当今世界,地图、
音乐和绘画已成为国际上公认的三大通用语言。
我们可以通过地图了解未知的世界。
世界这么大,我们如何把它们绘制在一张小小的地图上?
如何才能把地球表面的江河湖海、
岛屿大陆“拓印”在纸上,变成一幅地图呢?
地图是一种符号系统,也是地理学语言。
地图上的符号、文字、颜色都表达了什么?
你真的会看地图吗?
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地图的数学基础是地图的基本骨架,
它决定了地图上物体和现象的空间位置和精度,
其内容主要包括地图投影、地图比例尺、
坐标系统和地图定向。
(果然科学的尽头是数学啊)
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由于地球表面
是一个不可展平的曲面
所以运用任何数学方法进行投影转换
都会产生误差和变形
地图投影的种类繁多
各种投影都有各自优劣势
今天我们来讲讲
那些被广泛使用的地图投影
......
墨卡托投影
荷兰地图学家墨卡托(1512—1594)
设计了正轴等角圆柱投影
并且第一次将全球
完整地表现在一幅地图上
这种投影将经线和纬线都绘制成
平行直线且相交成直角
没有角度变形
墨卡托投影
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墨卡托绘制的这份世界地图
不仅是地图史上的一座里程碑
也是地图制作历史上“以北为上”的分水岭
(但是不难发现,
在墨卡托投影中,
由于投影中心在地球的球心,
越靠近赤道,才越接近实际距离,
而到了极地地区,面积变形较大。
因此在图上看到的南极洲的
面积比实际面积大很多。)
墨卡托投影
具有等角航线被表示成直线的特征
至今仍广泛用于编制航海图和航空图
今天的很多电子地图
采用的也是墨卡托投影
高斯 - 克吕格投影
高斯 - 克吕格投影
是一种等角横切椭圆柱投影
19世纪由德国数学家高斯先期设计
后经德国测量学家克吕格完善而成
我国现行的大于1∶50万的基本比例尺地形图
都采用高斯-克吕格投影
高斯 - 克吕格投影
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古蒂等面积投影
古蒂等面积投影
是一种不连续的伪圆柱等积投影
它可以将整个地球的变形最小化
但缺点也是显而易见的
如下图所示
海洋部分不再是完整连续的
古蒂等面积投影
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联合国标志
联合国标志中间的中心世界地图
是以突出北极为中心地位的
等距方位投影世界地图
它打破了传统认知中
“上北下南,左西右东”的方位格局
呈现各大洲围绕北极中心
联合在一起的集中状态
中国地图用的是什么投影?
中国大部分地区位于中低纬度
一般会采用使中纬度附近地区
失真最小的圆锥投影
这种投影方式可以保证
某个纬度附近的变形是最小的
尤其适合地处中纬度的国家
“圆锥投影”下的中国地图
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此外
中国疆域辽阔 纬度跨度很大
故必须用割投影来控制形变
(双标准纬线,
两条标准纬线构成的投影面切割地球球面)