出炉了！超明晰，这就是地球立体图

lacrimosa

迷信家带你用两张“煎饼”看地球？
下列是地球的两张“煎饼”图


双面地球煎饼图是目前最准确的立体地图（图片来源：J·理查德·戈特，罗伯特·范德贝，大卫·戈德堡）
地球是一个球体，那末怎么样能力准确地描写成二维地图呢？简略来讲，就是把地球压成两张薄饼，以赤道为饼边，一张是北半球，一张是南半球。
双饼地图代表着目前最精确的地球图，不同于其余立体地图，双饼地图没有减小或缩小陆地和海洋板块。举例来讲，许多二维地图将格陵兰岛描画成同非洲个别大小，实际上它仅有非洲大小的1/14（来自《迷信美国人》报导）。并且，不像其余长方形地图面积较大，该地图能够随时拿在手里，普林斯顿天体物理学声誉传授，该钻研的次要迷信家，J·理查德·戈特说，这张地图能够一前一后印在单张杂志上，随时便利让读者剪下。


如何制造精确的二维地图曾经困扰了制图师数个世纪，为了疾速锁定立体地图面临的种种难题，戈特和来公费城德雷克塞尔大学的物理学传授大卫·戈德堡开发了一种地图评分零碎，该钻研效果在2007年颁发在测绘期刊上。该零碎基于六项失真水平给二维地图打分—地形、地区、间隔、曲度（蜿蜒以及曲率变形）、歪斜（不匀称度）、界限线（好比说太平洋的延续别离问题）。越准确的地图分数越低，例如设计精良的地球仪是零分。


戈特表现，一个完善的二维地球图是不成能的，在某一方面凸起的特征可能无益于另外一方面的发扬，举例来讲，人们熟知的世界地图来源于麦卡托投影，麦卡托投影长于地形展现，但这会使得北极和南极失真，这也是为何在地图中看不到这些区域的缘故。


1569年 荷兰地舆学家杰拉德·麦卡托创造了麦卡托投影，以帮忙航海家们周游世界。咱们能够留意到两极地域处于失真形态，并且日本和夏威夷比实际上大很多。（图片来源：QAI出版/盖蒂图片社）
按照该团队的评分零碎，最好的立体地图投影是源自1921年的温克尔三重投影，由德国制图师奥斯瓦尔德·温克尔提出，这也是美国国度地舆学会如今使用的。这张地图的失真分数较低（4.563），但依然存在界限联系问题，它将太平洋分红了两部份，一部份在地图右边，一部份在左边，这会惹起人们发生亚洲和夏威夷岛相距很远的错觉。


温克尔三重投影地图于1921年初次绘制，咱们能够留意到它使南极洲失真，而且容易发生日本离加拿大很远的错觉。（图片来源：Photitos 2016 盖蒂图片社）
为了应答界限联系问题，迷信家们重新的角度制造地图，以期设计出最小误差的地图，可以在上述六个误差方面击败温克尔三重投影。地球煎饼图鉴戒了多面体的思想或者说是多面3D模型—1943年美国修建师理查德·巴克敏斯特·富勒绘制了地图图形的大抵轮廓，并阐明了如何折叠成多面地球体。只管
富勒借此很好地实现了大洲轮廓的细化，然而关于陆地的描画存在不少误差，好比澳大利亚和南极洲的间隔夸张失真。


图中理查德·巴克敏斯特·富勒手持组装的多面地球体（由图片右方的立体地图折叠而来）。（图片来源：托马斯·d·麦卡沃伊/盖蒂图片社撰稿人）
颁发在arXiv 数据库上的一篇尚未经同行评议的文章，戈特斟酌到了“信封多面体”，波及到将规定外形背靠背黏在一同，这促使了双面地图设法的发生。颁发在arXiv上的新地图，包孕着两张能够肩并肩或者背靠背查看的地图。无论以何种形式，该地图都没有界限切割问题。假如你想丈量从一个半球登程到另外一个的间隔，间接使用一根直线或是卷尺从一张图到另外一张上便可。 “假定你是一只蚂蚁，你能够间接从一侧爬到另外一侧”，戈特形容道，“咱们的地图在赤道处是延续的，非洲和南美洲就像是晾衣绳上的衣服同样，横跨在赤道双侧”。


地球煎饼图拥有更小的间隔误差，例如，它的配置象征着间隔恰好是实际的22.2％，比拟之下，麦卡托和温克尔三重投影分别有着夸大的两极失真和地图两边间距。其次，地球煎饼图中赤道边沿仅比核心区域偏大1.57倍。戈特表现目前没有理解到其余相似的双面地球图，“咱们的地图是目前最接近实在地球的立体地图，通常要看到全部地球，你必需旋转它;而借助咱们的新地图，你只需求把它翻过去。”戈特团队还开发了火星、木星、太阳和其余天体的煎饼图，感兴致的能够持续关注。
BY:Laura Geggel
FY:gxm
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