地圖為何錯得離譜:每一張世界地圖都存在失真

2020-12-27 澎湃新聞
2015-10-27 16:51 來源： 澎湃新聞 澎湃新聞記者 於淑娟

有成語說，「耳聽為虛眼見為實」，此語出自漢代劉向：「夫耳聞之，不如目見之；目見之，不如足踐之。」沒有「足踐」，「眼見」未必為實。近日，一篇在網絡廣泛流傳的文章正說明了這一點。

《俄羅斯沒有那麼大，歐洲真的超小，我們看到的地圖一直都錯得離譜》，作者在文章開篇展示了一幅橫軸墨卡託投影（即橫麥氏投影）的世界地圖。然後，利用國外一個叫thetruesize.com的網站把地圖進行了修正，結果發現：在這幅世界地圖上看上去並沒有那麼大的非洲，其面積比西歐、美國、阿根廷、印度、中國的面積總和還要大，是世界第二大洲；而看上去和非洲差不多大的格陵蘭島其實比印度還要小一點；而俄羅斯這個世界面積第一大國，如果將其拉到非洲的緯度，它可就沒那麼大了。

文章中展示的橫軸墨卡託投影世界地圖

事實是否真的如此呢？沒錯，文章作者舉例的這幅世界地圖中，確實存在失真現象，格陵蘭島、俄羅斯確實真的沒有圖示那麼大。但問題是，每一張世界地圖都有變形，都不夠真實！

從三維空間到二維平面：每一張世界地圖都存在失真

為什麼會這樣，要從地圖投影說起。

地球是三維的橢球體，而地圖只是平面的一張紙，如何將地球表面的地理信息一一對應到地圖表面，首先面臨的問題就是球面和平面之間在質和量方面的不一致性和不協調性：球體表面是無法展成平面的曲面，又如何將這個曲面上的形象展現在平面上？這就好比，你剝橘子，橘子皮無論如何無法展開成一個完整的平面。那麼，地圖投影可以解決這個矛盾。

經緯線是人們在認識地球過程中的人為設定。簡單地說，地圖投影可以把球面經緯網格上的信息轉繪到平面的經緯網格上，並實現不破裂、無缺口，且圖形完整。這麼操作的背後有一套數學手段，而為了保證繪製完整的平面圖，數學手段會把經緯線進行拉伸或壓縮，於是產生了投影變形。地圖的變形突出體現在形狀和面積上，繪製面積越大，離地圖中心位置越遠，地圖變形越明顯。

投影變形，是繪製地圖過程中一直存在的矛盾。所以說，無論用哪一種投影方式繪製的世界地圖，它都存在一定程度的變形。

地圖投影的幾種不同方式，每一種投影都有變形，或者長度變形，或者角度變形，或者面積變形。墨卡託投影採用的是圓柱投影方式，就是一種無角度變形的投影，但是其面積變形很大，所以會出現格陵蘭島面積跟非洲差不多的視覺效果。

展開地球表面：你想從哪個角度看世界

地圖投影為人們提供了一個唯一連續的地球表面的視野，這構成了人們對於全球世界的認知意象。但這種認知意象並不唯一，因為地圖投影的方式有很多種，地圖投影選定的中心定位不同，所呈現出的世界也不相同。

如何選擇地圖投影的中心定位，表現為地圖上中央經線的確定。而把特定的國家或大洲作為地圖的中心，往往也是一種文化認知的體現。

墨卡託投影誕生於16世紀中葉，在該投影世界地圖中歐洲長期處於中心地位，並由此產生了「近東」、「中東」、「遠東」這樣描述地理方位的詞彙，無形中強調了歐洲在世界文明中的中心地位。所以，墨卡託投影也被認為是典型的歐洲人的投影。

二戰期間，隨著美國國際地位的提升，以斯皮克曼為代表的美國政治地理學家為人們呈現了另一種視野下的世界地圖——以美洲為中心的米勒投影世界地圖。米勒投影是墨卡託投影的改進型，相較以歐洲為中心的墨卡託投影，這幅世界地圖的中央經線由英國格林尼治0度經線移至西經90度，於是美洲大陸得以完整地呈現於世界地圖的中間位置。

斯皮克曼式以美洲為中心的米勒投影世界地圖，在這幅地圖中，亞歐大陸被一分為二。

還有，為了扭轉澳大利亞所在的大洋洲在世界地圖上偏於一隅的角色，1979年斯圖亞特•麥克阿瑟出版了以澳大利亞所在的大洋洲為中心的「普遍糾正型世界地圖」，這幅地圖以澳大利亞首都坎培拉的地方經線為中央經線，突出了傳統上被忽視的澳大利亞、非洲和南美洲，歐美則分別位於地圖的兩端。

普遍糾正型世界地圖

而我國現行主要的世界地圖，則著意於凸顯亞太區域，太平洋於是一改在傳統歐洲中心地圖中被分裂的命運。

我國現行主要的世界地圖

另外，以北極為中心的等距方位投影世界地圖、並列分瓣結構的古德投影地圖又從其他角度呈現了世界的模樣。地圖投影是繪製地圖的一種手段，為了滿足不同的需求，地圖可以採用不同的投影方式。觀察上述幾例地圖就可以發現，地圖的中心位置不同，其投影變形區域、變形程度也就不同。所以，「俄羅斯沒有那麼大，歐洲真的超小，我們看到的地圖一直都錯得離譜」這樣的感慨也是出於無奈。

聯合國標誌的中心即是突出北極中心地位的等距方位投影世界地圖，它打破傳統認知中「上北下南，左西右東」的方位格局，呈現各大洲圍繞北極的集中狀態。

古德投影地圖，選擇性表達了完整的大洋或完整的大陸。

如何展開地球表面，大概取決於我們想從怎樣的角度來觀察世界，這也決定了我們會看到怎樣的世界。

參考文獻：

何光強、宋秀琚：《地圖投影與全球地緣政治分析：一種空間認知的視角》，《人文地理》2014年第2期。

錄入編輯：彭珊珊澎湃新聞報料：4009-20-4009   澎湃新聞，未經授權不得轉載

關鍵詞 >> 地圖,墨卡託投影,米勒投影,普遍糾正型世界地圖

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