Kaartprojecties van de wereld: welke is de beste?

Kaartprojecties van de wereld: welke is de beste?

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

Kia wordt meestal omschreven als de nerd in onze relatie. Zij is degene met een diploma computerwetenschappen, zij is degene met het oog van de redacteur, en zij is de Star Trek-fan die zichzelf Seven of Nine noemt... wat blijkbaar cool is? Een vriendin omschreef haar onlangs als ‘degene die de apostrof in rock-‘n-roll zet.’

Dat gezegd hebbende, ik heb ook een paar vleugjes nerd in mij. Ik ben een beetje een geschiedenisnerd en kan tot in detail over cameralenzen en filters praten. Maar bovenal houd ik van kaarten.

Op een dag, misschien als we de loterij winnen en ons een huis met meer dan één slaapkamer kunnen veroorloven, zal ik een cartografiekamer hebben die gewijd is aan mijn tientallen Ordnance Survey-kaarten, mijn verzameling verouderde klaskaarten met namen als Rhodesia en Bechuanaland (nu Zimbabwe en Botswana), en mijn assortiment enorme atlassen en krakende globes.

Ik hou ervan hoe kaarten gesprekken op gang brengen. Zelfs met een enkele kaart op een dunne muur in ons appartement in Londen zag ik mensen stoppen, observeren en nieuwsgierige vragen stellen, zoals: "Waarom staat de evenaar niet in het midden?" of “Waarom ziet Groenland er kleiner uit?”.

Het antwoord ligt in het spannende onderwerp van kaartprojecties. Laat mij dit nader toelichten.

Waarom hebben we kaartprojecties nodig?

In een perfecte wereld zou de aarde altijd worden voorgesteld als een bol (meer specifiek, een afgeplatte sferoïde of ellipsoïde). Een wereldbol is echter niet praktisch. Het kan niet gemakkelijk worden gedragen, vervoerd of in uw tas worden bewaard.

Het is niet geschikt voor grootschalig gebruik, b.v. B. om een ​​routebeschrijving in een stad te vinden of een wandelroute te volgen, waarbij een gedetailleerder beeld essentieel is.

Op een gebogen oppervlak is het meten van de terreinkarakteristieken moeilijk en is het niet mogelijk om grote delen van de aarde in één keer te zien. Globes werken ook niet goed op onze smartphones, tablets en computerschermen.

alt="Tablet met kaartapp">DroomtijdGlobes werken niet goed op platte schermen

De bovengenoemde problemen maken de vervaardiging van globes duur, vooral in verschillende maten en schalen, en onpraktisch voor dagelijks gebruik. Daarom maken wij kaarten.

Of het nu gaat om papieren vormen zoals folders, boekjes of atlassen of digitale formaten ingebed in websites en applicaties, wij creëren tweedimensionale projecties van de bolvormige aarde.

Wat is een kaartprojectie?

In zijn eenvoudigste vorm is een kaartprojectie de overdracht van het gebogen oppervlak van de aarde (of een deel ervan) op een plat oppervlak met behulp van wiskundige vergelijkingen: het driedimensionaal tweedimensionaal maken - of de gebogen wereld plat maken.

alt="kaarten-veranderde-wereld-Bleau">Publiek domeinHet afvlakken van de gebogen wereld is de uitdaging van het in kaart brengen

Tijdens een dergelijke transformatie worden de breedtegraad- en lengtegraadlijnen omgezet in cartesiaanse coördinaten (x, y), die de locatie van punten op een vlakke kaart weergeven. Er moeten vervormingen zijn; dat kunnen ze niet doen. Afhankelijk van het doel van de kaart zijn sommige van deze vervormingen acceptabel en andere niet.

Een kaartprojectie wordt geclassificeerd afhankelijk van het type wiskundige formule dat wordt gebruikt om de bolvormige wereldbol op de platte kaart te projecteren. Kaartprojecties behouden sommige eigenschappen van de bol ten koste van andere, waardoor kaarten ontstaan ​​die de wereld op verschillende manieren lijken weer te geven.

Basistypen kaartprojectie

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

Waar het stukje papier de wereldbol raakt, is er geen vervorming op de kaart; het is een exacte replica van de wereldbol. Wanneer het papier echter niet vlak is, treedt er vervorming op. Hoe verder het papier zich van het aardoppervlak bevindt, hoe groter de vervormingen.

alt="hoe vervorming werkt op papier">ICSM: CC 3.0Stel je een stuk papier voor dat plat op de grond ligt: ​​dit zal de kaart zijn

Wiskunde probeert in verschillende projecties dit probleem te overwinnen, maar geen enkele elimineert alle vervormingen. Globaal gesproken worden er drie basistechnieken gebruikt om een ​​projectie en dus een kaart te creëren.

Azimut: Dit stuk papier wordt plat gelegd en raakt op een gegeven moment een wereldbol - meestal een paal, maar niet altijd.

Conisch: Het papier wordt kegelvormig gerold en raakt een bal op een cirkelvormige lijn. Meestal wordt de punt van de kegel over een paal geplaatst.

Cilindrisch: het papier wordt in een cilinder rond de aardbol gerold en raakt de aarde in een cirkelvormige lijn - meestal op de evenaar.

alt="Soorten projecties">ICSM: CC 3.0De drie belangrijkste soorten kaartprojectie: azimutaal, conisch en cilindrisch (lr)

Er zijn ook pseudocilindrische exemplaren. Dit is in wezen hetzelfde als cilindrisch, maar met de vooruitgang in computermodellering werd het mogelijk om de lengtegraden als krommen te berekenen, waardoor de vervorming nabij de polen werd verminderd. Het is ook mijn favoriete variëteit.

alt="Kaartprojecties-pseudocylindrisch">Strut: CC 2.0Vooruitgang bij het berekenen van gemiddelde vervormingen nabij de polen wordt verminderd in pseudocilindrische projecties

Gemeenschappelijke kaartprojecties

Azimutale stereografie: De oudste vorm van kaartprojectie gaat terug tot de 2e eeuw voor Christus. BC. Het oudst bekende verslag van deze projectie is van Ptolemaeus in 150 na Christus. Stereografische projectie is de meest voorkomende vorm van azimutale projectie die nog steeds in gebruik is.

De aantrekkingskracht van de projectie is dat de aarde eruitziet alsof je ze vanuit de ruimte – of vanuit een bol – bekijkt. De vormen van de landmassa zijn over het algemeen goed bewaard gebleven, hoewel er aan de rand van de kaart extreme vervorming optreedt.

alt="twee bollen">Tobias Jung CC 4.0Ziet eruit als een bol, maar er is extreme vervorming naar de rand toe

Mercator: In 1569 creëerde Geradus Mercator de beroemdste en bekendste kaartprojectie, die ondanks zijn enorme vervormingen nog steeds veel wordt gebruikt.

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

alt="Kaartprojecties-Mercator">Strut: CC 2.0Gelijkaardig uitziend? Groenland heeft de grootte van Afrika op de kaart van Mercator

Het werd de standaard kaartprojectie voor nautische doeleinden vanwege het vermogen om lijnen met een constante ware richting weer te geven - cruciaal in een tijd waarin zeilschepen en navigatie alleen op richting waren gebaseerd!

Kijk eens op thetruesize.com om een ​​idee te krijgen van hoe de Mercator-projectie (en Google) onze kijk op de wereld vertekent.

alt="ware grootte van kaartwebsite">thetruesize.comDeze app toont de ware omvang van landen die verkeerd worden weergegeven op Google Maps

Gall stereografisch: In 1855 presenteerde predikant James Gall een kaart die bedoeld was om op die van Mercator te lijken, maar met minder vervorming van schaal en gebied nabij de polen. De cilindrische stereografische projectie, gebaseerd op twee standaardparallellen op 45 ° noord en zuid, bleef onopgemerkt toen deze werd aangekondigd.

alt="kaartprojecties-gall">Strut: CC 2.0Vergelijkbaar met Mercator, maar met minder vervorming nabij de polen

Gall-Peters: In 1973 presenteerde filmmaker Arno Peters een cilindrische wereldkaart gebaseerd op de kaart van James Gall hierboven. In tegenstelling tot de Mercatorprojectie wordt Afrika op ware grootte weergegeven: veertien keer groter dan Groenland.

Het is een evolutie van Peters’ eerdere werk. Net als op de kaart van Gall worden op de kaart de breedtegraden 45° noord en zuid aangegeven als de gebieden op de kaart die geen vervorming vertonen.

alt="kaartprojecties-gall–peters">Strut: CC 2.0Afrika wordt in zijn ware grootte weergegeven: 14 keer groter dan Groenland

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

Het is niet erg goed voor de zuidelijke breedtegraden, die meestal ergens rond de 30° zuiderbreedte afsnijden.

alt="kaartprojecties-Lambert_conformal_conic">Strut: CC 2.0Niet bruikbaar voor Zuid-Afrika, Australië en Argentinië

Robinson: Ahhh, mijn favoriete kaartprojectie. Ik hou van de Robinson omdat hij nauwkeuriger en aantrekkelijker is dan de Mercator. De kaart werd in de jaren zestig ontwikkeld door Arthur H. Robinson, een Amerikaanse hoogleraar aardrijkskunde, omdat moderne kaartenmakers niet tevreden waren met de vervormingen van de Mercator-projectie en een wereldprojectie wilden die realistischer aanvoelde.

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

alt="Kaartprojecties-Robinson">Strut: CC 2.0Mijn favoriet: de Robinson ziet er gewoon goed uit

Omdat het een pseudocilindrische projectie is, bevindt de standaardparallel zich op de evenaar en kent deze nog steeds soortgelijke vervormingsproblemen als de Mercator-projectie. Het bereik van aanvaardbare vervorming wordt echter uitgebreid van 15° noord en zuid naar 45° noord en zuid.

Ook in de poolgebieden is er minder vervorming. In tegenstelling tot de Mercator heeft de Robinson de lengte- en breedtegraadlijnen gelijkmatig verdeeld op de kaart.

oud=““>

Literatuuraanbevelingen:

Gevangenen van de geografie: tien kaarten die alles over de wereld verklaren Alle staatshoofden worden beperkt door geografie. Je 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 de geografie: wat de kaart ons vertelt over komende conflicten en de strijd tegen het lot In dit provocerende, verrassende boek biedt Robert D. Kaplan, de bestsellerauteur van Monsoons en Balkan Ghosts, een inzichtelijk nieuw prisma waardoor we mondiale omwentelingen en omwentelingen kunnen bekijken om te begrijpen wat ons te wachten staat voor continenten en landen over de hele wereld.

Hoofdafbeelding: Javarman/Shutterstock

      .