科普 | 地图投影——你常见的地图原来用的是它！
地图
地图文化之旅
当今世界，地图、音乐和绘画已成为国际上公认的三大通用语言。我们可以通过地图了解未知的世界。
世界这么大，我们如何把它们绘制在一张小小的地图上？如何才能把地球表面的江河湖海、岛屿大陆“拓印”在纸上，变成一幅地图呢？
地图是一种符号系统，也是地理学语言。地图上的符号、文字、颜色都表达了什么？你真的会看地图吗？
地 图 的 数 学 基 础
地图的数学基础是地图的基本骨架，它决定了地图上物体和现象的空间位置和精度，其内容主要包括地图投影、地图比例尺、坐标系统和地图定向。
（果然科学的尽头是数学啊
）
上期我们讲到
由于地球表面
是一个不可展平的曲面
所以运用任何数学方法进行投影转换
都会产生误差和变形
戳图了解上期内容
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地图投影的种类繁多
各种投影都有各自优劣势
今天我们来讲讲
那些被广泛使用的地图投影
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墨卡托投影
荷兰地图学家墨卡托（1512—1594）
设计了正轴等角圆柱投影
并且第一次将全球
完整地表现在一幅地图上
这种投影将经线和纬线都绘制成
平行直线且相交成直角
没有角度变形
墨卡托投影
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墨卡托绘制的这份世界地图
不仅是地图史上的一座里程碑
也是地图制作历史上“以北为上”的分水岭
（但是不难发现，在墨卡托投影中，由于投影中心在地球的球心，越靠近赤道，才越接近实际距离，而到了极地地区，面积变形较大。因此在图上看到的南极洲的面积比实际面积大很多。）
墨卡托投影
具有等角航线被表示成直线的特征
至今仍广泛用于编制航海图和航空图
今天的很多电子地图
采用的也是墨卡托投影
高斯 - 克吕格投影
高斯 - 克吕格投影
是一种等角横切椭圆柱投影
19世纪由德国数学家高斯先期设计
后经德国测量学家克吕格完善而成
我国现行的大于１∶50万的基本比例尺地形图
都采用高斯－克吕格投影
高斯 - 克吕格投影
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古蒂等面积投影
古蒂等面积投影
是一种不连续的伪圆柱等积投影
它可以将整个地球的变形最小化
但缺点也是显而易见的
如下图所示
海洋部分不再是完整连续的
古蒂等面积投影
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联合国标志
联合国标志中间的中心世界地图
是以突出北极为中心地位的
等距方位投影世界地图
它打破了传统认知中
“上北下南，左西右东”的方位格局
呈现各大洲围绕北极中心
联合在一起的集中状态
中国地图用的是什么投影？
中国大部分地区位于中低纬度
一般会采用使中纬度附近地区
失真最小的圆锥投影
这种投影方式可以保证
某个纬度附近的变形是最小的
尤其适合地处中纬度的国家
“圆锥投影”下的中国地图
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此外
中国疆域辽阔 纬度跨度很大
故必须用割投影来控制形变
（双标准纬线，两条标准纬线构成的投影面切割地球球面）
来源：中国地图出版集团
