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地圖

地圖文化之旅

當今世界，地圖、音樂和繪畫已成為國際上公認的三大通用語言。我們可以透過地圖瞭解未知的世界。

世界這麼大，我們如何把它們繪製在一張小小的地圖上？如何才能把地球表面的江河湖海、島嶼大陸“拓印”在紙上，變成一幅地圖呢？

地圖是一種符號系統，也是地理學語言。地圖上的符號、文字、顏色都表達了什麼？你真的會看地圖嗎？

地 圖 的 數 學 基 礎

地圖的數學基礎是地圖的基本骨架，它決定了地圖上物體和現象的空間位置和精度，其內容主要包括地圖投影、地圖比例尺、座標系統和地圖定向。

（果然科學的盡頭是數學啊

）

上期我們講到

由於地球表面

是一個不可展平的曲面

所以運用任何數學方法進行投影轉換

都會產生誤差和變形

戳圖瞭解上期內容

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地圖投影的種類繁多

各種投影都有各自優劣勢

今天我們來講講

那些被廣泛使用的地圖投影

……

墨卡託投影

荷蘭地圖學家墨卡託（1512—1594）

設計了正軸等角圓柱投影

並且第一次將全球

完整地表現在一幅地圖上

這種投影將經線和緯線都繪製成

平行直線且相交成直角

沒有角度變形

墨卡託投影

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墨卡託繪製的這份世界地圖

不僅是地圖史上的一座里程碑

也是地圖製作歷史上“以北為上”的分水嶺

（但是不難發現，在墨卡託投影中，由於投影中心在地球的球心，越靠近赤道，才越接近實際距離，而到了極地地區，面積變形較大。因此在圖上看到的南極洲的面積比實際面積大很多。）

墨卡託投影

具有等角航線被表示成直線的特徵

至今仍廣泛用於編制航海圖和航空圖

今天的很多電子地圖

採用的也是墨卡託投影

高斯 - 克呂格投影

高斯 - 克呂格投影

是一種等角橫切橢圓柱投影

19世紀由德國數學家高斯先期設計

後經德國測量學家克呂格完善而成

我國現行的大於１∶50萬的基本比例尺地形圖

都採用高斯－克呂格投影

高斯 - 克呂格投影

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古蒂等面積投影

古蒂等面積投影

是一種不連續的偽圓柱等積投影

它可以將整個地球的變形最小化

但缺點也是顯而易見的

如下圖所示

海洋部分不再是完整連續的

古蒂等面積投影

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聯合國標誌

聯合國標誌中間的中心世界地圖

是以突出北極為中心地位的

等距方位投影世界地圖

它打破了傳統認知中

“上北下南，左西右東”的方位格局

呈現各大洲圍繞北極中心

聯合在一起的集中狀態

中國地圖用的是什麼投影？

中國大部分地區位於中低緯度

一般會採用使中緯度附近地區

失真最小的圓錐投影

這種投影方式可以保證

某個緯度附近的變形是最小的

尤其適合地處中緯度的國家

“圓錐投影”下的中國地圖

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此外

中國疆域遼闊 緯度跨度很大

故必須用割投影來控制形變

（雙標準緯線，兩條標準緯線構成的投影面切割地球球面）

End

原標題：《科普 | 地圖投影——你常見的地圖原來用的是它！》