男人冬泳
人们总是没有停止探寻地球的脚步,自从有了把地球“画”下来的想法,世界地图也经历了多重演变,各种地图的画法经过沉淀后留下了主要的流派。然而,大家虽然已经习惯了屋子里挂着的、书本里印的世界地图。但这幅地图能真实反映我们的世界吗?近日,据英国《每日邮报》(DailyMail)报道,有三位研究人员公布了他们绘制的最新世界地图,他们表示,这才是我们生活世界的真实大小。
在用墨卡托投影画出的世界地图中,非洲和格陵兰岛的大小几乎相同,然而实际上,非洲的面积是格陵兰岛的14倍。
同样被“低估”的还有巴西。在这种版本的世界地图上,巴西的面积比阿拉斯加要小,然而巴西的实际面积是阿拉斯加的5倍多。
在墨卡托投影的世界地图中,斯堪的纳维亚半岛的面积比印度要大,但实际上,印度的面积是斯堪的纳维亚半岛上所有国家面积总和的3倍。
虽然在这张地图上欧洲看起来比还要大,但是实际情况正好相反,另外,俄罗斯的实际面积也没有地图上描绘的那么大。
几个世纪以来,各个时代的制图员们为了将地球的陆地投射到一个平面上想尽了方法。当然,这项任务本身就充满了挑战。
至今被广泛使用的就是用标准地图投影绘制的,标准地图投影又称为墨卡托投影(Mercatorprojection),是由地理学家和制图师墨卡托于1569年创造的圆柱形地图投影。假设地球被围在一个中空的圆柱里,其基准纬线与圆柱相切接触,然后再假想地球中心有一盏灯,把球面上的图形投影到圆柱体上,再把圆柱体展开,这就是一幅选定基准纬线上的“墨卡托投影”绘制出的地图。这种地图被广泛应用于航海图、航空图。它的缺点在于,在非洲及其“北方邻居”的大小关系描绘得不准确,也就是说这种地图把非洲画小了,而格陵兰岛被“抻大”了。
等面积投影(equal-areaprojection)是地图投影的另一种方法。等面积地图是种保留面积的测量法,即地图上的任何图形面积经过主比例尺放大后与实地上相应的图形面积保持大小一致。然而,地球的椭圆面是个曲面,想要把曲面直接展开成平面是不可能的,必定要经过“扭曲”的过程。于是,这种方法绘制的非洲的形状也是被“扭曲”过的。
为了解决这些问题,这次,研究人员们公布了这张名为“平等地球”的新地图。它在不视觉效果和平衡展示的前提下,还原了不同的真实尺寸。
新地图是由来自美国系统研究所的博扬,来自制图信息学会执行主任汤姆·帕特森以及来自莫纳什大学的伯恩哈德·珍妮共同开发的。他们在论文中写道,“平等地球”是一种伪圆柱投影,它以罗宾逊投影为基础,但是与罗宾逊投影相比更加准确地还原了的大小。
该研究的三位作者表示,他们搜索了各种世界地图的等面积投影,却找不到符合他们全部审美标准的地图,而这也让他们萌生了自创一种新投影的想法。按照他们的设想,这种投影与现有的等面积投影相比更具视觉吸引力,并给它起了一个朗朗上口的名字——“平等地球”(EqualEarth)。
研究人员解释称,关于等面积地图也有很多其他的尝试。就在去年,公立学校宣布他们将用高尔-彼得斯投影(Gall-Petersprojection)来描绘整个世界。高尔-彼得斯投影是一种矩形的地图投影,可以映射所有区域。
为了这一新地图,研究人员们确定了几个基本“标准”,包括地图赤道的、地图的上端代表北极等。他们还使用了伪圆柱的南北极线和子午线,避免了一些地图上难看的、过分的凸起。由此生成的新世界地图看上去简洁而又让人感到熟悉。当然,眼尖的人可能会注意到这张地图与标准地图投影之间的不同之处。以非洲为例,新地图上的非洲比大家记忆中的非洲要大得多。研究人员解释称,与罗宾逊投影版本中的非洲相比,这一处于热带和中纬度地区的显得更加细长了。
之所以会造成“实物与图片不符”的情况,是因为墨卡托投影的弊端就是“扭曲事实”。这也是国家课本和教室中出镜率最高的世界地图版本,它诞生于1569年,最初的目的是帮助水手们界范围内航行。
其实,我们也不能简单地“嫌弃”墨卡托投影的不足,因为画地图本身就是个大挑战——在平面上描绘近似于球形的世界基本上是不可能的。这也是几个世纪以来一直困扰着制图员们的大问题,在此期间,诞生过各种各样版本的地图,它们就连形状都是各异的。而由于墨卡托新发明的方法,这一版本的地图最终取代了各个版本的地图,成为世界上最常使用的地图之一。
地图投影让我们可以将世界从3D转换到2D,从不同的角度观察它,而这取决于人们想要观察的特征,例如距离、面积、形状等。如果我们想要更加准确的北极点,那么我们可能会选用平面投影而不是圆柱投影。
墨卡托投影(Mercatorprojection):经度和纬度是直线,且都是平行的,使用最广泛。
圆锥投影(ConicProjection):由扁平的圆锥形成的圆形地图,以极点或其他点作为中心。
高尔-彼得斯投影(Gall-Petersprojection):重新定位标准的平行线,缩小纵向间距。
温克尔三重投影(WinkelTripelProjection):十分近似于实际世界观的投影,与罗宾逊投影相似。
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