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我们最常看到的世界地图并不真实

时间:70-01-01 08:00 来源:

  俄罗斯的领土面积为1700万平方千米,我国是960万平方千米,俄罗斯不到我国的2倍大。但是看看下面我们最常见的世界地图,目测俄罗斯差不多是中国的3倍大。为什么会这样呢?

  我们经常称欧美为西方国家,中国为东方国家。但地图上美国明明在我国右边,也就是东边,为什么呢?

  要解释这些,要从我们常用的世界地图的绘制方法和原理入手。地球是近似于圆形的球体,如地球仪展示的。而我们在手机、电脑或者纸上最常见的世界地图是一个平面图。一个球的表面和一个平面是怎么相互转换的呢,方法如下图。

  用一张纸卷成圆柱,香港马会资料大全2018,围住地球仪;然后在地球仪的球心放一个发光的灯泡,地球仪上的地图会在圆柱纸上形成投影;把这张纸平展开,就是我们常见平面世界地图。

  上面所讲的投影法叫墨卡托投影(Mercator Projection),广泛应用于航海和航空领域,是我们最常接触到的世界地图的绘法。还有其它诸多的绘法如兰勃特投影、高斯投影等,应用在各专业领域。地图学是一门严谨的科学,需要数学模型和精确的公式计算,再做近似处理,墨卡托投影数学模型如下,相信很多人看不懂的。我们非专业人会看地图就好,至于具体算法留给专家去。

  地形面积按墨卡托投影投射到平面后是有一定变形的,纬度越高,也就是越靠近两极变形越大。如下图,红色圆圈实际面积是一样大的,但投影到平面后,靠近两极的就变得更大了,赤道附近的变形就小。

  所以真实面积比例的世界地图如下图,附上动态对比图。这就能解释为什么俄罗斯面积看起来有3倍中国大了。

  我们看到的世界地图大部分是太平洋在中间,环太平洋国家都能够清晰的展示出来。中国也在比较居中的位置,所以我们国内看到的大部分是这个角度的地图。西方国家很多地图则转了一个角度,0度经线和纬线在居中位置,如下图,这样看来中国在最右边。这就能解释为什么中国被称为东方国家了。

  墨卡托投影于1569年被荷兰地图学家墨卡托(cator)创建。在那个大航海时代,这个诞生的地图绘法能很好的帮助船只规划航线,在海上为船只导航,从而获得了大量的推广和应用。

  以前没有卫星定位导航,航海船长使用的是罗盘导航,类似指南针。墨卡托地图经线和纬线都是横竖垂直的,和地球一致。如果从一个地方开船去另一个地方,在地图上将2个地点连成一条直线,然后就可以量出这条直线和经纬线的夹角。在海面上,罗盘上的指南针相当于经线(地球的两个磁极和地理的南北极只是接近,不完全重合),船头航行方向和指南针有夹角,当始终保持这个夹角和地图上的夹角一致时,就能抵达目的地。

  当然航海还需要太阳、月亮、星星等天文知识和丰富的海上经验以帮助判断,纠正偏差才能顺利在海上找到方向。

  地图上2点之间连成的直线,在航海上叫等角航线。等角线在实际球体的表面是一条曲线,向两极螺旋盘卷,如下图。现代因为有更先进的太空卫星导航,航空和航海走的大部分是大圆航线。起点,终点和地心这三个点可以确定一个面,用这个面去切地球,和地表相交形成的弧线就是大圆线,是地表两个点之间的最短路径。大圆航线明显要比等角航线路程要短,特别是纬度跨度大的远距离。如下图部分全球大圆航空线。

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