Ilusões do cérebro. Projeções Cartográficas

Distorções de área na projeção Mercator

De fato, a África é maior em área do que os Estados Unidos, China, Índia e quase toda a Europa juntos . Mas a partir das projeções geralmente aceitas dos mapas geográficos, forma-se a ilusão de que não é assim. A chamada projeção Mercator , usada em muitos mapas, distorce a área mais próxima dos pólos. A pequena Groenlândia (uma área menor que o Congo) parece um território gigantesco. Antártica também. A área da Rússia é significativamente exagerada em relação aos países do sul. Ou pegue a Ucrânia, cuja área é realmente igual à de Madagascar.

Todos os mapas do mundo mentem para nós há muitos séculos. Além disso, em diferentes países - Rússia, Europa, EUA, China, Austrália, Chile, África do Sul - os mapas do mundo são muito diferentes.

A distorção nos mapas cartográficos é bastante natural, porque os cartógrafos precisam escanear o elipsóide da Terra em um avião. Isso, em princípio, não pode ser feito sem distorção. A única questão é o que exatamente pode ser distorcido e o que não pode.

Existem quatro tipos de distorção:

• distorção do comprimento;
• distorção angular;
• distorção de área;
• distorção de formas.

A projeção geralmente aceita de Mercator foi inventada pelo geógrafo e cartógrafo flamengo Gerard Mercator em 1569 e ainda é usada como projeção cartográfica padrão na navegação marítima, porque praticamente reduz a distorção dos ângulos a zero. Permite determinar o azimute e a direção do movimento corretos. É importante na navegação marítima seguir na direção certa. A trajetória do navio indo sob a mesma rumba até o meridiano é representada por uma linha reta no mapa na projeção do Mercator.


O tamanho real da África em comparação com diferentes países. Autor do mapa : Kai Krause

Por que a maioria das pessoas não percebe a verdadeira escala da África gigantesca ou o tamanho mais modesto da Rússia, Canadá ou Groenlândia? Porque, por alguma razão, a projeção Mercator é usada não apenas na navegação marítima, mas também em muitos outros mapas geográficos. Esses cartões são ensinados nas escolas e são exibidos na TV. Daí a distorção cognitiva característica de muitas pessoas comuns.

O principal é que não precisamos usar a projeção Mercator na vida cotidiana. Não somos navegadores marítimos e não planejamos ataques aéreos em países vizinhos onde você precisa voar em linha reta. Somos pessoas simples e pacíficas. Por que precisamos de uma direção exata perfeita em uma linha reta entre pontos geográficos? Se você fantasia, na vida cotidiana só pode ser conveniente ao planejar grandes viagens de carro por vários milhares de quilômetros. Em outros casos, poucas pessoas viajam em seus próprios veículos. Principalmente, as pessoas usam aviões e trens, portanto, mesmo os viajantes não precisam obter instruções por conta própria.

Por que, então, a projeção Mercator é usada em mapas escolares, na televisão etc.? Isto não está totalmente claro. Talvez para o leigo moderno seja ainda mais importante entender as dimensões comparativas dos países do mundo, e não determinar direções diretas ao longo das rotas.

Como já vimos, na projeção de Mercator, as áreas reais são mostradas apenas perto do equador e todas as outras áreas do globo são muito distorcidas. Essas distorções são o preço que pagamos por saber as direções exatas ao navegar.

Como fazemos um mapa do mundo mais preciso e justo com a menor distorção da área? Em 2009, os designers da AuthaGraph tentaram resolver esse problema .. O trabalho deles é aplicar idéias de modelagem geométrica a problemas práticos. Uma dessas tarefas é projetar um mapa mais visual do mundo. Então eles criaram o mapa do AuthaGraph World Map , que reflete mais corretamente a área dos países e territórios geográficos.

Aqui, é usada uma variação da chamada projeção isométrica , na qual o coeficiente de distorção (a razão do comprimento do segmento projetado no plano paralelo ao eixo de coordenadas e o comprimento real do segmento) é o mesmo para todos os três eixos.

A projeção é composta em várias etapas. Primeiro, a superfície elíptica do globo é dividida em 96 triângulos iguais. Eles são projetados em 96 regiões do tetraedro modificado. Em seguida, o tetraedro é “achatado” na forma correta e cortado para que possa ser expandido para uma forma retangular, ou seja, para um mapa plano retangular padrão de uma forma familiar.


Etapas de compilação de uma projeção Mapa mundial do AuthaGraph

É claro que você pode projetar imediatamente uma esfera em um tetraedro da maneira óptica usual, mas ao mesmo tempo surgem fortes distorções que são impressionantes. A idéia de dividir preliminarmente em 96 regiões era minimizar essas distorções e manter as proporções de territórios entre si.

Mas não há limite para a perfeição. Com base no mapa original do AuthaGraph, o designer japonês Hajime Narukawa criou uma nova versão que parece ótima, além de preservar as proporções de países e continentes entre si, bem como a proporção da massa da terra e dos oceanos.


Mapa de Hajime Narukawa com base no mapa mundial de AuthaGraph

Esse mapa mais justo e proporcional pode ser usado tanto nos livros escolares quanto na mídia, porque mostra com mais precisão a projeção do globo no avião e dá uma idéia melhor de como nossa Terra se parece. Sua vantagem também é que todos os continentes são mostrados nele sem quebrar o mapa, incluindo a Antártica (e, é claro, o Japão está no centro, como em muitos mapas japoneses: isso é bastante normal, nos mapas russos o eixo vertical do mundo também passa por Moscou ). E vários outros cartões são costurados em um único espaço, para que você possa visualizar o arranjo mútuo dos continentes. Aqui fica claro, por exemplo, qual ponto da Rússia européia é o mais próximo do Alasca.



Todos os mapas existentes são distorções. Somente o globo mostra a imagem mais precisa do mundo. Mas se formos forçados a usar superfícies planas, tente pelo menos minimizar a quantidade de distorção.

Source: https://habr.com/ru/post/pt399257/