvijek važnim, postala je standard za mapiranje velikih područja u malom obimu na srednjim širinama poput SAD-a i Europe

Nije baš dobro za južne širine, koje su obično izrezane negdje oko 30 ° na jugu.

alt = "Map-projects-lambert_conform_conic"> strieb: cc 2.0 nije koristan za Južnu Afriku, Australiju i Argentinu

Robinson: Ahhh, moja omiljena projekcija kartice. Sviđa mi se Robinson jer je precizniji i privlačniji od Mercatora. Karticu je 1960 -ih razvio Arthur H. Robinson, američki profesor geografije, jer su proizvođači modernih kartica bili nezadovoljni izobličenjem projekcije Mercator i željeli su svjetsku projekciju koja se osjećala realnijom.

Stoga je Robinsonova projekcija postala popularnija od projekcije Mercator.

alt = "CART PROCECIJENSKA ROBINSON"> Strut: CC 2.0 moj najdraži-Robinson samo izgleda ispravno

Budući da je to pseudocilindrična projekcija, standardna paralela nalazi se na ekvatoru i još uvijek ima slične probleme s izobličenjem kao Mercator projekciju. Međutim, područje prihvatljive izobličenja proširuje se sa 15 ° sjeverno i južno na 45 ° sjeverno i južno.

U polarnim regijama postoji i manje izobličenja. Za razliku od Mercatora, Robinson ima širine i stupnjeve duljine na karti u čak i intervalima.

alt = ">

Preporuke literature:

Zarobljenici geografije: Deset karata koje objašnjavaju sve o svijetu ograničeno je geografijom. Njihovi su izbori ograničeni planinama, rijekama, morima i betonom. Da bismo razumjeli svjetske događaje, često se koncentriramo na ljude, ideje i političke pokrete, ali bez geografije nikad nemamo punu sliku.

Osveta geografije: Kakva karta o nadolazećim sukobima i borbi protiv sudbine kaže da ova provokativna, iznenađujuća knjiga nudi Robertu D. Kaplanu, autoru bestselera "Monsun i Balkanister", pronicljivu novu prizmu kroz koju možemo gledati na globalne uzvišene i shvaćene su u skladu s kontinuistentom.

Glavna slika: Javarman/Shutterstock

 .