墨卡托投影 和 高尔–彼得斯投影 的区别

墨卡托投影和高尔–彼得斯投影,逐项量过。下面每一组数字都标了它是以哪种投影的赤道为 1 的。

两者各是什么

性质墨卡托投影高尔–彼得斯投影
投影族等角圆柱等积圆柱
恒为 1.00 的轴形状面积
主打读数面积失真形状失真
形状不失真的纬线处处不失真纬度 45.0°
宽高比1.288 : 11.571 : 1
极点画成的线长没有和赤道一样长

同一条纬线上,两者各失真多少

六条纬线,两条轴。面积那一列以该投影自己的赤道为 1.00;形状那一列是同一点上 Tissot 椭圆长轴比短轴,1.00 表示该点形状没有被改变。两种投影各读自己的基准,所以同一行的两个面积数不是同一根轴上的两个刻度。

纬度墨卡托投影·面积高尔–彼得斯投影·面积墨卡托投影·形状高尔–彼得斯投影·形状
0°1.001.001.002.00
30°1.331.001.001.50
45°2.001.001.001.00
60°4.001.001.002.00
72°10.51.001.005.24
84°91.51.001.0045.8

它们对哪些地方最不同意

下面是墨卡托投影和高尔–彼得斯投影处理得差别最大的对象。前两列各自独立:每个数都是该对象在那种投影上画出来的面积,以那种投影自己的赤道为 1.00。第三列是两者之比。

提醒一次:墨卡托投影的倍数以墨卡托投影的赤道为 1.00,高尔–彼得斯投影的倍数以高尔–彼得斯投影的赤道为 1.00。这两个数不共用一根轴。第三列之比的确切含义是:把两张地图印成赤道一样长,这个形状在前一张上比在后一张上大多少倍。这是一个关于两张图的可核对的说法,不是一个物理量。

对象墨卡托投影·面积高尔–彼得斯投影·面积墨卡托投影 ÷ 高尔–彼得斯投影
格陵兰16.51.0016.5
挪威9.381.009.38
冰岛5.641.005.64
芬兰5.461.005.46
加拿大5.211.005.21
俄罗斯4.901.004.90
瑞典4.881.004.88
北美洲4.641.004.64

面积倍数是从画出来的整块多边形上积出来的,不是用中心纬度估的。形状比取在对象的锚点上。

该用哪一个

这是最干净的一对:一个守面积,一个守角度,没有中间地带。要比较大小——哪块地方更大、几个装得下、人均密度铺在地图上——用等积的那个,它在这件事上是精确的,不是近似的。

要量方向、要让罗盘方位在地图上是直线、要做大比例尺的局部图,用等角的那个。这不是偏好问题:等积投影做不到这件事,也不声称能做到。

这两件事不能同时做到。这是高斯的结论,不是制图传统的遗留。

在工具里看

工具里切换投影时,地图会在两者之间做一次变形动画——它插值的是投影后的像素坐标,所以哪些地方在缩、哪些在胀,一眼就看得出来。这是整个站里最快看懂一对投影差别的方式。