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地图投影の説明

Chinese

在地图学中，地图投影（英語：map projection）是一种将地球表面展平的方法，以便制作地图，这就需要一种方法将球面上的点转换为平面上的点。将球体投影到平面上，球面必然会有一定程度的变形，根据地图的目的，有些变形是可以接受的，有些则是不可以接受的，因此，为了保留球面的某些性质而牺牲其他性质，就存在不同的地图投影。研究地图投影就是研究变形的特征。潜在的地图投影有无数种。投影是一些纯数学领域的主题，包括微分几何、射影几何和流形，然而“地图投影”是特指制图投影。尽管名字的字面意思是这样的，但投影并不限于透视投影，例如在屏幕上投射阴影所产生的投影，或者針孔相機在平面胶卷板上产生的直线图像。相反，任何将坐标从曲面清晰而平稳地转换到平面的数学函数都是投影。实际使用中很少有投影是透视的。本文大部分内容都是假设要测绘的表面是球面。地球和其他大型天體一般以扁球形为较好的模型，而小行星等小型天体则常为不规则形状。行星体的表面即使是不规则的，不能用球体或椭球体很好地建模，也可以绘制地图。因此，更一般地说，地图投影是将连续的曲面展平到一个平面上的任何方法。模型地球仪不会像地图那样让地表关系变形，但地图在许多情况下更有用：它们更紧凑，更容易储存；它们很容易容纳大量的比例尺；它们很容易在计算机显示器上查看；它们可以被测量以找到被测绘区域的属性；它们可以同时显示地球表面的更大部分；它们的生产和运输更便宜。地图的这些有用的特点促使人们开发地图投影。