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为什么格陵兰岛在地图上看起来这么大?墨卡托投影详解 ​

格陵兰岛在几乎所有在线地图上看起来和非洲一样大,这是因为这些地图使用了墨卡托投影,这种投影会随着距离赤道越远而拉伸陆地。实际上,非洲(约30.4百万平方公里)大约是格陵兰岛的14倍(约2.17百万平方公里)。格陵兰岛的实际面积接近刚果民主共和国的面积。

墨卡托地图上的格陵兰岛和非洲,格陵兰岛看起来和非洲差不多大

在墨卡托地图上的格陵兰岛和非洲,它们处于各自的原始位置。这种地图是所有网络地图使用的类型。格陵兰岛看起来和非洲差不多大。

在 TrueSize 中打开此地图

为什么地图会拉伸靠近两极的陆地? ​

球体无法在不失真的情况下被压平,因此每一张平面世界地图都需要有所取舍。杰拉杜斯·墨卡托在1569年为航海者绘制了他的地图。在这张地图上,一艘船如果保持相同的罗盘方向,就会沿着一条直线航行,这使得绘制航线变得简单。为了实现这一特性,地图必须保持每个角度以及每个小形状的正确性。

在地球仪上,纬线圈在靠近两极时会变短。在60°纬度时,纬线圈的长度仅为赤道的一半。但在平面地图上,经线必须保持直线和平行,因此每条纬线都被绘制得和赤道一样长。东西方向的距离被拉伸,其拉伸因子为1除以该纬度的余弦。为了保持形状正确,地图在同一位置的南北方向距离也按相同的因子拉伸。面积在两个方向上都被拉伸,因此其增长与该因子的平方成正比。

几乎所有网络地图都使用一种称为 Web 墨卡托的变体。它在每个缩放级别上保持形状正确,因此街道和建筑看起来是正确的,并且它在大约85°北纬和南纬处停止,因为在两极的拉伸会无限增长。

它拉伸了多少? ​

纬度距离看起来面积看起来大致位于该纬度的地方
0°长1.0倍大1.0倍基多、内罗毕、新加坡
20°长1.06倍大1.1倍墨西哥城、孟买
30°长1.15倍大1.3倍开罗、休斯顿
40°长1.31倍大1.7倍马德里、北京、纽约
45°长1.41倍大2.0倍渥太华、威尼斯
50°长1.56倍大2.4倍布拉格、基辅
60°长2.0倍大4.0倍奥斯陆、赫尔辛基
70°长2.9倍大8.5倍哈默菲斯特、乌特克亚维克
80°长5.8倍大33倍格陵兰岛北部、斯瓦尔巴群岛

格陵兰岛位于大约60°N到83°N之间。它的南端被绘制得大了4倍,而中部(接近72°N)被绘制得大了超过10倍。岛屿的北端被拉伸得更厉害。非洲横跨赤道,在那里拉伸接近1。这就是为什么一个面积只有非洲十四分之一的国家看起来和非洲一样大的原因。

分步查看 ​

接下来的五张图片显示了美国本土48个州(约8.1百万平方公里)从赤道移动到更高纬度的过程,并打开了网格。每张图片的视图缩放级别相同。国家在所有图片中保持其真实大小。只有地图的拉伸发生了变化。

美国本土48个州放置在赤道上,显示网格

在赤道上,地图没有任何拉伸。

美国本土48个州移动到北纬30度,显示网格

以30°N为中心。该纬度的面积因子为1.3。

美国本土48个州移动到北纬45度,显示网格

以45°N为中心,该纬度的面积因子为2。形状的顶部到达更高纬度,被拉伸得更多。

美国本土48个州移动到北纬60度,显示网格

以60°N为中心,该纬度的面积因子为4。形状现在看起来是赤道上的大约四倍。

在 TrueSize 中打开60°地图

美国本土48个州移动到北纬70度,显示网格

以70°N为中心,该纬度的面积因子为8.5。这是挪威和阿拉斯加北端的纬度。

格陵兰岛和非洲的真实大小 ​

当它们被移动到同一纬线并放在一起时,如这张图片所示,差异显而易见。TrueSize 会根据区域的新位置重新绘制,因此在任何纬度上,您看到的面积都是真实的面积。

格陵兰岛被放置在赤道旁边的非洲,显示真实大小

格陵兰岛和非洲在同一纬线上的对比,每个都显示其真实大小。

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非洲比看起来更大吗? ​

是的。非洲横跨赤道,因此墨卡托投影绘制出的非洲接近其真实大小,而北大西洋周围的国家则被绘制得大得多。当以真实大小与非洲放在一起时,美国、中国、印度以及一些欧洲国家都可以同时放入非洲。查看非洲到底有多大。

墨卡托投影是错误的吗? ​

不是。它完成了其设计目的:保持角度和形状的正确性,并使罗盘航线成为直线。它是一个适合导航以及查看街道或海岸线的好地图,但对于比较不同纬度国家的大小来说,它并不理想。像高尔–彼得斯投影这样的等面积地图保持了面积的正确性,但却扭曲了形状。地球仪则同时保持了两者的正确性,这也是为什么 TrueSize 在 样式 标签下还提供了一个 地球仪 样式。

试试自己动手 ​

  1. 在搜索框中搜索格陵兰岛(“搜索国家或地区……”)并添加它。
  2. 将它沿地图向南拖动到赤道附近,观察它缩小。再将它向北拖回,它会再次变大。
  3. 添加非洲并将格陵兰岛拖到其上方。打开 工具 → 统计 查看两者的面积。

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更多地图误区 ​


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