科普 | 地图投影——你常见的地图原来用的是它！

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地图

地图文化之旅

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？

地 图 的 数 学 基 础

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

）

上期我们讲到

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

戳图了解上期内容

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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）

End

原标题：《科普 | 地图投影——你常见的地图原来用的是它！》

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