地图的谎言。碧昂丝不

2019年3月19日下午1:47
卡莉·菲利普斯
研究员

我们住在一个()球形行星。直到最近,这一直是我心里清楚的事实之一,但并没有真正去想。

比如除了Beyoncé之外,真命天女还有其他成员。当然,我知道凯莉和米歇尔的存在(主要原因是Bootylicious的介绍),我只是没有真的想了想。

但是,事情发生了变化。我不仅因为忽视了两个为我歌唱青春期配乐的女人而感到尴尬,而且自从我开始接触地图和地理空间数据以来,我想到了地球的球形。的。时间。

地图,地图,地图

我们必须马上承认所有的地图都是错的。这并不意味着有些地图没有用处,但它们是错误的,因为我们的地球(接近)是球形的。拿一个球体,把它放在一个平面上,并准确地表示其形状、大小、方向和特征之间的距离是不可能的。

这就是地图投影的作用所在:任何给定的投影都会牺牲大部分这些特征,以保持其中一个的完整性。

在大多数情况下,地图投影是一种我们可以用来更好地了解我们的世界的工具,其中的目的决定了投影(导航,计算土地面积,显示卫星图像等)。我们甚至有区域预测,在一个特定的地区是最准确的,比如阿拉斯加阿尔伯斯这抑制了在两极附近经常产生的强烈的扭曲。然而,在绘制全球地图时,这些未被承认的扭曲可能会产生深远的后果。

为了充分理解这些投影如何帮助我们理解地球最基本的地理,我们需要投射一个已知维度的图像,一个我们非常熟悉的图像,即使对其特征的长度或形状进行最小的修改,也会从屏幕上跳出来……

一个像Beyoncé的脸的图像。

如果我是一张地图

为此,我将地理信息(又名地理参考)嵌入到四张相同的碧昂斯照片中,然后使用几种常见的地图投影将这些图像重新投影到地球上。我指定她的脸应该是北美,南美,非洲和东亚的大致位置,所以如果没有投影,我们可能会看到我们的地图是这样的:

然而,当我们开始重新投影时,很容易发现失真。

拉响警报

在我们国家的大多数学校里,全球地图都在教室里展示墨卡托投影

我们可以看到,卡特夫人在北美和亚洲明显是翘曲的。然而,这只是显而易见的,因为我们已经知道Beyoncé的样子。当涉及到大陆时,我们立即得到了扭曲的信息,而从未被告知这是错误的!

墨卡托投影是最初设计虽然碧昂斯在赤道附近看起来就像她自己,但两极周围的区域被拉长了,看起来比实际的陆地面积要大得多。在北半球,这不仅肯定了以美国和欧洲为中心的世界观,也让南极洲看起来像世界上最大的大陆绝对不是这样的

不可替代的吗?

和我一样,这张地图可能塑造了你对全球地理的看法。和我一样,你们可能不知道其他投影的存在。

但它们确实如此。换句话说:我们不一定要用这个,我们有选择。

根据目的的不同,这些预测也有所不同。作为一名科学家,当我在做分析时明确考虑某物在空间中的相对位置时,我必须确保我收集数据的所有地图都在同一个投影中。或者我必须重新投射每张地图以确保它们匹配。根据下面的图片,你会发现不匹配的投影会导致问题,以及为什么有些地图不是用来教授全球地理的。

我们有正弦曲线,这是用于卫星数据的一种投影MODIS它每天拍摄地球表面的照片,对气候和全球变化科学家来说是一个非常重要的工具。

正弦投影

方位角投影,通常用于计算飞行距离因为它能保持精确的距离。

方位投影。

我们还有我个人最喜欢的Eckert IV投影,这是一个等面积投影的很好的例子,我们可以看到一些失真,但贝伊的脸的形状和大小是相对一致的。这与近年来越来越流行的彼得斯投影相似,最近被波士顿公立学校

埃克特IV投影

虽然我已经强调了我在工作中使用的几个投影,但有一个整个世界的预测。

如果碧昂斯还没有说服你,让我们用格陵兰岛和非洲来说明这一点。根据这张标准的墨卡托地图,我敢打赌格陵兰岛的面积是非洲的1.5倍。

一个经典的墨卡托投影,Beyoncé明显缺席。

但如果有人跟我打赌,我就会输光所有的钱。

如果我们看一下这两个大陆的全球和球形表示,它清楚地表明,非洲比格陵兰岛大得多,实际上几乎是格陵兰岛的14倍。格陵兰岛几乎不能与阿尔及利亚相提并论,更不用说整个大陆了。

谷歌最近改变了他们广受欢迎的地图平台,一旦你完全缩小,就可以看到地球的球形视图。

举起

正如Beyoncé和格陵兰岛所表明的那样,所有的地图都是错的。但地图和地图投影是非常有用的工具。作为科学家,明确预测可以确保我们工作的准确性,并使我们更好地了解世界。

就教育而言,我并不是建议我们只用地球仪来教育孩子或在仪式上焚烧墨卡托投影地图。相反,我建议我们把地图作为一种工具(在我们所有的学校,而不仅仅是波士顿)来教授,而不是作为绝对的地理真理。我的建议是,我们应该远离那种肯定以美国和欧洲为中心的世界观的预测。因为当我们努力实现公平,特别是科学领域的公平时,没有任何细节不值得关注。当我们不追究现状时,不平等就会持续存在,即使是为了一张地图这样看似无伤大雅的东西。