Kortprognoser i världen: Vilket är bäst?

Kortprognoser i världen: Vilket är bäst?

Vi undersöker de vanligaste kortprognoserna i världen, hur de fungerar och vilket är det bästa

kia beskrivs vanligtvis som nörd i vår relation. Hon är den med en examen i datavetenskap, hon är den med redaktörens öga och hon är Star Trek -fan, som beskriver sig själv som sju av nio ... Vad är tydligen coolt? En vän beskrev henne nyligen som "den som sätter apostrofen i rock 'n' roll".

Det betyder att jag också har några trådar från nörd i mig. Jag är lite av en historisk nörd och kan tala mycket omfattande om fotolinser och filter. Men framför allt älskar jag kort.

En dag, kanske när vi kan vinna lotteriet och har råd med ett hus med mer än ett sovrum, kommer jag att ha ett kartografirum som ägnas åt mina dussintals ordnance Surnance -kort, min samling av föråldrade klassskort med namn som Rhodesia och Betschuanaland (nu Zimbabwe och Botswana) och mitt sortiment och mina stora atliker.

Jag älskar hur kort stimulerar konversationer. Även med en ensam karta på en fattig vägg i vår lägenhet i London såg jag hur människor höll, observerade och ställde nyfikna frågor som "Varför är ekvatorn inte i mitten?". eller "Varför ser Grönland mindre ut?".

Svaret finns i det spännande ämnet för kortprognoser. Låt mig gå in på det mer detaljerat.

Varför behöver vi kortprognoser?

I en perfekt värld skulle jorden alltid representeras som en boll (mer exakt som en platt sphäroid eller ellipsoid). En jordklot är dock inte praktiskt. Det kan inte bara bäras, transporteras eller förvaras i fickan.

Det är inte lämpligt för stor skala, t.ex. B. Att hitta anvisningar i en stad eller följa en vandringsväg där en mer detaljerad bild är nödvändig.

På en krökt yta är det svårt att mäta off -road -egenskaper, och det är inte möjligt att se stora delar av jorden på en gång. Globes fungerar inte heller bra på våra smartphones, surfplattor och datorskärmar.

alt = "surfplatta med mapping-app"> drömtid globen fungerar inte bra på plattskärmar

Problemen ovan gör produktionen av Globes dyra, särskilt i olika storlekar och skalor, och opraktiska för vardagsbruk. Därför skapar vi kort.

Oavsett om pappersform som broschyr, broschyr eller atlas eller digitala format inbäddade på webbplatser och applikationer, skapar vi två dimensionella prognoser av sfärisk jord.

Vad är en kortprojektion?

I sin enklaste form är en MAP -projektion överföringen av den böjda jordens yta (eller en del av den) till en plan yta genom att använda matematiska ekvationer: att göra de tre dimensionella två -dimensionella -eller göra den böjda världen platt.

alt = "Karts-Changed-World-Bleau"> GushefRaver För att göra den böjda världen platt är utmaningen att kartlägga

Under en sådan omvandling omvandlas bredd och längd grader till kartesiska koordinater (x, y) som representerar punkternas position på ett platt kort. Det måste finnas snedvridningar - de kan inte. Beroende på kortets syfte är vissa av dessa snedvridningar acceptabla, andra är det inte.

En kortprojektion klassificeras beroende på vilken typ av matematisk formel som används för att projicera den sfäriska världen på det platta kortet. Kortprognoser skyddar några av bollens egenskaper på bekostnad av andras och skapar kort som verkar representera världen på olika sätt.

grundtyper av kortprojektionen

Det bästa sättet att beskriva hur en kortprojektion fungerar är att föreställa sig ett papper (kortet) som är placerat över jorden (eller en jordklot) för att få bred- och längd grader för kortet.

När papperet berör världen, finns det ingen snedvridning på menyn; Det är en exakt bild av världen. Där papperet inte är platt finns det en snedvridning. Ju längre papperet är från jordens yta, desto större snedvridningar.

alt = "Hur distorsion på papper fungerar"> icsm: cc 3.0 Föreställ dig ett pappersark som är placerat platt över jorden-detta kommer att vara kortet

Matematik i olika prognoser försöker övervinna detta problem - men ingen eliminerar alla snedvridningar. Sammantaget finns det tre grundläggande tekniker som används för att skapa en projektion och därmed ett kort.

azimutalt: Detta papper är läggt och berör en jordklot vid en punkt - vanligtvis en pol, men inte alltid.

konisk: Papperet rullas in i en konform och berör en boll på en cirkulär linje. Vanligtvis är konens spets placerad över en stång.

cylindrisk: Papperet rullas in i en cylinder runt om i världen och rör vid jorden på en cirkulär linje - vanligtvis på ekvatorn.

alt = “Typer av projektioner”> ICSM: CC 3.0 De tre huvudtyperna av kortprojektion: azimutal, konisk och cylindrisk (LR)

Det finns också pseudocylindrisk. Detta är i huvudsak detsamma som cylindriskt, men med framstegen inom datormodellering var det möjligt att beräkna längden på längden som kurvor och därmed minska snedvridningen nära polerna. Det är också min favoritsort.

alt = "kortprojektion pseudo-cylindrisk"> Strut: CC 2.0 Framsteg i beräkningen av mediumförvrängningar nära polerna reduceras i pseudocylindriska projektioner

Joint Card Projections

azimutal stereografi: Den äldsta formen av kortprojektion kan hittas fram till 2: a århundradet f.Kr. Chr. Tillbaka. Den äldsta kända inspelningen av denna projektion kommer från Ptolemaios från 150 e.Kr. Den stereografiska projektionen är den vanligaste formen av azimutal projektion som fortfarande används idag.

Projektionens attraktion är att jorden verkar betraktas som från rymden eller en boll. Formerna av landmassan är i allmänhet väl bevarade, även om extrema snedvridningar förekommer mot kanten på kortet.

alt = “Two Globes”> Tobias Jung CC 4.0 ser ut som en boll, även om extremförvrängningar inträffar mot kanten

Mercator: 1569 skapade Geradus Mercator den berömda och bäst kända kortprojektionen, som fortfarande är utbredd idag trots dess enorma snedvridningar.

Det är anledningen till att Grönland ser lika stor ut som Afrika på Google Maps. Det finns lite snedvridning nära Equato. Avstånd längs ekvatorn är alltid korrekta, men ingen annanstans.

alt = "Card Projection Mercator"> Strut: CC 2.0 ser liknande ut? Grönland är lika stor som Afrika

Det blev standardkortsprojektionen för nautiska ändamål, eftersom det kan representera linjer med konstant verklig riktning av avgörande betydelse vid en tidpunkt då segling av fartyg och navigering bara baserades på riktningen!

Ta en titt på thetruesize.com för att få ett intryck av hur Mercator -projektionen (och Google) snedvrider vår världssyn.

alt = "Sann storlek på kortwebbplatsen"> TheRuesize.com Denna app visar den verkliga storleken på länder som visas felaktigt på Google Maps

Galle stereografiskt: 1855 presenterade den andliga James Gall en karta som var tänkt att likna Mercator, men med mindre snedvridning av skalan och området nära polerna. Den cylindriska stereografiska projektionen, baserad på två standardparalleller vid 45 ° norr och söder, var obemärkt när den tillkännagavs.

alt = “Card Projection Gall”> Strut: CC 2.0 Liknar Mercator, men med mindre distorsion nära polen

Gall - Peters: 1973 presenterade filmskaparen Arno Peters en cylindrisk världskarta baserad på kartan över James Gall. Till skillnad från Mercator -projektionen visas Afrika i sin verkliga storlek: 14 gånger större än Grönland.

Det är en vidareutveckling av Peters tidigare arbete. Precis som kartan över galler bestämmer kortet bredden 45 ° norr och söder som regionerna på kartan som inte har någon snedvridning.

alt = “Card Projection-Gall-Peters”> Strieb: CC 2.0 Afrika representeras i sin verkliga storlek: 14 gånger större än Grönland

Lambert Conformal Conic: 1772 publicerade en fransk-tysk matematiker och forskare vid namn Johann Heinrich Lambert sju kortprognoser! Hans konforma koniska kortprojektion, som ansågs vara en revolutionerande och fortfarande viktig idag, har blivit en standard för kartläggning av stora områden i liten skala på medelstora breddegrader som USA och Europa

Det är inte särskilt bra för de södra latituden, som vanligtvis skärs någonstans runt 30 ° söderut.

alt = "Map-Projects-Lambert_conformal_conic"> Strieb: CC 2.0 Inte användbart för Sydafrika, Australien och Argentina

Robinson: Ahhh, min favoritkortsprojektion. Jag gillar Robinson eftersom det är mer exakt och mer attraktivt än Mercator. Kortet utvecklades på 1960 -talet av Arthur H. Robinson, en amerikansk geografiprofessor, eftersom moderna korttillverkare var missnöjda med snedvridningarna av Mercator -projektionen och ville ha en världsprojektion som kändes mer realistisk.

Därför har Robinson -projektionen blivit mer populär än Mercator -projektionen.

alt = "kortprojektion-robinson"> strut: cc 2.0 min favorit-robinson ser bara korrekt

Eftersom det är en pseudocylindrisk projektion är standardparallellen belägen på ekvatorn och har fortfarande liknande distorsionsproblem som Mercator -projektionen. Området med acceptabel snedvridning utvidgas emellertid från 15 ° norr och söder till 45 ° norr och söder.

Det finns också färre snedvridningar i de polära regionerna. Till skillnad från Mercator har Robinson breddgrader och längdgrader på kartan med jämnt intervall.

alt = “>

Litteraturrekommendationer:

Prisons of Geography: Tio kort som förklarar allt om världen är begränsade av geografi. Deras val begränsas av berg, floder, hav och betong. För att förstå världshändelser koncentrerar vi ofta människor, idéer och politiska rörelser, men utan geografi har vi aldrig hela bilden.

The Revenge of Geography: What the Map om kommande konflikter och kampen mot ödet säger att denna provocerande, överraskande bok erbjuder Robert D. Kaplan, den bästsäljande författaren till "Monsun och Balkanister", ett insiktsfullt nytt pris som vi kan titta på globala upheaals och upheavers för att förstå vilka kontinenter och länder runt om i världen.

Huvudbild: Javarman/Shutterstock

 .