格陵兰岛|非洲面积是格陵兰14倍,地图上却一般大?地图是怎样“骗”你的

观察一张横着的世界地图 , 仔细看或许你会发现 , 格陵兰岛的面积与非洲差不多 。 而实际上格陵兰岛的面积为216万平方千米 , 非洲的面积则有3022万平方千米 , 两者相差14倍 。
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图丨世界地图
实际面积相差14倍 , 为何呈现在地图上却差不多?这还要从如何将一个三维的球体绘制成一张二维的平面图说起 , 下面笔者就和你一起去寻找原因 。
我们知道 , 地球的形状接近球体 , 准确说是个不规则球体:它的两极稍扁 , 而赤道却略鼓 。 最早人们对它的认知为是一个平面 , 因此有“天圆地方”的说法 。
后来随着科技不断进步 , 认知水平提高 , 一些人通过地平线的弧形;海上帆船离去时 , 先消失船身 , 后消失桅杆;以及麦哲伦的环球航行 , 来推测出地球为球形 。 近代航天工具在太空中所拍摄的地球画面 , 则是最有力的证据 。
笔者在这里问个问题 , 你认为早期的地图 , 是怎么绘制出来的?
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图丨现代作图工具
古时候并没有航空设备与卫星 , 要绘制地图 , 需要人亲自去勘测 , 他们想象不出隔着这片海的对面是什么 , 一切都需要人为去测量 。
因此在绘制地图时 , 并没有一个具体的、宏观上的概念 。 看到了什么 , 走了多长的路 , 直接按照比例缩放在地图上即可 。
前面我们所提到问题为 , 为何面积相差极大的非洲与格陵兰岛 , 在平面的世界地图上却大小相似 。
你要知道绘制这张平面的世界地图时 , 并不是亲自去勘测后所绘 。 而是通过现代化的航空设备与卫星 , 所拍摄下的影像 , 复刻出一个球状的地球 , 再将这个球体展开后所得 。
为了精确描述出地球上的某个具体位置 , 人们采用了“经纬线”这一概念 。 经线是一条条连接南北两极的线 , 相对的两条经线能组合成一个经线圈 , 经线圈大小一样(在地球是个正球体的前提下) 。
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图丨经纬线
每条纬线与赤道平行 , 与经线垂直 。 而每个纬线圈则大小不一 , 越靠近赤道的线圈越大 , 靠近南北两极的线圈越小 。
如果要将一个球体展开成一个平面 , 那么势必会出现中间宽 , 上下窄的情况 , 十分不美观 。 因此便有人将上下两部分适当扩大 , 中间适当缩小 , 来得到一张比较均衡的地图 。
换句话说 , 就是将靠近南北两极的纬线拉升 , 使其与赤道上的纬线一样长 。 这样便能够将球体展开后 , 所得到的图形为长方形 。
这种绘制地图的方式为“墨卡托投影” , 能够极大地还原各大洲的具体形状与轮廓 。 但缺点也一样明显 , 会将一些靠近两极的地方 , “过度”放大 。
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图丨墨卡托投影方式图
这就有了面积相差14倍的格陵兰岛与非洲 , 在以“墨卡托投影”方式绘制的地图上 , 大小一样的原因 。
其实绘制世界地图并不止“墨卡托投影”这一种方式 。 换句话说 , 将一个球体展开的方式不止一种 。
我们想象一下 , 将地球比成一个橘子 。 你剥桔子皮是用什么方法?应该是一片一片剥吧 。 如果将这一方法用在绘制世界地图上呢?便成了“古德投影”法 。
在“古德投影”法中 , 陆地为主要描绘对象 , 因此将海洋部分“剥开” 。 每大洲都有一条中央经线 , 同时纬线并没有被拉升 , 而是以“空缺”的形式来“填充” , 使整张地图看起来和谐一些 。
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图丨以“古德投影法”绘制的世界地图
以这一方式所描绘出的地图 , 既保留了各个大洲的真实面积 , 又避免了形状上的失真 。 但缺点也很明显 , 各个大洋被无情地分割 , 无法让人整体感知地球的大洲大洋 。
上面所说的地图 , 基本是将纵向切开球体 , 因此得到的地图为横着的长方形 。 那你脑洞大开一下 , 如果是横着 , 从赤道切开 , 将会怎么样?自然是得到一张竖着的世界地图 。
我国学者赫晓光就这么做了 , 在2013年9月出版了第一张竖版的世界地图 。 在该地图上 , 最先映入眼帘的是白色的南极洲 , 然后是中间偏上一些的各个大洲 , 以及填充满整个地图的大洋 。
在该地图上 , 各个大洲在外形上基本没有变形 , 而且能让人们整体感知世界的各个大洲大洋 。 只是视角与我们平时所看到的地图不同 , 需要慢慢适应 。
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图丨我国学者赫晓光所绘制的“竖版”世界地图
看到这 , 或许有人会问 , 绘制地图这么麻烦 , 为何不用地球仪代替?地球仪多简单明了 , 而且不会有以上这些问题 。
不管是携带的方便程度 , 还是载体的种类数量 , 二维的地图要比三维的地球仪要求低很多 。 就比如学生的地理课本中 , 总不能没有一张平面的地图 , 都以地球仪为参考吧 。
最后 , 笔者想问下 , 你还有什么方式来分割一个球体?换句话说 , 还有另外绘制世界地图的方法吗?
【格陵兰岛|非洲面积是格陵兰14倍,地图上却一般大?地图是怎样“骗”你的】作者:我方团队张风平


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