การคาดคะเนแผนที่โลกแบบใดที่สามารถเปรียบเทียบประเทศตามรูปร่างและขนาดได้


15

เครื่องฉายภาพ Mercator จะเพิ่มขนาดพร้อมกับละติจูด กรีนแลนด์ดูใหญ่กว่าออสเตรเลีย แต่จริงๆแล้วมันเล็กกว่ามาก การคาดการณ์พื้นที่เท่ากัน แต่ยืดรูปร่างออกไปจากเส้นศูนย์สูตร ฉันคิดว่าไม่มีการฉายภาพที่รักษาขนาดและรูปร่างในเวลาเดียวกัน แต่เพื่อจุดประสงค์ในการเปรียบเทียบประเทศนั้นในความเป็นจริงไม่จำเป็นต้องรักษาคุณสมบัติใด ๆ ความผิดเพี้ยนควรจะเหมือนกันในจุดใด ๆ ของแผนที่เท่านั้น การคาดคะเนแผนที่ที่ทำให้สำเร็จอย่างใกล้ชิดที่สุดคืออะไร?

เปรียบเทียบระหว่างกรีนแลนด์และออสเตรเลีย


2
สำหรับการสื่อความผิดเพี้ยนอย่างรวดเร็วการฉายภาพใด ๆ แนะนำให้ดูการสร้าง Tissot Indicatrixและซอฟต์แวร์ FlexProjector ที่
matt wilkie

คำตอบ:


6

การคาดการณ์เป็นเหมือนการกดสตริง ในขณะที่คุณพยายามรักษาแง่มุมหนึ่งคุณจะได้รับการบิดเบือนในพารามิเตอร์อื่น ๆ (เช่นระยะทางหรือทิศทาง) เพื่อรักษารูปร่างและพื้นที่คุณอาจต้องพิจารณาการฉายภาพแบบขัดจังหวะเช่น Goodes Homolosine หรือการฉายภาพ 'Dymaxion' แบบ Buckminster-Fuller ในการคาดการณ์เหล่านี้มีการบิดเบือน แต่ลดลงเนื่องจากการขัดจังหวะ 'รีเซ็ต' การฉายอย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตามคุณสูญเสียแบริ่งและระยะทางที่เหมาะสมกับการฉายภาพเหล่านี้ดังนั้นพวกเขาจะไร้ประโยชน์สำหรับการนำทาง

เนื่องจากคุณพูดถึงออสเตรเลียและกรีนแลนด์ในลมหายใจเดียวกันข้อสันนิษฐานในคำถามของคุณคือคุณต้องการการคาดการณ์ระดับโลก การคาดการณ์ท้องถิ่นนั้นดีที่สุดสำหรับพื้นที่อนุรักษ์และรูปร่างในเวลาเดียวกัน ... และมีจำนวนมากที่น่าเบื่อเหล่านี้!

โลกใบนี้น่าจะฉายภาพเพราะลูกโลกมีแนวโน้มที่จะเป็นทรงกลมอย่างสมบูรณ์แบบไม่เหมือนโลก ... แต่นั่นเป็นการเข้าสู่อาณาจักรแห่งการโต้เถียงเกี่ยวกับจำนวนนางฟ้าที่เต้นบนหัวเข็ม :)


การคาดการณ์ที่ถูกขัดจังหวะจะดีเพราะฉันต้องการเปรียบเทียบประเทศที่มองเห็น คำถามที่ยังคงอยู่คือคำถามที่ทำให้เกิดการบิดเบือนที่สม่ำเสมอที่สุด ฉันคิดว่าในแง่ของคณิตศาสตร์เราควรมองหาเครื่องฉายภาพที่แมปทรงกลมลงบนร่างแข็งโดยมีค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานต่ำสุดของข้อผิดพลาด
crenate

1
Mithy คุณสามารถนำ SD ของข้อผิดพลาดเข้ามาใกล้ศูนย์โดยการขัดจังหวะแผนที่ไปตามเส้นจำนวนมาก คิดว่าการลอกส้มออกเป็นเซ็กเมนต์: เมื่อเซ็กเมนต์แคบมีการบิดเบือนเล็กน้อย แม้ว่าการตัดข้ามเซ็กเมนต์จะมีคำว่า "อนันต์" ใน SD เนื่องจากการตัดมีค่าเป็นศูนย์ แต่จะไม่ส่งผลกระทบต่อ SD (เฉลี่ยทั่วทุกจุดของโลก) ดังนั้นคุณจะต้องระมัดระวังเกี่ยวกับเกณฑ์ของคุณสำหรับการฉายภาพที่ดี
whuber

+1 คุณพูดถูก ศาสตร์การทำแผนที่โลกบนโลกคือการฉาย แต่ (นอกวิชาคณิตศาสตร์) คำว่า "การฉายภาพ" มักจะถูกสงวนไว้สำหรับการฉายภาพลงบนพื้นผิวที่พัฒนาได้: นั่นคือแผ่นแผนที่แบบเรียบ
whuber

ดังนั้นการแจ้งเตือนของ pedantry :) <Pedantry Alert # 2> โดย 'flat' ฉันคิดว่าคุณหมายถึงหลังจากแกะจากรูปทรงอื่น ๆ เช่นกรวย, ทรงกระบอก, icosahedron เป็นต้นเนื่องจากการฉายไปยังพื้นผิวเรียบนั้นมีน้อยกว่าการฉายภาพในรูปแบบ 3D ที่ 'แกะง่าย' เช่น รูปทรงกรวยและรูปทรงกระบอกโดยเฉพาะ </ Pedantry Alert # 2>
MappaGnosis

@whuber ใช่คุณพูดถูก แต่ถ้าคุณตัดแผนที่มากเกินไปคุณจะไม่สามารถเปรียบเทียบได้มาก :) ฉันคิดว่าฉันได้อธิบายสิ่งที่ฉันต้องการให้สำเร็จ
crenate

5

การฉายภาพที่ดีที่สุดที่ไม่บิดเบือนคือโลก ส่วนคนอื่น ๆ ก็ประนีประนอมเพื่อฉายวัตถุบนแผ่นกระดาษ ความพยายามที่จะทำเช่นนั้น "การฉายภาพ" เป็นการบิดเบือนบางสิ่ง มันสามารถบิดเบือนระยะทางมุมรูปร่างพื้นที่ คุณสมบัติเหล่านี้บางส่วนถูกเก็บรักษาไว้โดยการคาดการณ์ต่างๆ แต่ไม่มีการฉายภาพใดสามารถรักษาไว้ได้ทั้งหมด

หากคุณต้องการเปรียบเทียบขนาดประเทศใช้ลูกโลกหรือดีกว่าใช้ตาราง


7
โลกไม่ใช่เส้นโครง
RK

ในแง่ของความคิดเห็น OP ทำให้การตอบกลับมีความแตกต่างกันโลกกำลังมองหาทางออกที่ดีที่สุด: การบิดเบือนมีความเหมือนกันทุกที่และสามารถ "ซื้อในร้านค้า" :-)
whuber
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.