Kaartprojecties ter wereld: wat is de beste?

Kaartprojecties ter wereld: wat is de beste?

We onderzoeken de meest voorkomende kaartprojecties ter wereld, hoe ze werken en dat is de beste

Kia wordt meestal beschreven als de nerd in onze relatie. Zij is degene met een graad in informatica, zij is degene met het oog van de redacteur en zij is de Star Trek -fan, die zichzelf beschrijft als zeven van de negen ... wat is blijkbaar cool? Een vriend beschreef haar onlangs als "degene die de apostrof in rock 'n' roll" zet.

Dat betekent dat ik ook een paar strengen van Geek in mij heb. Ik ben een beetje een geschiedenisnerd en kan heel uitgebreid spreken over fotollenzen en filters. Maar bovenal hou ik van kaarten.

Op een dag, misschien wanneer we de loterij kunnen winnen en ons een huis kunnen veroorloven met meer dan één slaapkamer, zal ik een cartografiekamer hebben die is gewijd aan mijn tientallen ordnance -achterafkaarten, mijn verzameling verouderde klaskaarten met namen zoals Rhodesia en Betschuanaland (nu Zimbabwe en Botswana) en mijn assortiment enorme atlases en creekkende bollen.

Ik vind het geweldig hoe kaarten gesprekken stimuleren. Zelfs met een eenzame kaart op een arme muur in ons appartement in Londen, zag ik hoe mensen vasthielden, observeerden en nieuwsgierige vragen stelden als "Waarom is de evenaar niet in het midden?". of "Waarom ziet Groenland er kleiner uit?".

Het antwoord is in het opwindende onderwerp van kaartprojecties. Laat me er meer in op detail ingaan.

Waarom hebben we kaartprojecties nodig?

In een perfecte wereld zou de aarde altijd worden weergegeven als een bal (meer precies als een afgeplatte sphäroid of ellipsoïde). Een bol is echter niet praktisch. Het kan niet eenvoudig worden gedragen, getransporteerd of in de zak worden bewaard.

Het is niet geschikt voor groot gebruik, b.v. B. Om aanwijzingen in een stad te vinden of een wandelroute te volgen waar een meer gedetailleerd beeld essentieel is.

Op een gebogen oppervlak is het meten van off -road eigenschappen moeilijk en het is niet mogelijk om grote delen van de aarde tegelijk te zien. Globes werken ook niet goed op onze smartphones, tablets en computerschermen.

alt = "tablet met mapping-app"> droomtijd globen werken niet goed op flat-screens

De bovenstaande problemen maken de productie van bollen duur, vooral in verschillende maten en schalen, en onpraktisch voor dagelijks gebruik. Daarom maken we kaarten.

Of het papierformulier zoals folder, boekje of atlas of digitale formaten ingebed in websites en applicaties, we creëren twee -dimensionale projecties van sferische aarde.

Wat is een kaartprojectie?

In zijn eenvoudigste vorm is een kaartprojectie de overdracht van het gebogen aardoppervlak (of een deel ervan) naar een plat oppervlak met behulp van wiskundige vergelijkingen: het maken van de drie -dimensionale twee -dimensionale -of het maken van de gebogen wereld plat.

alt = "map-changed-World-BLEAU"> gushefefraver Om de gebogen wereld plat te maken, is de uitdaging van mapping

Tijdens een dergelijke transformatie worden breedte en lengte -graden omgezet in Cartesiaanse coördinaten (x, y) die de positie van punten op een platte kaart vertegenwoordigen. Er moeten vervormingen zijn - ze kunnen niet. Afhankelijk van het doel van de kaart, zijn sommige van deze vervormingen acceptabel, andere niet.

Een kaartprojectie wordt geclassificeerd, afhankelijk van het type wiskundige formule dat wordt gebruikt om de sferische bol op de platte kaart te projecteren. Kaartprojecties beschermen enkele eigenschappen van de bal ten koste van anderen en maken kaarten die de wereld op verschillende manieren lijken te vertegenwoordigen.

basistypen van de kaartprojectie

De beste manier om te beschrijven hoe een kaartprojectie werkt, is om je een stuk papier (de kaart) voor te stellen dat over de aarde (of een wereldbol) wordt geplaatst om de breedte- en lengtegraadlijnen voor de kaart te krijgen.

Waar het stuk papier de bol raakt, staat er geen vervorming op het menu; Het is een exacte afbeelding van de wereld. Waar het papier niet plat is, is er een vervorming. Hoe verder het papier van het aardoppervlak is, hoe groter de vervormingen.

alt = "hoe vervorming op papier werkt"> icsm: cc 3.0 Stel je een vel papier voor dat plat over de aarde wordt geplaatst-dit zal de kaart zijn

Wiskunde in verschillende projecties probeert dit probleem te overwinnen - maar geen enkele elimineert alle vervormingen. Over het algemeen worden er drie basistechnieken gebruikt om een ​​projectie en dus een kaart te maken.

Azimutal: dit stuk papier wordt plat gelegd en raakt op een gegeven moment een bol - meestal een paal, maar niet altijd.

Conisch: het papier wordt in een kegelvorm gerold en raakt een bal op een cirkelvormige lijn. Meestal wordt de punt van de kegel boven een staaf geplaatst.

cilindrisch: het papier wordt in een cilinder over de hele wereld gerold en raakt de aarde op een cirkelvormige lijn - meestal op de evenaar.

alt = "soorten projecties"> icsm: cc 3.0 De drie hoofdtypen kaartprojectie: azimutale, conische en cilindrische (LR)

Er zijn ook pseudocylindrisch. Dit is in wezen hetzelfde als cilindrisch, maar met de vooruitgang in computermodellering was het mogelijk om de lengte van de lengte als krommen te berekenen en daardoor vervorming in de buurt van de polen te verminderen. Het is ook mijn favoriete variëteit.

alt = "kaartprojectie pseudo-cylindrical"> stut: cc 2.0 Vooruitgang in de berekening van middelgrote vervormingen nabij de polen wordt verminderd in pseudocylindrische projecties

gezamenlijke kaartprojecties

Azimutale stereografie: de oudste vorm van kaartprojectie is te vinden tot de 2e eeuw voor Christus. Chr. Rug. De oudste bekende opname van deze projectie komt van Ptolemy vanaf 150 na Christus. De stereografische projectie is de meest voorkomende vorm van azimutale projectie die nog steeds wordt gebruikt.

De aantrekkingskracht van de projectie is dat de aarde wordt bekeken als vanuit de ruimte of een bal. De vormen van de landmassa zijn over het algemeen goed bewaard gebleven, hoewel extreme vervormingen optreden in de richting van de rand van de kaart.

alt = "twee globes"> Tobias Jung CC 4.0 ziet eruit als een bal, hoewel extreme vervormingen optreden in de richting van de rand

Mercator: in 1569 creëerde Geradus Mercator de beroemde en bekendste kaartprojectie, die vandaag nog steeds wijdverbreid is ondanks zijn enorme vervormingen.

Dat is de reden waarom Groenland er net zo groot uitziet als Afrika op Google Maps. Er is weinig vervorming in de buurt van Equato. Afstanden langs de evenaar zijn altijd correct, maar nergens anders.

alt = "Card Projection Mercator"> Strut: CC 2.0 Ziet er hetzelfde uit? Groenland is zo groot als Africa

Het werd de standaardkaartprojectie voor nautische doeleinden, omdat het lijnen kan vertegenwoordigen met constant ware richting van cruciaal belang in een tijdstip waarin zeilschepen en navigatie alleen gebaseerd waren op de richting!

Bekijk theTruesize.com om een ​​indruk te krijgen van hoe de Mercator -projectie (en Google) ons wereldbeeld vervormt.

alt = "True Grootte van de kaartwebsite"> thetruesize.com Deze app toont de werkelijke grootte van landen die onjuist worden getoond op Google Maps

Galle stereografisch: in 1855 presenteerde de spirituele James Gall een kaart die verondersteld werd vergelijkbaar te zijn met de Mercator, maar met minder vervorming van de schaal en het gebied nabij de polen. De cilindrische stereografische projectie, gebaseerd op twee standaard parallellen op 45 ° noord en zuid, was onopgemerkt toen het werd aangekondigd.

alt = "Card Projection Gall"> Strut: CC 2.0 Vergelijkbaar met Mercator, maar met minder vervorming in de buurt van de pool

Gall - Peters: In 1973 presenteerde filmmaker Arno Peters een cilindrische wereldkaart op basis van de kaart van James Gall. In tegenstelling tot de Mercator -projectie wordt Afrika getoond in zijn ware grootte: 14 keer groter dan Groenland.

Het is een verdere ontwikkeling van het eerdere werk van Peters. Net als de kaart van GALL bepaalt de kaart de breedte 45 ° noorden en zuiden als de regio's op de kaart die geen vervorming hebben.

alt = "Card Projection-Gall-Peters"> Strieb: CC 2.0 Afrika is weergegeven in zijn ware grootte: 14 keer groter dan Groenland

Lambert Conformal Conic: In 1772 publiceerde een Frans-Duitse wiskundige en wetenschapper genaamd Johann Heinrich Lambert zeven kaartprojecties! Zijn conforme conische kaartprojectie, die tegenwoordig als een revolutionair en nog steeds belangrijk werd beschouwd, is een standaard geworden voor het in kaart brengen van grote gebieden op kleine schaal op middelgrote breedtegraden zoals de VS en Europa

Het is niet erg goed voor de zuidelijke breedtegraden, die meestal ergens rond 30 ° ten zuiden worden gesneden.

alt = "map-projecten-lambert_conformal_conic"> strieb: cc 2.0 Niet nuttig voor Zuid-Afrika, Australië en Argentinië

Robinson: Ahhh, mijn favoriete kaartprojectie. Ik hou van de Robinson omdat het preciezer en aantrekkelijker is dan de Mercator. De kaart werd in de jaren zestig ontwikkeld door Arthur H. Robinson, een professor in de Amerikaanse geografie, omdat moderne kaartfabrikanten ontevreden waren over de verstoringen van de Mercator -projectie en een wereldprojectie wilde die realistischer aanvoelde.

Daarom is de Robinson -projectie populairder geworden dan de Mercator -projectie.

alt = "Card Projection-Robinson"> Strut: CC 2.0 Mijn favoriet-de Robinson ziet er gewoon correct uit

Omdat het een pseudocylindrische projectie is, bevindt de standaard parallel zich op de evenaar en heeft het nog steeds vergelijkbare vervormingsproblemen als de Mercator -projectie. Het gebied van acceptabele vervorming wordt echter uitgebreid van 15 ° noord en zuid tot 45 ° noorden en zuiden.

Er zijn ook minder vervormingen in de poolgebieden. In tegenstelling tot de Mercator heeft de Robinson de breedtegraden en lengtegraden op de kaart met zelfs intervallen.

alt = ">

Literatuuraanbevelingen:

Gevangenen van geografie: tien kaarten die alles over de wereld verklaren, worden beperkt door geografie. Hun keuzes worden beperkt door bergen, rivieren, zeeën en beton. Om wereldgebeurtenissen te begrijpen, concentreren we ons vaak op mensen, ideeën en politieke bewegingen, maar zonder geografie hebben we nooit het volledige beeld.

De wraak van geografie: wat de kaart over aankomende conflicten en de strijd tegen het lot zegt dat dit provocerende, verrassende boek Robert D. Kaplan biedt, de bestsellerauteur van "Monsun en Balkanister", een inzichtelijk nieuw prisma waardoor we kunnen kijken naar wereldwijde upheavals en omheavingen om te begrijpen wat continenten en landen rond de wereld zijn.

Hoofdfoto: Javarman/Shutterstock

 .