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墨卡托1569年投影让直线航行成为可能,并赢得了海图的天下
墨卡托1569年地图把恒定罗盘航向变成直线;经赖特和邦德补上数学基础后,它成为海图的标准投影。
杰拉杜斯·墨卡托
解法
1569年,杰拉杜斯·墨卡托出版了一张18页的世界地图,标题为“为航海者校正的关于地球的新增和补充描述”。其创新之处在于,将纬线向两极方向逐渐拉宽,使得等角航线——即恒向线——在纸上呈现为直线。
对航海而言,其好处立竿见影:航海者可以在两个港口之间画一条直线,直接读出航向,无需反复修正方位。然而,墨卡托的同代人未能立刻认识到其价值,对这幅地图的学术评述指出,直到爱德华·赖特(1599年)和亨利·邦德(1645年)给出了相关数学原理,该投影才得以复制并成为海图的标准。
这一设计之所以经久不衰,是因为它保持了角度不变,因此海图上量出的方位与罗盘一致。即使该投影因夸大高纬度地区的地块而受到批评,它仍是海图的标准,而且评述指出,电子海图依然沿用墨卡托发明的这一投影。
生效的原因
- 直线恒向线让航海者能用尺规画出航线
- 它保持角度不变,所以海图上的方位与罗盘相符
- 赖特和邦德补上了数学,使其可复制
- 海图——以及后来的电子海图——都继承了该投影
取得的成效地图上的直线=恒定的罗盘航向神来之笔
可借鉴之处
一个去掉了画航线这一痛点的设计,可以征服整个行业,即使发明者自己也无法解释其原理。
后续进展
从18世纪起,墨卡托投影成为海图的标准投影;其面积扭曲后来推动了普通世界地图采用其他投影,但海图从未放弃它,而Web墨卡托投影则再次复兴了该投影,成为在线地图的基础。
资料来源
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