אתגר הליבה של ייצוג נבואה על מטוס

מפה סטנדרטית של עולם נראית כמו עובדה נייטרלית, ייצוג פשוט של כדור הארץ.אבל כל מפה שטוחה היא תוצאה של טרנספורמציה מתמטית מורכבת אשר באופן בלתי נמנע מציגה עיוות.ההקרנה המורגרית המוכרת, המשמשת במשך מאות שנים בכיתות וניווט, הופכת את גרינלנד להיראות בערך בגודל של אפריקה. במציאות, אפריקה היא בערך 14 פעמים גדול יותר, המשתרעת על פני כמעט 12 מיליון קילומטרים רבועים בהשוואה ל- 800,000 מרובע זה אינו משקף את גודלו של חומר אוריינות.

כדי להתמודד עם עיוות זה, קרטוגרפים פיתחו תחזיות שוות-שטח, הידוע גם כתחזיות חד-משמעיות או שוות ערך.סוגים אלה מעוצבים עם עדיפות אחת, קפדנית: המייצג במדויק את הגדלים היחסיים של אדמה וגופים של מים. בעוד הם מקריבים נכסים אחרים כמו צורה וזווית כדי להשיג מטרה זו, הם מספקים כלי חיוני עבור כל משימה אנליטית שבה האזור היחסי של תכונות ראשוניות הוא חקרו של סימפוניות, וחשיבות של ויזואליזציה, ויזואליזציה, ומסחר מודרנית, ופעולות.

דיסטורציה בלתי נמנעת של תחזיות מפה

(ב) שורש הבעיה נמצא בגיאומטריה.האדמה היא spheroid (ספירה oblate), ותרגום פני השטח העקומה על מטוס שטוח ללא קרועה או מתיחה הוא בלתי אפשרי מבחינה מתמטית, קרל פרידריך גאוס הוכיח זאת עם ה-FLT:0 Theorema EgregiumFLTion:1, המוכיח כי אין מפה שיכולה לשמר את כל התכונות של כל פיסת האדמה:

מושג זה ויזואלי באמצעות מיפוי:0 (הכולל של ⁇ ) או ויזואליזציה של מעגלים בלתי חוקיים של אסטטוסו 1 (FLT:0) או כלי לניתוח עיוות מפה (FLT:0) לדמיין סדרה של מעגלים קטנים אינסופיים על פני כדור הארץ, כאשר כדור הארץ הזה צפוי על המפה שטוחה, מעגלים אלה הופכים ל-Alellipses. הגודל של הפרויקט מציין עיוות, בעוד שהחומר האקסצנטריטיומטרידות שלו (ה) הוא בצורתו של מטושטשת) הוא מטושטשת, אם הוא עיגולים, אם הוא מטושטשת, אם הוא עיגולים, אם הוא מטושטשת, אם הוא בעל צורה מסוימת, הוא מטושטשת, אם הוא מטושטשת, הוא ממפה היא צורה מסוימת, אם הוא מטושטשת, אם הוא ממפה היא צורה של מטושטשת של מטושטשת של מטושטשת של מטושטשת של מטושטשת של מעוותת, אם הוא מטושטשת של מטושטשת של מטושטשת של מטושטשת של מטושטשת של עיגולים, אם הוא עיגולים, אם הוא מטושטשת של מטושטשת של עיגולים, אם הוא מאפשר עיגולים, אם הוא עיגולים, אם

Defining the equal-area Projection

הקרנה במפה מסווגת כשווה-area (או authalic) אם היא משמרת את האזור היחסי של כל תכונה גיאוגרפית.זה אומר שאם ריבוע שני אינץ' במפה מייצג 100,000 ק"מ רבועים של כדור הארץ במשווה, היא מייצגת גם 100,000 קמ"ר ממש ליד הקוטבים.מצב מתמטי השולט זה נוקשה: קביעת הממטריקס של יעקב של הטרנספורמציה חייבת להיות קבועה לאורך הדרגה 1.

זה מבסס את התחזיות שוות-שטחי המותאמות למיפוי סטטיסטי ואנליטי.כאשר יצירת מפה choropleth המציגה צפיפות אוכלוסייה, מוצר מקומי גולמי (GDP) לנפש, או כיסוי יער, באמצעות מיפוי לא-שווה-אזורי יכול באופן ויזואלי את הנתונים: אזור עם עיוות גבוה יופיע יותר או פחות משמעותי ממה שהוא באמת, רק בגלל המפה של עיצוב זה על ידי תיקון נתונים מדויקים או על ידי ויזואליים אלה.

The Mechanical Trade-Off: Shape and Distance Sacrificed for Area

אין ארוחת צהריים חופשית קיימת בקרטוגרפיה.השמירה המחמירה של האזור מגיעה בעלות ישירה לנכסים מרחביים אחרים.האחרון המשמעותי ביותר הוא צורה, או התאמה.FLT:0conformal ProjectionsFLT:1, כמו המרש, לשמר זוויות מקומיות וצורות באופן מושלם, מה שהופך אותם אידיאליים לניווט ומפות טופוגרפיים בקנה מידה קטן.

על מפה שווה-area, אובייקטים הם דחוסים מבחינה אנכית, אבל צורותיהם ניתן מעוות מאוד.על הקרנה גלי-פטרינר, למשל, אזורים קוהטוריים דחוסים אנכיים, בעוד אזורים הקוטביים מתוחים אופקית.אפריקה לוקחת צורה ארוכה של תשלום על גודל מתואם, בעוד קנדה ורוסיה מופיעות רצף מזרח למערב-מערבי זה יכול לבלבל קהלים רגילים לצורות מתקדמות של מיפוי מסחר-מסלולארי זה.

סקר של פרויקטי השוויון הגדול-שטח

קרטוגרפים פיתחו עשרות תחזיות שוות-שטח, כל אחת באמצעות משטח גיאומטרי שונה וגישה מתמטית להשגת שימור שטח תוך איזון צורות אחרות של עיוות.הבנת סוגים אלה חיונית לבחירת הכלי הנכון למשימה מיפוי מסוים.

גל-פטרוס: הסילנדר הקונסטרוגרפי

ההקרנה של גל-פטרוס היא cylindrical שווה-area, כלומר הוא נוצר על ידי הקרנה של העולם על חוטינדר שיזוף לאורך היבשות equator. מקבילות סטנדרטיות נקבעות 45° צפון ודרום, אשר מצמצם את עיוותים מוחלטים על פני השטח הארוכי, למרות שהפרויקט היה תלוי לא בגלל היופי שלו, אלא בגלל ההשלכות הפוליטיות שלה בשנת 1970 ו-UUSD, כי הוא מקודם במידה רבה, כמו גם מארגן, כמו גם מתחומים שונים, אשר היה מאופקים, אשר היה על ידי עיצובים שונים של ארגונים לאומים, אשר מאומצמיים, אשר היה שווה, כמו גם על ידי מקיפים את המשתנים, על ידי מקיפים את המשתנים, על ידי מקיפים של האו"מדומים, בעוד שקדמונים, על ידי מקיפים את המשתנים, על ידי מקיפים את הסביבה, על ידי מקיפים את הסביבה, על ידי מקיפים את המשתנים, על ידי מקיפים את המשתנים, על ידי מקיפים את המשתנים, על ידי מקיפים את המשתנים, בעוד שקדמונים, בעוד שקדמוניים, בעוד שקדמונים, על ידי מקיפים את המשתנים אלה היורדוניים אלה היורדוני

Mollweide ו Eckert: הגישה הפיאודיאלית

כדי להפחית את עיוות הצורה של תחזיות צינליות, פרויקטים פסאודוצינליים משתמשים meridians מעוקלים.TheFLT:0Mollweide ProjectionFLT:1, לעתים קרובות נקרא "גלובאלי שווה-area" מפה, משתמש בציר אופקי מרכזי שבו meridian מרכזי הוא ישר, וכל המרידיאנים האחרים הם גליקטיים ארכיטיסטים זה יוצר גלקסיות אטרקטיביות על ידי אורתים בעולם.

ה-FLT:0[עריכת קוד מקור | עריכה][דרוש מקור]}} וEckert VIFLT 3: 3] תחזיות דומות הן עיצובים פסאודיאליים. Eckert IV משתמשות בקווים סטרייטיים עבור מקבילות ו עקומות סינוסאידים עבור meridians, בעוד Eckert VI משתמש ישירות בפרויקט הפיזיקה והסביבתי עבור מיפוי נתונים סבירים, כי הם לעתים קרובות שימוש בתבניות חזותיות של חומר מכוונות למיפוי נתונים מוטציות, מכיוון שלעתים קרובות, כגון:

Goode Homolosine: The Interrupted Solution

אחת הגישות החדשניות ביותר למיפוי שווה-האחת היא ה-FLT:0 (Goode HomolosineFLT:1; מתפתח על ידי ג'ון פול גודה ב-1916, ההקרנה הזו "מתפצלה" במקום להציג את העולם כצורה רצופה אחת, היא מתפצלת את המפה לפרוייקט מספר כיכרות, בדרך כלל לאורך האוקיינוסים המרכזיים.

התוצאה היא מפה שנראה כמו "קלף מפואר", שבו היבשות הן בצורת להפליא, עם עיוות מינימלי לשני האזור והן הצורה.המסחר הגדול הוא שהאוקיאנוסים מפוצלים מאוד, מה שהופך אותו בלתי מתאים ללימוד דפוסי האוקיינוס הגלובליים או רצף מינימלי של מניפולציות מתמטיות.עם זאת, למיפוי הפצת מינים, היווצרות גיאולוגיות, או אוכלוסיות אנושיות, ה- Goodeoloine נחשב למגבלות יצירתיות ביותר של פני כדור הארץ.

אלברס ומברט: מעצמות אזוריות לקווי הרוחב

(ב) אזורים מיפוי ולא כל העולם, תחזיות נזימוטאליות מספקות לעתים קרובות את הביצועים הטובים ביותר.ה-AlFLT:0Albers equal-area ConicphveFal:1ion הוא כלי סטנדרטי למיפוי מדינות בעלות מיפוי מזרח-מערבי דומיננטי, כגון ארה"ב, רוסיה או סין, הוא פועל על ידי מיזם על ידי רצף של פרויקט מיפוי בין שני מקבילות וצורות אלה הוא מקבילות ברמה גבוהה יותר, אך ורק דרומה.

ההקרנה של ה-FLT:0 (Lambert Azimuthal equal-areaph) 1:1 היא אידיאלית עבור מיפוי אזורי הקוטב.It מארגן את העולם על מטוס שטוח מנקודת מבט ישירות מתחת למרכז תחום העניין.זה משמר את האזור תוך שמירה על כיוון אמיתי מנקודת המרכז.זה הופך אותו לסטנדרט עבור אזורי הארקטי והאנטארקטיקה, שבו cylindricals מציגים עיוותים קיצוניים, הוא גם הוא מספק את האזור האירופי, כמו גם את הסביבה.

יישומים מודרניים במדע ובכתבי נתונים

החשיבות של תחזיות שוויוניות צמחה עם עליית הגיאוגרפיה הכמותית וסיפורים מונעים על ידי נתונים.בעידן של שינוי האקלים העולמי, ניתוח מרחבי מדויק הוא לא ניתן להשגה.

מודלים אקלים ומדע סביבתי

מודלים של אקלים גלובליים (GCMs) בשימוש על ידי ארגונים כמו IPCC ונאס"א דורשים רשתות המייצגות במדויק את שטח פני השטח. נתוני האקלים נאספים לעתים קרובות על FLT:0 â €-¢ â € ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ⁇ ⁇ ¢ â ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ⁇ ¢ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ â ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

מיפוי אוכלוסייה ודמוגרפיים

כאשר דמיין צפיפות האוכלוסייה, הבחירה של הקרנה היא קריטית.מפת מרגול סטנדרטית הופכת את קנדה מאוכלסת בכבדות, בעוד הודו מאוכלסת בצפיפות נראית קטנה מאוד.התכניעה שווה לתקן את ההטיה החזותית הזו.ה-FLT:0WorldPopFLT:1 יוזמה ו-FLT:2Gridededed אוכלוסיות העולם (GPWir) 3:3 מאפשר למעשה נתונים מדויקים על ידי אנליסטים במקום להשתמש בטכניקות של אנליסטים במקום זאת, במיוחד כדי להשיג נתונים מדויקים של אנליסטים.

בחירות מפצמות וגיאופוליטיקה

בעיתונות נתונים, תחזיות שוות-שטח משמשים כדי להימנע מקהלים מטעים. Cartograms לעתים קרובות מעוות את שטח הקרקע של מדינה להיות פרופורציונלית לאוכלוסייתה או אלקטורים שלה, טכניקה המשמשת את ניו יורק טיימס ואת הגרדיאן במפות הבחירות.עבור מפות מסורתיות choropleth מראה תוצאות בחירות או נתונים גיאופוליטיים, באמצעות הקרנה שווה מונע מפלגה מנצחת עצום, כפרית מתחומים קטנים יותר, מבסיס חזותי, מבסיס חזותי יותר.

בחירת פרויקט שוויוני הנכון - ה-area עבור העבודה שלך

בהינתן מגוון האפשרויות, כיצד אנליסט קרטוגרף או GIS בוחר את ההקרנה השווה-המידה הנכונה? - הבחירה תלויה בשלושה גורמים עיקריים: FLT:0extentFLT:1 של המפה, ה-FLT:2IRFLT 3:2SquaveFLT 3 של האזור, ו-FLT:4 תכליתי FLT:5 של המפה.

  • (FLT:0) Extent:FLT:1 עבור מפה עולמית אחת, Mollweide או Eckert IV תחזיות מציע איזון טוב של ערעור אסתטי ודיוק שטח.עבור מראה מדעי יותר עם עיוות מינימלי על יבשות, הטוב הומולוגיין הוא עדיפה.
  • (ב) אזורים (למשל, ארה"ב, אירופה, סין): אנדרט 1:1 The Albers equal-area Conicion הוא הבחירה הסטנדרטית של שתי המקבילות שלה ניתן להתאים כדי להתאים את טווח הקווינסרבטורי של האזור, צמצום וריאציות בקנה מידה בינוני.
  • (ב) ⁇ (בדוגמא, אנטארקטיקה, חוג הארקטי): כפל 1:0) הקרנה של למברט אזיוטל שוויוני-שטח היא הבחירה ההגיונית היחידה עבור אזור במרכז הקוטב.
  • (בדוגמא: אמזון, אגן קונגו, אינדונזיה): ⁇ 1 A Cylindrical equal-area Projection (כמו גל-פטרוס) עובד טוב, אבל ההקרנה הסינואידית, שהיא מפה שווה פסאודינלית, מספקת נאמנות טובה יותר לצורה לאורך מרכז המרידיאנים ולעיתים קרובות מועדפים לאזורים אלה.

בתוכנות GIS כמו QGIS או ArcGIS, המערכת תבקש בדרך כלל לציין את ההקרנה.הבנת קטגוריות אלה מסייעת לך לבחור את קוד EPSG הנכון מבלי להסתמך על ניחושים.

מסקנה: התכתבות ותכלית בקרטוגרפיה

מפות אינן נייטרליות.כל מפה בעולם מכילה נקודת מבט, מוטבעת בהחלטות המתמטיות שנעשו על ידי מעצבו.הפרויקטים שווים-החוקה מכריחים אותנו להתעמת עם עובדה זו באופן ישיר.הם מזכירים לנו שייצגו את העולם הוא מעשה של בחירה ועדיפות. בעוד שהצורות המוכרות של פרויקט המריטור מרגישות טבעיות לרבים, הם מייצגים הטיה היסטורית ספציפית כלפי הניווט והתרחבות קולוניאלית.

תחזיות שוויוניות מציעות תיקון חזק, להבטיח כי אינץ 'ריבוע על המפה מייצג אזור פיזי עקבי ברחבי העולם. בעוד הם מעוות צורות וזוויתיות, הם מספקים כלי חיוני לתקשורת חזותית מדויקת של נתונים, ממדע האקלים להרוס. בחירת הקרנה היא שאלה של מטרה.עבור מדידת העולם, השוואת אזורים, ומספר סיפורים מונחה על פני כדור הארץ שלנו, הבנה ושימוש בייצוג שווה של אוריינות חזותיים הוא רק ייצוג חזותיים.