Illusions du cerveau. Projections cartographiques

Distorsions de superficie dans la projection de Mercator

En fait, l'Afrique est plus grande que les États-Unis, la Chine, l'Inde et presque toute l'Europe réunies . Mais à partir des projections généralement acceptées des cartes géographiques, l'illusion se forme que ce n'est pas le cas. La projection dite de Mercator , utilisée pour de nombreuses cartes, déforme le plus la zone plus près des pôles. Le petit Groenland (une zone plus petite que le Congo) semble être un gigantesque territoire. L'Antarctique aussi. La zone de la Russie est considérablement exagérée par rapport aux pays du sud. Ou prenez l'Ukraine, dont la superficie est en fait égale à la superficie de Madagascar.

Toutes les cartes du monde nous mentent depuis de nombreux siècles. De plus, dans différents pays - Russie, Europe, USA, Chine, Australie, Chili, Afrique du Sud - les cartes du monde sont très différentes.

La distorsion sur les cartes cartographiques est assez naturelle, car les cartographes doivent balayer l'ellipsoïde de la Terre dans un plan. Cela, en principe, ne peut se faire sans distorsion. La seule question est de savoir exactement ce qui peut être déformé et ce qui ne le peut pas.

Il existe quatre types de distorsion:

• distorsion de la longueur;
• distorsion angulaire;
• distorsion de zone;
• distorsion des formes.

La projection Mercator généralement acceptée a été inventée par le géographe et cartographe flamand Gerard Mercator en 1569 et est toujours utilisée comme projection cartographique standard dans la navigation maritime, car elle réduit pratiquement la distorsion des angles à zéro. Vous permet de déterminer l'azimut et la direction de mouvement corrects. Il est crucial, en mer, d'aller dans la bonne direction. La trajectoire du navire passant sous la même rumba jusqu'au méridien est représentée par une ligne droite sur la carte dans la projection du Mercator.


La vraie taille de l'Afrique par rapport aux différents pays. Auteur de la carte : Kai Krause

Pourquoi la plupart des gens ne réalisent-ils pas la véritable échelle de l'Afrique gigantesque ou la taille plus modeste de la Russie, du Canada ou du Groenland? Parce que pour une raison quelconque, la projection Mercator est utilisée non seulement dans la navigation maritime, mais aussi dans de nombreuses autres cartes géographiques. Ces cartes sont enseignées dans les écoles; ces cartes sont diffusées à la télévision. D'où la distorsion cognitive caractéristique de nombreuses personnes ordinaires.

L'essentiel est que nous n'ayons pas à utiliser la projection Mercator dans la vie de tous les jours. Nous ne sommes pas des navigateurs maritimes et nous ne prévoyons pas de raids aériens sur les pays voisins où vous devez voler en ligne droite. Nous sommes de simples gens pacifiques. Pourquoi avons-nous besoin d'une direction exacte parfaite en ligne droite entre des points géographiques? Si vous fantasmez, dans la vie ordinaire, cela ne peut être pratique que lorsque vous planifiez de grands voyages en voiture sur plusieurs milliers de kilomètres. Dans d'autres cas, peu de personnes voyagent avec leur propre véhicule. La plupart du temps, les gens utilisent des avions et des trains, de sorte que même les voyageurs n'ont pas besoin d'obtenir leur propre itinéraire.

Pourquoi, alors, la projection Mercator est-elle utilisée dans les cartes scolaires, à la télévision, etc.? Ce n'est pas tout à fait clair. Peut-être que pour le profane moderne, il est encore plus important de comprendre les tailles comparatives des pays du monde et non de déterminer les directions directes le long des itinéraires.

Comme nous l'avons déjà remarqué, dans la projection de Mercator, les zones réelles ne sont représentées que près de l'équateur, et toutes les autres zones du globe sont très déformées. Ces distorsions sont le prix à payer pour connaître les directions exactes lors de la navigation.

Comment faire une carte du monde plus précise et plus juste avec le moins de distorsion de la zone? En 2009, les concepteurs d' AuthaGraph ont tenté de résoudre ce problème .. Leur travail consiste à appliquer des idées de modélisation géométrique à des problèmes pratiques. L'une de ces tâches consiste à concevoir une carte du monde plus visuelle. Ils ont ensuite constitué la carte de la carte du monde AuthaGraph , qui reflète le mieux la zone géographique des pays et territoires.

Ici, une variation de la soi-disant projection isométrique est utilisée , dans laquelle le coefficient de distorsion (le rapport de la longueur du segment projeté sur le plan parallèle à l'axe des coordonnées à la longueur réelle du segment) est le même pour les trois axes.

La projection est composée de plusieurs étapes. Premièrement, la surface elliptique du globe est divisée en 96 triangles égaux. Ils sont projetés dans 96 régions du tétraèdre modifié. Ensuite, le tétraèdre est «aplati» à la forme correcte et coupé de sorte qu'il puisse être développé en une forme rectangulaire, c'est-à-dire en une carte plate rectangulaire standard d'une forme familière.


Étapes de compilation d'une projection AuthaGraph World Map

Bien sûr, vous pouvez immédiatement projeter une sphère sur un tétraèdre de la manière optique habituelle, mais en même temps, de fortes distorsions se produisent qui sont frappantes. L'idée d'une division préliminaire en 96 régions était de minimiser ces distorsions et de maintenir les proportions de territoires les uns par rapport aux autres.

Mais il n'y a pas de limite à la perfection. Sur la base de la carte AuthaGraph originale, le designer japonais Hajime Narukawa a créé une nouvelle version qui a fière allure tout en préservant les proportions de pays et de continents les uns par rapport aux autres, ainsi que le rapport de la masse terrestre et des océans.


Carte Hajime Narukawa basée sur la carte du monde AuthaGraph

Cette carte plus juste et proportionnelle peut être utilisée à la fois dans les manuels scolaires et dans les médias, car elle montre plus précisément la projection du globe sur le plan et donne une meilleure idée de l'apparence de notre Terre. Son avantage est également que tous les continents y sont représentés sans casser la carte, y compris l'Antarctique (et, bien sûr, le Japon est au centre, comme sur de nombreuses cartes japonaises: c'est tout à fait normal, sur les cartes russes, l'axe vertical du monde passe également par Moscou ). Et plusieurs autres de ces cartes sont cousues dans un seul espace, afin que vous puissiez visualiser l'arrangement mutuel des continents. Ici, il est clair, par exemple, quel point de la Russie européenne est le plus proche de l'Alaska.



Toutes les cartes existantes sont des distorsions. Seul le globe montre l'image la plus précise du monde. Mais si nous sommes obligés d'utiliser des surfaces planes, essayez au moins de minimiser la quantité de distorsion.

Source: https://habr.com/ru/post/fr399257/