紐西蘭,一個擁有碧藍如洗的天空、綠草如茵的大地,曾多次被聯合國評為「最適合人類居住」,在旅遊界刷爆了存在感的國家,卻經常被世界地圖遺忘。
就國土面積而言,紐西蘭比我國雲南省的面積還要小,但比廣西壯族自治區大一點。
也許是因為「小個頭」的原因,再加上它四面環海,乍一看,存在感確實不強,容易被世界地圖遺忘。
最讓人哭笑不得的是,連紐西蘭自己都把自己給忘了。
看得出,紐西蘭也是心夠大了。不過地圖本圖表示不背鍋,咱們官方地圖上可是有的。
說到世界地圖,這是一項偉大的記錄,它展現著地球上不同國家的面貌,既是文化的積累,也反映著科學的發展足跡。
世界地圖是科學發展的成果
世界地圖的最初發展離不開航海家的貢獻,整個世界被海洋分割成幾塊互不相連的陸地,那時候,許多航海大師都曾揚帆遠航,卻沒有一個人把這些零散的陸地聯繫起來。
探險精神與求知慾在不斷地慫恿著勇敢者,從馬可波羅的中國行,到鄭和下西洋,再到哥布倫發現美洲大陸,這些地理大發現每次都有巨大的收穫。
直到以麥哲倫為主導的航海隊實現了人類首次環球航行,人們才真正相信,地球確實是球形的。
經過不停的探索,陸地、島嶼、海峽、水域,人類對地球面貌的了解越來越深刻。
最初的世界地圖的形成凝聚了探險家的心血,他們有的甚至付出了自己的生命,為我們呈現了地球的模樣,這些心血由製圖工作者把地球搬到紙上,這才有了我們不可或缺的世界地圖。
後來人們發明了攝影技術,1909年,航空攝影測圖技術開始在地圖製圖中應用,人們在飛機上觀測地面並拍攝記錄。航空時代的地圖繪製得更加準確,糾正了許多之前的繪圖誤差。
航空攝影和航空遙感技術的結合,讓人們可實時獲得精確的繪圖數據,不到半個世紀的發展,航空攝影測圖改變了300多年的舊式繪測過程。
美國宇航先驅者約翰·格倫說:「當我駕駛的太空梭從卡納維拉爾角點火升空時,我可以從空中看到佛羅裡達州的全貌,就像一張地圖。」
20世紀後,隨著技術發展,航空攝影、衛星遙感、地圖資料庫、衛星導航定位等新技術相繼問世,並被人們成熟地運用,這使得如今的我們能夠更加準確地了解地球。
但是,從真實的球體,到我們現在看到的平面圖,這之間又是怎麼完成「身份轉換」的呢?
經典的墨卡託投影地圖
早在16世紀,航海家們就發現要想將他們的航海線畫在地圖上,是很艱難的,因為地球是球體。
生於比利時的基哈德斯·墨卡託在地理、天文、數學方面都有精細的研究,經過他的刻苦鑽研後,終於有了經典的墨卡託投影地圖。墨卡託投影法也是最經典的地圖投影法,一直被沿用至今。
墨卡託投影法是如何操作的呢?他假設地球被困在一個中空的圓柱裡,地球的標準緯線和圓柱相切接觸,接著再假設地球中心有一盞燈,把球面上的圖形投影到圓柱體上,把圓柱體展開平鋪,就有了地球的平面圖。
墨卡託投影奠定了墨卡託在地圖史上的成就,航海家們只需要在墨卡託投影地圖上將航線起點與終點連成一條直線,就可以畫出他們的航線圖。
歐洲各國在航海、貿易、探險、戰爭中普遍使用的正是由墨卡託投影法製成的海圖、地圖。
但是墨卡託投影卻也存在著一個問題,從早期的一張墨卡託投影地圖來看,格陵蘭島的面積竟然與非洲的面積一樣大。
而實際上,非洲的面積差不多相當於15個格陵蘭島,同樣的問題不止這一個。比如真實情況比阿拉斯加大5倍的巴西,在地圖上的面積卻還沒有阿拉斯加大。還有歐洲的面積看上去似乎比北美洲還大的錯誤等等。
我們再來看一張現在的墨卡託投影地圖。
如圖所示,俄羅斯似乎比非洲要大很多,而美洲似乎跟非洲差不多大。而實際上,非洲面積有3020萬平方公裡,俄羅斯國土面積只有1709萬平方公裡左右。與美洲比,非洲面積差不多是它的三倍。
為什麼墨卡託投影地圖面積會失真?
因為真正的地球的每一條緯線的長度都是不一樣的,而墨卡託投影將每一條緯線都拉得跟赤道一樣長,於是越靠近兩極的緯線則被拉伸的越多。
所以處在低緯度的其他土地,在地圖上縮水很多,處在高緯度的俄羅斯,就會顯得特別大,而極點附近的比例甚至大得更離譜。
比如60度的緯線長度只有赤道的一半,而它投影到平面上卻放大了兩倍。
不過,墨卡託投影地圖會維持方位的正確性,緯線放大了兩倍,該處的經線也要相應地放大兩倍,這樣呈現的陸地才不會變形。
於是,緯線60度上的面積就被放大了4倍!而緯度愈高,放大倍數愈誇張,到了兩極,放大倍數接近無限大。
所以墨卡託投影地圖雖然描述了各大陸地的真實形狀,但面積大小卻失實了。
可是地圖是一個平面,地球橢球面是不可展的曲面,將曲面上的經緯線網描繪成平面圖形,不可避免地會發生各種變形。
地圖投影上的變形存在著角度變形、面積變形和長度變形,無法同時保證比例、距離、面積都是準確的。
比如1974年的彼得斯投影法,雖然保持了面積的準確性,但形狀卻變形了。
投影變形是繪製地圖過程中一直存在的矛盾。地圖很難與地球真實的情況保持一致,如果想追求準確,使用地球儀會更好,這樣可避免地圖上存在著長度、方向、面積或形狀方面的誤差和變形。
現在各個國家使用的世界地圖大致上分為兩種,東方國家常用以太平洋為中心的世界地圖;另一種是以大西洋為中心的世界地圖,西方國家使用的較多。
為什麼有兩種地圖?因為將自己的國家領土呈現在視覺中央,更方便本國人民觀察自己國家與世界其他國家的位置關係,並且區域中心的變形程度也會更小。
因此亞洲各國的人民使用地圖的話,前者更為真實與準確哦~