我们最常看到的世界地图并不真实

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俄罗斯的领土面积为万平方千米，我国是万平方千米，俄罗斯不到我国的2倍大。但是看看下面我们最常见的世界地图，目测俄罗斯差不多是中国的3倍大。为什么会这样呢？我们经常称欧美为西方国家，中国为东方国家。但地图上美国明明在我国右边，也就是东边，为什么呢？要解释这些，要从我们常用的世界地图的绘制方法和原理入手。地球是近似于圆形的球体，如地球仪展示的。而我们在手机、电脑或者纸上最常见的世界地图是一个平面图。一个球的表面和一个平面是怎么相互转换的呢，方法如下图。用一张纸卷成圆柱，围住地球仪；然后在地球仪的球心放一个发光的灯泡，地球仪上的地图会在圆柱纸上形成投影；把这张纸平展开，就是我们常见平面世界地图。上面所讲的投影法叫墨卡托投影（MercatorProjection），广泛应用于航海和航空领域，是我们最常接触到的世界地图的绘法。还有其它诸多的绘法如兰勃特投影、高斯投影等，应用在各专业领域。地图学是一门严谨的科学，需要数学模型和精确的公式计算，再做近似处理，墨卡托投影数学模型如下，相信很多人看不懂的。我们非专业人会看地图就好，至于具体算法留给专家去。地形面积按墨卡托投影投射到平面后是有一定变形的，纬度越高，也就是越靠近两极变形越大。如下图，红色圆圈实际面积是一样大的，但投影到平面后，靠近两极的就变得更大了，赤道附近的变形就小。所以真实面积比例的世界地图如下图，附上动态对比图。这就能解释为什么俄罗斯面积看起来有3倍中国大了。我们看到的世界地图大部分是太平洋在中间，环太平洋国家都能够清晰的展示出来。中国也在比较居中的位置，所以我们国内看到的大部分是这个角度的地图。西方国家很多地图则转了一个角度，0度经线和纬线在居中位置，如下图，这样看来中国在最右边。这就能解释为什么中国被称为东方国家了。墨卡托投影于年被荷兰地图学家墨卡托（G.Mercator）创建。在那个大航海时代，这个诞生的地图绘法能很好的帮助船只规划航线，在海上为船只导航，从而获得了大量的推广和应用。以前没有卫星定位导航，航海船长使用的是罗盘导航，类似指南针。墨卡托地图经线和纬线都是横竖垂直的，和地球一致。如果从一个地方开船去另一个地方，在地图上将2个地点连成一条直线，然后就可以量出这条直线和经纬线的夹角。在海面上，罗盘上的指南针相当于经线（地球的两个磁极和地理的南北极只是接近，不完全重合），船头航行方向和指南针有夹角，当始终保持这个夹角和地图上的夹角一致时，就能抵达目的地。当然航海还需要太阳、月亮、星星等天文知识和丰富的海上经验以帮助判断，纠正偏差才能顺利在海上找到方向。地图上2点之间连成的直线，在航海上叫等角航线。等角线在实际球体的表面是一条曲线，向两极螺旋盘卷，如下图。现代因为有更先进的太空卫星导航，航空和航海走的大部分是大圆航线。起点，终点和地心这三个点可以确定一个面，用这个面去切地球，和地表相交形成的弧线就是大圆线，是地表两个点之间的最短路径。大圆航线明显要比等角航线路程要短，特别是纬度跨度大的远距离。如下图部分全球大圆航空线。

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