今天小編帶大家了解一下下，目前通用的世界地圖是怎樣作出來的。

一、通用的世界地圖版本——“墨卡托投影”

16世紀早期，正值大航海時代，航海家們發(fā)現(xiàn)很難將他們的航線畫在圖上，如何將球面上的一部分繪制在平面上，用直線來表示航線一直是困擾他們的問題。比利時地理學家基哈德斯·墨卡托找到了答案：假設地球被圍在一中空的圓柱里，其基準緯線與圓柱相切(赤道)接觸，然后再假想地球中心有一盞燈，把球面上的圖形投影到圓柱體上，再把圓柱體展開，這就是一幅選定基準緯線上的“墨卡托投影”繪制出的地圖。

“墨卡托投影”下的世界地圖，非洲面積和格陵蘭島的面積一樣大

用軟件模擬出來的現(xiàn)代世界地圖(“墨卡托投影”)

這樣一來，航海者就可以在平面上用直線畫出他們的航線圖來了。他于1569年發(fā)表長202厘米、寬124厘米以此方式繪制的世界地圖。在以此投影法繪制的地圖上，經緯線于任何位置皆垂直相交，使世界地圖可以繪制在一個長方形上。在該投影中線型比例尺在圖中任意一點周圍都保持不變，從而可以保持大陸輪廓投影后的角度和形狀不變(即等角)。但“墨卡托投影”會使面積產生變形，在南北回歸線之間的部分伸拉幅度較小，在離南北兩極最近的地方伸拉的幅度最大，極點的比例甚至達到了無窮大。

在這張地圖上，格陵蘭島看起來和非洲大小一般，而實際上，非洲的面積差不多相當于15個格陵蘭島；巴西在地圖上看起來還沒阿拉斯加大，而實際上，巴西比阿拉斯加大五倍多；北歐的斯堪的納維亞半島上的國家看起來比印度大，但實際上，印度相當于整個斯堪的納維亞半島的3倍；地圖上的歐洲似乎比北美大，而事實正好相反。真實的俄羅斯也沒有地圖上看起來的那么大，比非洲要小。

其實，把美國、歐洲和印度加起來，也不如非洲面積大

二、“高爾-皮德斯投影”：面積準確，形狀失真

地球是一個赤道略寬兩極略扁的不規(guī)則的梨形球體，其表面是一個不可展平的曲面，要想在一個平面上反映真實的球型世界幾乎是不可能的，運用任何數學方法進行這種轉換都會產生誤差和變形：一些地方需要拉伸，另一些地方必然相應的需要收縮。

盡管隨著科技的發(fā)展，各種地圖制作的投影方法層出不窮，但沒有任何一張二維地圖能同時保證距離，方位和面積的準確。常見的“墨卡托投影圖”雖然描述了各大陸塊的真實形狀，但是卻扭曲了各大陸的大小比例。1974年，德國阿諾·彼得斯找到了解決這個問題的方法，設計了一種特別的成面積相等的地圖投影，設圓柱投影面與地球相割于南北緯30°(或50°)，按球面透視法以等距離條件將經緯線網投影到圓柱面上，再沿一母線展成平面，即“高爾-皮德斯投影”。這個投影圖中各大陸比例基本正確，面積是對的，但是扭曲了地形，水平面上，兩極扭曲，垂直面上，赤道附近產生了扭曲。比如非洲的面積是正確的，但變得特別狹長。

然而，即便是形狀失真，整幅圖看起來還是很驚人的。把北美洲分成一半，地下的是美國，還不夠非洲塞牙縫。

用軟件模擬出來的現(xiàn)代世界地圖(“高爾-皮德斯投影”)

三、古蒂等面積投影/Goode homolosine projection

這種投影方法最小化整個地球的變形，是一種不連續(xù)的偽圓柱等積投影，但是缺點也是顯而易見的，如下圖海洋部分會被拋棄掉。

所有的地圖都會失真，最符合需求的地圖才是好地圖

據《北京青年報》采訪，專家表示，因為地球是一個不規(guī)則的橢球體，想要把球體在平面上呈現(xiàn)，必須要經過投影。所謂投影，就是將地球橢圓上的點轉換到地圖平面上的點的方法。而經過投影呈現(xiàn)出的地圖，最終都會不同程度地出現(xiàn)失真的現(xiàn)象，其中包括長度變形、角度變形和面積變形。所謂長度變形，就是原本地球上經緯度呈現(xiàn)出的是直角，但投影到平面上卻是鈍角;長度變形，就是本來在地球上是正圓的區(qū)域，投影到平面上卻變成橢圓;而面積變形，就是投影后的區(qū)域面積發(fā)生了不同程度的變化。

“要想找到一個長度不變形、角度不變形、面積不變形的地圖是沒有的，只有地球儀才能和地球的真實情況比較接近。”專家解釋說，只要把地球“表現(xiàn)在平面上”，都是變形的。

然而，在現(xiàn)實生活中，人們一般也并不需要一張所有參數都精確的世界地圖，一般是根據自己的需要來選擇犧牲那些不重要的指標，確保最需要的量的準確度。比如，有為了保證局部比例的等角投影，有為了保證面積的等積投影，還有為了保證距離不變的等距投影。但無論哪一種，都有一定程度的失真，無法同時保證比例，距離和面積都是準確的。

墨卡托投影法繪制的地圖上，經緯線于任何位置皆垂直相交，使世界地圖可以繪制在一個長方形上。由于可顯示任兩點間的正確方位，保持大陸輪廓投影后的角度和形狀不變，因此，航海用途的海圖、航路圖大都以此方式繪制。如果要通過面積顯示人口、宗教等問題時，則更適合選“高爾皮德斯投影”。

中國用的是什么樣的地圖？

專家稱，中國大部分地方屬于中低緯度地區(qū)，一般會采用使中緯度附近地區(qū)失真最小的“圓錐投影”。這種方式可以保證某個緯度附近的變形是最小的，尤其適合位于中高緯的國家。此外，中國疆域遼闊，緯度跨度很大(有50°的緯差)，故必須用割投影(雙標準緯線)來控制形變，為強調各省區(qū)之間和中國與相鄰國家之間的面積對比關系，采用等面積投影。

“圓錐投影”下的中國地圖

文章轉載于Bigemap大地圖

版權歸原作者及平臺所有，如有侵權請立即聯(lián)系刪除

- END -

一篇文章輕松解決坐標系和投影問題

ArcGIS中的投影處理

ArcGIS投影轉換操作步驟

地圖投影的科普向

總結

以上是生活随笔為你收集整理的arcgis双标准纬线等角圆锥投影_世界地图是怎么制作出来的，各投影算法的来历...的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。