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我們所看到的世界地圖真實嗎?

2018年08月10日 知乎問答精選 暫無評論 閱讀 5 ℃ 次

【三種不同的紅色的回答(58票)】:

謝邀。

我們知道,地球是個三維的球體,而地圖則是一個二維的平面。你沒有辦法將一個球體變成一個平面。你一旦試圖做出這樣的改變,則地球表面必然產生變形。

假想一下,地球表面是個氣球,你現在要把這個氣球拉成平面,它是不是會變形?

在地圖繪製過程中,將三維的地球上的各個點轉化到二維的平面上,地圖學家們所依靠的辦法就是投影,利用各種各樣的投影,將三維地球上的點和二維平面上的點一一對應,從而製作出各種地圖,——然而,所製作的地圖總是不可能真實地反應三維地球的原貌,總是存在著變形。

題主第一張地圖,是採用墨卡托投影製作的。這種投影的方法,簡單的講,就是假設用一個和赤道面垂直的圓柱套在地球上,然後在地心點亮一盞燈,燈光將地球上各個點投影在圓柱上,再把圓柱展開,就成了那張地圖。

(圖來源於網絡)(圖來源於網絡)

這個示意圖非常直觀的表現了墨卡托投影的原理。

大家也可以看到,使用墨卡托投影製作的地圖,緯線和經線是相互垂直的直線,但緯線越向兩極地區,間隔就會急劇增大,到南北極點時,緯線間距離達到無窮大。由此造成的結果,就是地圖在赤道地區非常精確,但在兩極地區則變形極大。因此在墨卡托投影地圖上,我們能看到格陵蘭島比澳大利亞還大得多,幾乎和非洲差不多一樣大了。這並不是說格陵蘭島真的那麼大,而是地圖製作中產生的變形罷了。

墨卡托投影的這種投影方法,叫做等角投影,特點就是投影后地圖上的形狀,和三維地球上的形狀完全一樣,比如地球上是個圓,那地圖上也是個圓,但兩者面積未必相同,比如地球上的實際情況可能是一個小圓,但反應在地圖上就是個大圓了。——換言之,墨卡托投影是形狀不變,但面積會發生變化。

題主的第二張圖,則是使用彼德斯投影製作的。這種投影方法也是用一個和赤道面垂直的圓柱套在地球上(這種方法叫做圓柱投影),所以它和墨卡托投影一樣,經緯線都是互相垂直的直線。但和墨卡托投影正好相反,它的緯線間距離是從赤道向兩極逐漸縮小(墨卡托投影是赤道向兩極變大),到南北兩極點時,緯線間距離變得無窮小。

和墨卡托投影使用等角投影不同,彼得斯投影使用等積投影,也就是面積不變,但形狀會發生變化。所以彼得斯投影地圖上,各部分的面積和真實情況是一樣的,但其形狀會發生較大改變。比如大家看南美洲、非洲,就非常明顯,它們被極大得拉長了。

所以,題主要知道,我們所看到任何一副地圖,都是不準確的,世界上沒有一幅完全精確的地圖,因為三維的地球無法精確地、不發生變形地被表現在二維地圖上。所有的地圖,都是採用各種不同的投影方式,經過一定的數學轉換,才得以在二維地圖上表示。但在這個轉換過程中,必然伴隨著各種變形。如你上圖的墨卡托投影的面積變形,如你下圖的彼得斯投影的形狀變形。

題主如果要看真正精確的地圖,就去看地球儀吧。

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事實上,非洲大的很

標籤:-地理 -地圖 -真相 -地圖繪製


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