而将地球表面的要素转绘到平面上,就不那么简单了,地球表面为不可展的曲面,它不可能无重叠、无裂缝、无变形地展为平面,这就需要借助地图投影的方法来完成曲面转平面的过程,以使歪曲、失真、差异的程度减小到最小。
将球面地图投影到平面上的过程称为地图投影。地图投影是地图制图的重要环节之一,因为球面地图无法直接展开成平面地图。地图投影的原理是将球面表面上的点投影到平面上,这个过程会带来形状、面积和方向等变形,因此需要选择合适的投影方式和参数来保证地图的准确性和可读性。
常见的地图投影方式有以下几种:
等面积投影:在保证面积相等的前提下,尽量保持形状不变。例如椭圆等面积投影、兰勃托等面积投影等。
等角投影:保持角度不变,使地图上的任意两点间的角度等于实际球面上的两点间的角度。例如兰勃托等角投影、墨卡托等角投影等。
正轴等距投影:保持方向不变,即沿着真实的地理方位,使地图上的任意两点之间的距离等于实际球面上的两点之间的距离。例如正轴等距圆柱投影、正轴等距圆锥投影等。
将世界地图变成平面的方式一般是采用圆柱投影或圆锥投影。常见的世界地图投影方式有:
墨卡托投影:采用圆柱投影方式,保持经线与纬线的直角关系,适用于航海和天文领域的计算和分析。
麦卡托投影:也是采用圆柱投影方式,保持经线与纬线的直角关系,但是在赤道附近略有扭曲,适用于地图制图和地图分析。
兰勃托投影:采用圆形投影方式,保持等面积和形状不变,但是在极区附近会有较大变形,适用于地图制图和地图展示。
极射赤面投影:采用圆锥投影方式,以北极或南极为中心,将地球投影到一个平面上,可以有效解决极区变形的问题,适用于天文、地理和航空等领域。
不同的投影方式和参数选择会导致地图的变形和误差,因此需要根据不同的应用领域和目的选择合适的投影方式和参数。