Картографические проекции

На карте Меркатора Гренландия выглядит почти такой же большой, как Африка, хотя Африка примерно в 14 раз больше.

Почему любая плоская карта где-то неверна

Попробуй очистить апельсин одним куском и распрямить кожуру на столе. Она рвётся или растягивается и не ложится плоско без изменений. У карты та же проблема. Метод переноса круглой поверхности Земли на плоскую страницу или экран называют картографической проекцией; в каждой приходится чем-то жертвовать. Одни сохраняют углы и форму небольших объектов, другие площади, третьи расстояния от одной точки, четвёртые ищут компромисс, чтобы нигде не было сильных искажений.

Картографы дают этим свойствам названия. Равноугольная проекция сохраняет углы, поэтому небольшой остров имеет верную форму. Равновеликая сохраняет соотношения площадей и подходит для карт населения или лесов. Равнопромежуточная сохраняет расстояния вдоль определённых линий. Ни одна не бывает одновременно равноугольной и равновеликой; только глобус выше обладает всеми свойствами сразу.

Карта Меркатора для моряков

Фламандский картограф Герард Меркатор опубликовал свою проекцию в 1569 году. Он хотел карту, где линия постоянного компасного курса прямая, чтобы штурман мог приложить линейку между портами, прочитать угол и держать курс. Для этого с увеличением широты изображение всё сильнее растягивают с востока на запад, а затем на столько же с севера на юг для сохранения форм. Коэффициент растяжения 1 ÷ cos(широта): на 60 градусах длины удваиваются, площади выглядят вчетверо больше, а у полюсов растяжение бесконечно, поэтому изображение обрезают, не доводя его до полюсов.

Так Гренландия примерно на 72 градусах северной широты раздувается на карте. Её настоящая площадь около 2.17 миллиона квадратных километров, а у Африки около 30.1 миллиона, то есть Африка примерно в 14 раз больше. На рисунке Меркатора выше, рассчитанном по тем же контурам, что глобус, Гренландия даже чуть больше Африки. Антарктида, растянутая вдоль всего нижнего края, выглядела бы крупнейшим континентом, поэтому её не нарисовали. National Geographic отмечает, что многие популярные онлайн-карты, включая Google Maps, используют вариант Меркатора, поскольку при увеличении улиц важно сохранять углы.

Равновеликие и компромиссные карты

Во втором рисунке равновеликая цилиндрическая проекция. Каждый регион сохраняет истинную долю площади, поэтому Гренландия сокращается примерно до 7 процентов Африки. Но за это приходится платить искажением формы: суша у полюсов сплющена, у экватора вытянута вверх. В других равновеликих проекциях меридианы изгибают для смягчения искажения. Проекция Мольвейде изображает мир эллипсом; USGS отмечает, что синусоидальную часто используют в атласах для карт распределения.

Для карт мира общего назначения многие издатели выбирают компромисс: он не равноугольный и не равновеликий, но сохраняет все искажения умеренными. Выбор National Geographic показывает изменения. С 1922 по 1988 год общество использовало проекцию Ван дер Гринтена с миром внутри круга. Затем перешло на проекцию Робинсона, представленную Артуром Робинсоном в 1963 году для правдоподобного облика мира. В 1990-х снова перешло на тройную проекцию Винкеля, уменьшающую искажения суши у полюсов.