Kortfremskrivninger i verden: Hvilket er det beste?

Kortfremskrivninger i verden: Hvilket er det beste?

vi undersøker de vanligste kortprojeksjonene i verden, hvordan de fungerer og som er de beste

Kia blir vanligvis beskrevet som nørden i vårt forhold. Hun er den med en grad i informatikk, hun er den med redaktørens øye og hun er Star Trek -fanen, som beskriver seg selv som syv av ni ... hva er tilsynelatende kult? En venn beskrev henne nylig som "den som setter apostroph i rock 'n' roll".

Det betyr at jeg også har noen få tråder fra geek i meg. Jeg er litt av en historienerd og kan snakke veldig omfattende om fotolinser og filtre. Men fremfor alt elsker jeg kort.

En dag, kanskje når vi kan vinne lotteriet og har råd til et hus med mer enn ett soverom, vil jeg ha et kartografisrom som er viet til mine dusinvis av ordnance surnance -kort, samlingen min av utdaterte klasseromskort med navn som Rhodesia og mitt utvalg av enorme Atlas (nå Zimbabwe.

Jeg elsker hvordan kort stimulerer samtaler. Selv med et ensomt kart på en dårlig vegg i London -leiligheten vår, så jeg hvordan folk holdt, observerte og stilte nysgjerrige spørsmål som "Hvorfor er ekvator ikke i midten?". eller "Hvorfor ser Greenland mindre ut?".

Svaret er i det spennende emnet for kortprognoser. La meg gå nærmere inn på det.

Hvorfor trenger vi kortprognoser?

I en perfekt verden ville jorden alltid bli representert som en ball (mer presist som en flatet sphäroid eller ellipsoid). En klode er imidlertid ikke praktisk. Den kan ikke bare brukes, transporteres eller oppbevares i lommen.

Det er ikke egnet for bruk av stor -skala, f.eks. B. Å finne veibeskrivelse i en by eller å følge en turvei der et mer detaljert bilde er essensielt.

På en buet overflate er det vanskelig å måle off -roadegenskaper, og det er ikke mulig å se store deler av jorden på en gang. Globes fungerer heller ikke bra på smarttelefonene, nettbrett og dataskjerm.

alt = "tablett med kartleggingsapp"> drømmetid globen fungerer ikke bra på flate skjermer

Problemene ovenfor gjør produksjonen av globene dyre, spesielt i forskjellige størrelser og skalaer, og upraktisk for hverdagsbruk. Derfor lager vi kort.

Enten papirform som brosjyre, hefte eller atlas eller digitale formater er innebygd i nettsteder og applikasjoner, lager vi to -dimensjonale projeksjoner av sfærisk jord.

Hva er en kortprojeksjon?

I sin enkleste form er en kartprojeksjon overføring av den buede jordens overflate (eller en del av den) til en flat overflate ved å bruke matematiske ligninger: å lage de tre -dimensjonale to -dimensjonale -eller gjøre den buede verden flat.

alt = "Maps-Changed-World-Bleau"> GusheFraver For å gjøre den buede verden flat, er utfordringen med å kartlegge

under en slik transformasjon, konverteres bredde og lengde grader til kartesiske koordinater (x, y) som representerer plasseringen av punkter på et flatt kort. Det må være forvrengninger - de kan ikke. Avhengig av formålet med kortet, er noen av disse forvrengningene akseptable, andre er det ikke.

En kortprojeksjon er klassifisert avhengig av hvilken type matematisk formel som brukes til å projisere den sfæriske kloden på flatkortet. Kortfremskrivninger beskytter noen av egenskapene til ballen på bekostning av andre og lager kort som ser ut til å representere verden på forskjellige måter.

Grunnleggende typer av kortprojeksjonen

Den beste måten å beskrive hvordan en kortprojeksjon fungerer er å forestille seg et stykke papir (kortet) som er plassert over jorden (eller en klode) for å få bredde og lengde gradslinjer for kortet.

Der papirstykket berører kloden, er det ingen forvrengning på menyen; Det er et eksakt bilde av kloden. Der papiret ikke er flatt, er det en forvrengning. Jo lenger papiret er fra jordoverflaten, jo større er forvrengningene.

alt = "Hvordan forvrengning på papir fungerer"> ICSM: CC 3.0 forestill deg et papirark som er plassert flatt over jorden-dette vil være kortet

Matematikk i forskjellige anslag prøver å overvinne dette problemet - men ingen eliminerer alle forvrengninger. I det store og hele er det tre grunnleggende teknikker som brukes til å lage en projeksjon og dermed et kort.

Azimutal: Dette papiret er lagt flatt og berører en klode på et tidspunkt - vanligvis en stolpe, men ikke alltid.

Konisk: Papiret rulles inn i en kjegleform og berører en ball på en sirkulær linje. Vanligvis er spissen av kjeglen plassert over en stang.

Sylindrisk: Papiret rulles inn i en sylinder rundt kloden og berører jorden på en sirkulær linje - vanligvis på ekvator.

alt = “Typer av projeksjoner”> ICSM: CC 3.0 De tre hovedtypene av kortprojeksjon: Azimutal, konisk og sylindrisk (LR)

Det er også pseudocylindrisk. Dette er i hovedsak det samme som sylindrisk, men med fremgangen innen datamodellering var det mulig å beregne lengden på lengden som kurver og derved redusere forvrengningen nær polene. Det er også min favoritt variant.

alt = "Card Projection Pseudo-Cylindrical"> stag: CC 2.0 Fremskritt i beregningen av middels forvrengning nær polene reduseres i pseudocylindriske projeksjoner

Felles kortprognoser

Azimutal stereografering: Den eldste formen for kortprojeksjon finner du frem til det 2. århundre f.Kr. Chr. Tilbake. Den eldste kjente innspillingen av denne projeksjonen kommer fra Ptolemaios fra 150 e.Kr. Den stereografiske projeksjonen er den vanligste formen for azimutal projeksjon som fremdeles brukes i dag.

attraksjonen til projeksjonen er at jorden ser ut som fra verdensrommet eller en ball. Formene for landmassen er generelt godt bevart, selv om ekstreme forvrengninger oppstår mot kanten av kortet.

alt = “Two Globes”> Tobias Jung CC 4.0 ser ut som en ball, selv om ekstreme forvrengninger forekommer mot kanten

Mercator: I 1569 opprettet Geradus Mercator den berømte og mest kjente kortprojeksjonen, som fremdeles er utbredt i dag til tross for sine enorme forvrengninger.

Det er grunnen til at Grønland ser like stor ut som Afrika på Google Maps. Det er liten forvrengning i nærheten av Equato. Avstander langs ekvator er alltid riktige, men ingen andre steder.

alt = "Card Projection Mercator"> stag: cc 2.0 ser like ut? Grønland er like stor som Afrika

Det ble standardkortprojeksjonen for nautiske formål, siden det kan representere linjer med konstant ekte retning av avgjørende betydning i en tid da seilskip og navigasjon bare var basert på retningen!

Ta en titt på tetruesize.com for å få inntrykk av hvordan Mercator -projeksjonen (og Google) forvrenger vårt verdensbilde.

alt = "Ekte størrelse på kortnettstedet"> tetruesize.com Denne appen viser den sanne størrelsen på land som vises feil på Google Maps

Galle stereografisk: I 1855 presenterte den åndelige James Gall et kart som skulle være lik Mercator, men med mindre forvrengning av skalaen og området nær polene. Den sylindriske stereografiske projeksjonen, basert på to standardparalleller 45 ° nord og sør, ble ubemerket da den ble kunngjort.

alt = “Card Projection Gall”> stag: cc 2.0 ligner på Mercator, men med mindre forvrengning nær polet

Gall - Peters: I 1973 presenterte filmskaperen Arno Peters et sylindrisk verdenskart basert på kartet over James Gall. I motsetning til Mercator -projeksjonen, vises Afrika i sin sanne størrelse: 14 ganger større enn Grønland.

Det er en videre utvikling av Peters tidligere arbeid. Som kartet over gallen, bestemmer kortet bredden 45 ° nord og sør som regionene på kartet som ikke har noen forvrengning.

alt = “Card Projection-Gall-Peters”> Strieb: CC 2.0 Afrika er representert i sin sanne størrelse: 14 ganger større enn Grønland

Lambert Conformal Conic: I 1772 publiserte en fransk-tysk matematiker og forsker ved navn Johann Heinrich Lambert syv kortfremskrivninger! Hans konformale konisk kortprojeksjon, som ble ansett som en revolusjonerende og fortsatt viktig i dag, har blitt en standard for kartlegging av store områder i liten skala på mellomstore breddegrader som USA og Europa

Det er ikke veldig bra for de sørlige breddegradene, som vanligvis kuttes et sted rundt 30 ° sør.

alt = "map-projects-lambert_conformal_conic"> strieb: cc 2.0 ikke nyttig for Sør-Afrika, Australia og Argentina

Robinson: Ahhh, min favorittkortprojeksjon. Jeg liker Robinson fordi den er mer presis og mer attraktiv enn Mercator. Kortet ble utviklet på 1960 -tallet av Arthur H. Robinson, en amerikansk geografiprofessor, fordi moderne kortprodusenter var misfornøyd med forvrengningene av Mercator -projeksjonen og ønsket en verdensprojeksjon som føltes mer realistisk.

Derfor har Robinson -projeksjonen blitt mer populær enn Mercator -projeksjonen.

alt = "Card Projection-Robinson"> stag: cc 2.0 min favoritt-Robinson ser bare riktig ut

Siden det er en pseudocylindrisk projeksjon, er standard parallellen lokalisert på ekvator og har fremdeles lignende forvrengningsproblemer som Mercator -projeksjonen. Imidlertid utvides området med akseptabel forvrengning fra 15 ° nord og sør til 45 ° nord og sør.

Det er også færre forvrengninger i de polare regionene. I motsetning til Mercator har Robinson breddegrader og lengdegrader på kartet med jevn intervaller.

alt = “>

Litteraturanbefalinger:

Fangere av geografi: Ti kort som forklarer alt om verden er begrenset av geografi. Valgene deres er begrenset av fjell, elver, hav og betong. For å forstå verdenshendelser konsentrerer vi oss ofte om mennesker, ideer og politiske bevegelser, men uten geografi har vi aldri det fulle bildet.

Hevenge of Geography: Hva kartet om kommende konflikter og kampen mot skjebnen sier at denne provoserende, overraskende boken tilbyr Robert D. Kaplan, den bestselgende forfatteren av "Monsun and Balkanister", et innsiktsfullt nytt prisme som vi kan se på globale omveksler og ivvel for å forstå hva kontinenter og land rundt verdens er.

Hovedbilde: Javarman/Shutterstock

 .