北京哪治疗白癜风比较好 https://mjbk.familydoctor.com.cn/bjbdfyy/观察一张横着的世界地图,仔细看或许你会发现,格陵兰岛的面积与非洲差不多。而实际上格陵兰岛的面积为万平方千米,非洲的面积则有万平方千米,两者相差14倍。
图丨世界地图
实际面积相差14倍,为何呈现在地图上却差不多?这还要从如何将一个三维的球体绘制成一张二维的平面图说起,下面笔者就和你一起去寻找原因。
我们知道,地球的形状接近球体,准确说是个不规则球体:它的两极稍扁,而赤道却略鼓。最早人们对它的认知为是一个平面,因此有“天圆地方”的说法。
后来随着科技不断进步,认知水平提高,一些人通过地平线的弧形;海上帆船离去时,先消失船身,后消失桅杆;以及麦哲伦的环球航行,来推测出地球为球形。近代航天工具在太空中所拍摄的地球画面,则是最有力的证据。
笔者在这里问个问题,你认为早期的地图,是怎么绘制出来的?
图丨现代作图工具
古时候并没有航空设备与卫星,要绘制地图,需要人亲自去勘测,他们想象不出隔着这片海的对面是什么,一切都需要人为去测量。
因此在绘制地图时,并没有一个具体的、宏观上的概念。看到了什么,走了多长的路,直接按照比例缩放在地图上即可。
前面我们所提到问题为,为何面积相差极大的非洲与格陵兰岛,在平面的世界地图上却大小相似。
你要知道绘制这张平面的世界地图时,并不是亲自去勘测后所绘。而是通过现代化的航空设备与卫星,所拍摄下的影像,复刻出一个球状的地球,再将这个球体展开后所得。
为了精确描述出地球上的某个具体位置,人们采用了“经纬线”这一概念。经线是一条条连接南北两极的线,相对的两条经线能组合成一个经线圈,经线圈大小一样(在地球是个正球体的前提下)。
图丨经纬线
每条纬线与赤道平行,与经线垂直。而每个纬线圈则大小不一,越靠近赤道的线圈越大,靠近南北两极的线圈越小。
如果要将一个球体展开成一个平面,那么势必会出现中间宽,上下窄的情况,十分不美观。因此便有人将上下两部分适当扩大,中间适当缩小,来得到一张比较均衡的地图。
换句话说,就是将靠近南北两极的纬线拉升,使其与赤道上的纬线一样长。这样便能够将球体展开后,所得到的图形为长方形。
这种绘制地图的方式为“墨卡托投影”,能够极大地还原各大洲的具体形状与轮廓。但缺点也一样明显,会将一些靠近两极的地方,“过度”放大。
图丨墨卡托投影方式图
这就有了面积相差14倍的格陵兰岛与非洲,在以“墨卡托投影”方式绘制的地图上,大小一样的原因。
其实绘制世界地图并不止“墨卡托投影”这一种方式。换句话说,将一个球体展开的方式不止一种。
我们想象一下,将地球比成一个橘子。你剥桔子皮是用什么方法?应该是一片一片剥吧。如果将这一方法用在绘制世界地图上呢?便成了“古德投影”法。
在“古德投影”法中,陆地为主要描绘对象,因此将海洋部分“剥开”。每大洲都有一条中央经线,同时纬线并没有被拉升,而是以“空缺”的形式来“填充”,使整张地图看起来和谐一些。
图丨以“古德投影法”绘制的世界地图
以这一方式所描绘出的地图,既保留了各个大洲的真实面积,又避免了形状上的失真。但缺点也很明显,各个大洋被无情地分割,无法让人整体感知地球的大洲大洋。
上面所说的地图,基本是将纵向切开球体,因此得到的地图为横着的长方形。那你脑洞大开一下,如果是横着,从赤道切开,将会怎么样?自然是得到一张竖着的世界地图。
我国学者赫晓光就这么做了,在年9月出版了第一张竖版的世界地图。在该地图上,最先映入眼帘的是白色的南极洲,然后是中间偏上一些的各个大洲,以及填充满整个地图的大洋。
在该地图上,各个大洲在外形上基本没有变形,而且能让人们整体感知世界的各个大洲大洋。只是视角与我们平时所看到的地图不同,需要慢慢适应。
图丨我国学者赫晓光所绘制的“竖版”世
看到这,或许有人会问,绘制地图这么麻烦,为何不用地球仪代替?地球仪多简单明了,而且不会有以上这些问题。
不管是携带的方便程度,还是载体的种类数量,二维的地图要比三维的地球仪要求低很多。就比如学生的地理课本中,总不能没有一张平面的地图,都以地球仪为参考吧。
最后,笔者想问下,你还有什么方式来分割一个球体?换句话说,还有另外绘制世界地图的方法吗?
作者:我方团队张风平