@ 2009.12.11 , 23:44

新投影对地球的新认识

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一项由埃因霍温技术大学计算机科学家杰克.范.维科(Jack van Wijk)创造的新投影技术为地理学带来新的观点,使得人们可以绘制出以便加以比较的依次排列的大陆地图;或者海洋连成一体的地图

科学家表示此项技术的想法极其简单:将地球仪表面分割成不同小块,如同立方体可以展开为一个平面一样。历来地图投影领域这样的实践并不少见,维科教授要做的是把多边形数量从几个增加到上千个以无线逼近球体,他也创造了无穷多面体(myriahedral)这样的词来描述我们的地球

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无穷多面体逼近球体

变形的现实
数学上而言将球体平整的展开是不可能的,这一点也一直困扰着制图者们。假设要将一块橘子皮铺平了,皮面必定会变形或者裂开。已有一些投影让陆地面积大小变形而大体保持形状不变,如熟悉的麦卡托投影将格林兰岛和南极洲的面积大大夸大了;再如相对的Peters投影保证了陆地面积大小的相对正确却牺牲了陆地的形状
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麦卡托投影保住了陆地的形状但以陆地面积大小不准确为代价

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Peters投影保住了陆地面积大小却以形变为代价

理想的地图是集合了以上特性的,但实现起来只有在球面里加入间隔从而也导致地图上出现杂乱无章的空白间隙,维科教授的方法正是解决了这种无序的间隙的投影法

典型地图
维科教授为每个多边形的边界赋以权重以表示其重要性,该权重也直接影响到成图时的切割或折叠位置。微调权重,得到的地图会完全不同

假设我们要突出陆地的重要性,就可能生成这样一张陆地横排着的地图;
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由于切割的间隙很多陆地既无形变也保证了其面积大小无误

反之要突出海洋的重要性则可能绘制一张被打碎的陆地线包围的大海洋地图
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同时,陆海分离地图的绘制也变为可能
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水陆分离

获奖
英国地图制图协会下属的《制图学杂志》为维科教授颁发了一年一度的亨利约翰斯奖——以认可人们在地图绘制领域的杰出表现。教授这边将获奖归功于外界:地图学家找到将地球投影的单一公式,而我们计算机科学家则用算法更恰当的描述了这一工作

以上来源


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