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墨卡特投影的地圖最常用的用途

生活更新时间:2024-08-14 05:21:28

1601年，當明代仁和(今餘杭)人李之藻(1565-1630)在他的新朋友——天主教傳教士利瑪窦那裡，看到标有經緯線的世界地圖時，他被怎樣的新世界震撼了呢?

墨卡特投影的地圖最常用的用途（利瑪窦版的墨卡托投影法世界地圖）1

世界不是天下，而是全球。事實上，利瑪窦的這張世界地圖之前已經在中國公衆前展示過了，那是1584年在廣東肇慶，他在那裡建了一所西洋房子，并開始傳布天主教。

在傳授古希臘的地圓說時，他的地圖不僅引起了在場人強烈的好奇，還引發了強烈的抗議，因為大明王朝竟然不在世界的中央。

李之藻可能并不是第一次看到世界地圖，因為元代已有專門繪制世界地圖的地理學家。他是一下子被地球這個球體概念、平面投影的畫法和經緯線刻度的使用深深吸引了。

他在20歲時曾繪制過比較精确的《中國十五省地圖》，對中國的地理勘測和制圖比較了解。中國古代的地圖繪制技術基本由三國魏時的裴秀拟定，以平面地面為基礎，以矩形網格體現比例(比如一格相當于100裡)。裴秀提出的"制圖六體"中，除分率指稱制圖比率外，所謂望準、道裡、高下、方邪、迂直等五種辦法，都是平地測量法。

墨卡特投影的地圖最常用的用途（利瑪窦版的墨卡托投影法世界地圖）2

它們給出了兩地間道路可能存在的非水平直線狀況，提出要做相應校準和取舍。就是說，當兩地間人行的道路裡程不是水平直線距離時，要通過 "高取下""方取斜""迂取直"的辦法，将此道路裡程通過數學運算變成水平直線距離。

後來沈括用"飛鳥術"更指明了地圖要準确标注的是兩地間直線距離。這些認識和解決制圖問題的觀念都是陸地的平面觀念，到了茫茫大海上就完全失去意義了。

利瑪窦的這幅地圖采用平面投影繪圖法，緯線是平行線，經線是曲線，畫出了美洲，很可能是以亞伯拉罕·奧特柳斯(Abraham Ortelius)1570年的世界地圖作為依據的。

奧特柳斯曾和現代地圖制圖開山者墨卡托一起旅行，并深受當時最先進的海圖繪制法—墨卡托投影法的影響。西方的制圖技術從古希臘開始就以球形地面為基礎，其制圖關鍵在于如何把球形面投影到一張平面的紙上。

墨卡特投影的地圖最常用的用途（利瑪窦版的墨卡托投影法世界地圖）3

墨卡托投影法的原理是等角正切圓柱投影。簡單地打個比方，我們假設地球被緊密地圍在一個中空的圓柱體裡，其基準緯線與圓柱相切處拟定為赤道，然後再假想地球中心點上有一盞燈，按等角條件，把球面上的圖形投影到圓柱體上

再把圓柱體展開，就是一幅選定基準緯線的墨卡托投影地圖。它解決的正是球形到平面的投影問題，李之藻被制圖中的現代科學觀念和方法震撼了。

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