島嶼比澳大利亞還要大三倍?揭秘衛(wèi)星地圖上的那些奇妙視覺(jué)現(xiàn)象
一、
假設(shè)地球被圍在一個(gè)空心的圓柱體,再假設(shè)地球中心有一盞燈,這盞燈將地球投影到圓柱體上,我們?cè)賹A柱體展開(kāi),則為一副正軸方向的“墨卡托投影”繪制出的地圖。這就是墨卡托投影出來(lái)的地圖。
國(guó)內(nèi)對(duì)墨卡托投影的認(rèn)識(shí),是從晚清“師夷長(zhǎng)技以制夷”開(kāi)始,因此國(guó)內(nèi)的地圖投影發(fā)展,是一個(gè)逐漸向西方學(xué)習(xí)吸取的過(guò)程。這是由于我國(guó)古代信奉“天圓地方”的思想,而“地圓說(shuō)”從國(guó)外傳教士傳入當(dāng)時(shí)的國(guó)內(nèi),不少中國(guó)人轉(zhuǎn)變觀念,開(kāi)始學(xué)習(xí)起各種地圖投影。
不過(guò),墨卡托投影地圖長(zhǎng)度和面積變形實(shí)在明顯。比如以下:
1.格陵蘭島比大洋洲還大,但實(shí)際澳洲約為7,692,024平方公里,格陵蘭約2,166,086平方公里,而在墨卡托投影的地圖中,格陵蘭島看起來(lái)比一個(gè)洲大了一兩倍。
▲來(lái)自軟件BIGEMAP衛(wèi)星地圖
世界第二大島新幾內(nèi)亞,視覺(jué)上比日本小很多甚至看上去差不多大,但實(shí)際上新幾內(nèi)亞面積是日本的兩倍。日本面積約378,000平方公里,新幾內(nèi)亞島約786,000平方公里;
▲來(lái)自軟件BIGEMAP衛(wèi)星地圖??
南極洲在墨卡托投影的地圖中,看上去比所有洲加起來(lái)還要大;但實(shí)際上南極洲比俄羅斯國(guó)土面積要小。
▲來(lái)自軟件BIGEMAP衛(wèi)星地圖??
這就是墨卡托投影的副作用了:使用這種投影繪制的地圖,從赤道開(kāi)始,向兩極的變形會(huì)逐漸增大;但基準(zhǔn)緯線沒(méi)有變形,并且向兩極的變形是均等擴(kuò)大的,這就保證了地圖上方向和位置相對(duì)正確。
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二、如何進(jìn)行投影間的相互轉(zhuǎn)換
投影變換是將一種地圖投影點(diǎn)的坐標(biāo)變換為另一種地圖投影的坐標(biāo)的過(guò)程。在國(guó)內(nèi),我們往往要進(jìn)行投影轉(zhuǎn)換,以滿足工作的需要,最常見(jiàn)的比如xian80,beijing54,CGCS2000等等;
我們借助Bigemap大地圖電腦端軟件,來(lái)進(jìn)行投影轉(zhuǎn)換:
▲來(lái)自軟件BIGEMAP工具-投影轉(zhuǎn)換
源文件為我們要轉(zhuǎn)換的影像;
源坐標(biāo)系是讀取源文件采用的什么地圖投影或地理坐標(biāo)系 ;
輸出文件即為轉(zhuǎn)換后的影像的名字修改與文件保存地址指向哪里;
目標(biāo)坐標(biāo)系代表我們轉(zhuǎn)換的影像需要轉(zhuǎn)換的投影坐標(biāo)或地理坐標(biāo)系 ;