Projekcje kart na świecie: co jest najlepsze?

Projekcje kart na świecie: co jest najlepsze?

analizujemy najczęstsze projekcje kart na świecie, jak działają i które jest najlepsze

Kia jest zwykle opisywana jako maniak w naszym związku. To ona ma stopień naukowy z informatyki, to ona z okiem redaktora i jest fanem Star Trek, która opisuje siebie jako siedem z dziewięciu ... co najwyraźniej jest fajne? Przyjaciel niedawno opisał ją jako „tego, który ustawia apostrof w rock 'n' roll”.

Oznacza to, że mam we mnie kilka pasm od Geek. Jestem trochę kujonem i mogę bardzo szeroko mówić o soczewkach fotograficznych i filtrach. Ale przede wszystkim kocham karty.

Pewnego dnia, może kiedy możemy wygrać na loterii i stać na dom z więcej niż jedną sypialnią, będę miał pokój kartograficzny, który jest poświęcony moim dziesiątkom kart Ordnance Surnance, mojej kolekcji przestarzałych kart w klasie z nazwami takimi jak Rodezja i Betschuanaland (obecnie Zimbabwe i Botswana).

Uwielbiam sposób, w jaki karty stymulują rozmowy. Nawet z samotną mapą na biednej ścianie w naszym londyńskim mieszkaniu, zobaczyłem, jak ludzie trzymali się, obserwowali i zadawali ciekawe pytania, takie jak „Dlaczego równik nie jest w środku?”. lub „Dlaczego Grenlandia wygląda mniejsza?”.

Odpowiedź dotyczy ekscytującego tematu projekcji kart. Pozwól, że wchodzę w to bardziej szczegółowo.

Dlaczego potrzebujemy projekcji karty?

W idealnym świecie Ziemia zawsze byłaby reprezentowana jako piłka (dokładniej jako spłaszczony sphäroid lub elipsoid). Globe nie jest jednak praktyczne. Nie można go po prostu nosić, transportować ani przechowywać w kieszeni.

Nie nadaje się do użytku o dużej skali, np. B. Aby znaleźć wskazówki w mieście lub podążać drogą pieszą, na której niezbędny jest bardziej szczegółowy obraz.

Na zakrzywionej powierzchni mierzenie właściwości poza drogą jest trudne i nie można zobaczyć dużych części ziemi. Globes również nie działa dobrze na naszych smartfonach, tabletach i ekranach komputerowych.

alt = "tablet z aplikacją mapowania"> dream czas globen nie działa dobrze na płaskich ekranach

Powyższe problemy sprawiają, że produkcja globów jest droga, szczególnie w różnych rozmiarach i skalach oraz niepraktyczne do codziennego użytku. Dlatego tworzymy karty.

Niezależnie od tego, czy forma papierowa, taka jak ulotka, broszura, ATLAS lub cyfrowe formaty osadzone na stronach internetowych i aplikacjach, tworzymy dwie wymiary sparmicznej Ziemi.

Jaka jest projekcja karty?

W najprostszej formie rzut mapy jest przenoszeniem powierzchni zakrzywionej Ziemi (lub jej części) na płaską powierzchnię za pomocą równań matematycznych: tworzenie trójwymiarowych dwóch wymiarów -lub sprawiło, że zakrzywiony świat jest płaski.

alt = "maps-zmienne świat-blask"> gushefraver Aby uczynić zakrzywiony świat płaski, wyzwanie mapowania

Podczas takiej transformacji stopnie szerokości i długości są przekształcane w współrzędne kartezjańskie (x, y), które reprezentują pozycję punktów na płaskiej karcie. Muszą być zniekształcenia - nie mogą. W zależności od celu karty niektóre z tych zniekształceń są dopuszczalne, inne nie.

Projekcja karty jest klasyfikowana w zależności od rodzaju formuły matematycznej, która służy do wyświetlania kulistej globu na płaskiej karcie. Projekcje kart chronią niektóre właściwości piłki kosztem innych i tworzą karty, które wydają się reprezentować świat na różne sposoby.

Podstawowe typy projekcji karty

Najlepszym sposobem na opisanie, jak działa projekcja karty, jest wyobrażenie sobie kawałka papieru (karty), który jest umieszczony nad Ziemią (lub globem), aby uzyskać szerokość i długość linii stopni dla karty.

Tam, gdzie kawałek papieru dotyka globu, w menu nie ma zniekształceń; Jest to dokładny obraz świata. Tam, gdzie papier nie jest płaski, istnieje zniekształcenie. Im dalej papier pochodzi z powierzchni ziemi, tym większe zniekształcenia.

alt = "Jak działa na papierze"> icsm: cc 3.0 Wyobraź sobie arkusz papieru umieszczony płasko nad ziemią-to będzie karta

Matematyka w różnych projekcjach próbuje przezwyciężyć ten problem - ale żaden nie eliminuje wszystkich zniekształceń. Ogólnie rzecz biorąc, istnieją trzy podstawowe techniki stosowane do tworzenia projekcji, a tym samym karty.

Azimutal: Ten kawałek papieru jest rozłożony płasko i dotyka świata w jednym punkcie - zwykle słup, ale nie zawsze.

stożka: papier jest zwinięty w kształt stożka i dotyka kulki na okrągłej linii. Zazwyczaj końcówka stożka jest ustawiona na pręcie.

Cylindryczny: papier jest zwinięty w cylinder na całym świecie i dotyka ziemi na okrągłej linii - zwykle na równiku.

alt = „Rodzaje projekcji”> icsm: cc 3.0 Trzy główne typy projekcji karty: azimutalne, stożkowe i cylindryczne (LR)

Istnieją również pseudocelindryczne. Jest to zasadniczo takie samo jak cylindryczne, ale wraz z postępem w modelowaniu komputerowym można było obliczyć długość długości jako krzywe, a tym samym zmniejszyć zniekształcenie w pobliżu biegunów. To także moja ulubiona odmiana.

alt = "Pseudo-cylindryczne projekcję"> Strut: CC 2.0 Postępy w obliczeniach średnich zniekształceń w pobliżu biegunów są zmniejszone w pseudocelindrycznych projekcjach

Projekcje z łącznością

Azimutalna stereografia: Najstarsza forma projekcji karty można znaleźć do drugiego wieku pne. Chr. Z powrotem. Najstarsze znane nagranie tej projekcji pochodzi z Ptolemeusza z 150 r. Projekcja stereograficzna jest najczęstszą formą azymutalnej projekcji, która jest nadal używana.

Przyciągnięcie projekcji polega na tym, że Ziemia wydaje się postrzegani z kosmosu lub piłki. Formy masy lądowej są ogólnie dobrze zachowane, chociaż skrajne zniekształcenia występują w kierunku krawędzi karty.

alt = „Dwa globes”> tobias jung cc 4.0 wygląda jak piłka, chociaż ekstremalne zniekształcenia występują w kierunku krawędzi

Mercator: W 1569 Geradus Mercator stworzył słynną i najlepiej znaną projekcję kart, która jest nadal rozpowszechniona, pomimo jego ogromnych zniekształceń.

To jest powód, dla którego Grenlandia wygląda tak duża jak Afryka na Mapach Google. W pobliżu Equato jest niewielkie zniekształcenie. Odległości wzdłuż równika są zawsze poprawne, ale nigdzie indziej.

alt = "Projekcja karty Mercator"> Strut: CC 2.0 Wygląda podobnie? Grenlandia jest tak duża jak Afryka

Stał się standardowym projekcją karty dla celów morskich, ponieważ może reprezentować linie o stałym prawdziwym kierunku kluczowego znaczenia w czasie, gdy żeglarskie statki i nawigacja były oparte tylko na kierunku!

Spójrz na TheTruesize.com, aby uzyskać wrażenie, w jaki sposób projekcja Mercatora (i Google) zniekształca nasz światopogląd.

alt = "prawdziwy rozmiar strony internetowej karty"> thetruesize.com Ta aplikacja pokazuje prawdziwy rozmiar krajów, które są niepoprawnie pokazane na Mapach Google

Galle stereograficznie: w 1855 r. Duchowy James Gall przedstawił mapę, która miała być podobna do Mercatora, ale z mniejszym zniekształceniem skali i obszarem w pobliżu biegunów. Cylindryczny projekcja stereograficzna, oparta na dwóch standardowych podobieństwach na północ i południe, była niezauważona, gdy została ogłoszona.

alt = „Projekcja karty gall”> Strut: cc 2.0 podobny do Mercatora, ale z mniejszymi zniekształceniami w pobliżu bieguna

Gall - Peters: W 1973 roku filmowiec Arno Peters przedstawił cylindryczną mapę świata opartą na mapie Jamesa Galla. W przeciwieństwie do projekcji Mercatora, Afryka jest pokazana w jej prawdziwym rozmiarze: 14 razy większy niż Grenlandia.

Jest to dalszy rozwój wcześniejszej pracy Petersa. Podobnie jak mapa GALL, karta określa szerokość 45 ° na północ i południe jako regiony na mapie, które nie zniekształcają.

alt = „Projekcja karty-gall-peters”> Strieb: cc 2.0 Afryka jest reprezentowana w swoim prawdziwym rozmiarze: 14 razy większy niż Grenlandia

Lambert Conformal Conec: W 1772 r. Matematyk francusko-niemiecki i naukowiec Johann Heinrich Lambert opublikował siedem projekcji kart! Jego konformalna projekcja karty stożkowej, która została uznana za rewolucyjną i nadal ważną, stała się standardem mapowania dużych obszarów na małej skali na średnich szerokościach geograficznych, takich jak USA i Europa

Nie jest to zbyt dobre dla południowych szerokości geograficznych, które zwykle są cięte gdzieś około 30 ° na południe.

alt = "map-products-lambert_conformal_conic"> strieb: cc 2.0 nie przydatne dla Afryki Południowej, Australii i Argentyny

Robinson: Ahhh, moja ulubiona projekcja karty. Lubię Robinson, ponieważ jest bardziej precyzyjny i bardziej atrakcyjny niż Mercator. Karta została opracowana w latach 60. XX wieku przez Arthura H. Robinsona, amerykańskiego profesora geograficznego, ponieważ nowoczesni producenci kart byli niezadowoleni z zniekształceń projekcji Mercatora i chcieli światowej projekcji, która wydawała się bardziej realistyczna.

alt = "Projekcja karty-robinson"> strut: cc 2.0 Mój ulubiony-Robinson po prostu wygląda poprawnie

Ponieważ jest rzutem pseudocelindrycznym, standardowa równoległość znajduje się na równiku i nadal ma podobne problemy z zniekształceniami jak projekcja Mercatora. Jednak obszar dopuszczalnych zniekształceń jest rozszerzany z 15 ° na północ i południe do 45 ° na północ i południe.

W regionach polarnych jest również mniej zniekształceń. W przeciwieństwie do Mercatora, Robinson ma szerokości i stopnie długości na mapie w nawet odstępach czasu.

alt = „>

Zalecenia literatury:

Więźniowie geografii: Dziesięć kart, które wyjaśniają wszystko o świecie, są ograniczone przez geografię. Ich wybory są ograniczone przez góry, rzeki, morze i beton. Aby zrozumieć wydarzenia światowe, często koncentrujemy się na ludziach, pomysłach i ruchach politycznych, ale bez geografii nigdy nie mamy pełnego obrazu.

The Revenge of Geography: Co mapa o nadchodzących konfliktach i walce z losem mówi, że ta prowokująca, zaskakująca książka oferuje Robertowi D. Kaplanowi, bestsellerowym autorowi „Monsun i Bałkanister”, wnikliwy nowy pryzmat, przez który możemy spojrzeć na globalne wstrząsy i wstrząsy, aby zrozumieć, co kontynenty i kraje na całym świecie są iluszowe.

Zdjęcie główne: Javarman/Shutterstock

 .