关于投影问题的一点思考

     最近在看一本《GIS For Web 开发之道》，主要介绍了开源GIS的一些软件的，附带着前面三个章节介绍GIS数据格式与存储机制。里面的实例是依据美国的国情来的，当然投影使用的也是他们自己的UTM之类（这些可都是我们国家出版的教科书里面的原始来源），为什么我们自己人写书也要跟风用老美的数据和投影来教授我们的学生呢？我想除了抄袭、翻译没有别的可以解释的通了吧。。。。

      一、地理中的地图

      地理学家一直在使用自己所能理解的那部分知识来理解空间的地理事物，一开始不知道地球是圆形的，就在平面的纸上绘制大比例尺地图，也就是在实际中能观察到的地物的范围。这当然产生不了多么大的误差。伴随着人的活动范围的增大，对于地图需要表示的范围也相应的增大，小比例尺的地图产生了，但是这时候就会出现问题了：人在一个地球尺寸的单位上航行的过程中，使用小比例尺的地图稍微偏向一点就会失之千里了。人们发现原来地球是圆的时候，地球仪就诞生了，这样最容易理解空间位置关系了，在这个缩小版的地球上，我们就用完全标准的球来代替那个不太规则的“大扁梨”，这是因为两个开始数字和位数相同数再缩小了将近十万个单位时候，差别就微乎其微了。地理学家就在这个模型之上开始做定位工作，经纬线(latitude/Longtigude)是基于这个球体产生的一个定位坐标系，有个专业名词叫：地理坐标系(Geographic Coordinate System)。然而这样的真三维的工具不易于计算和携带，于是就开始研究将这个球体上的坐标好地物如何绘制平面地图来较好的服务人的出行？一个圆形的表面是无论如何也不可能变成平面，拓扑结构告诉我们只能保持拓扑关系。于是诞生了投影方法：将球体上的地图投射到平面上。这个真是个天才的想法！投影之后的在平面上出现很多不一样的效果，比如没有了高低起伏的差别，没有了圆形封闭的经纬线。。。这都要舍弃一些东西来达到想要的目的，比如：要想保持方向不变，就必须舍弃形状和面积，一个很好的例子就是Google Map使用的投影，使用了正轴圆柱形投影，在赤道部分正好与圆柱相切，但是越是高纬度地区变形越厉害，到北极地区已经相当的夸张了。。。但是为了美观这样也无伤大雅。

。。。。To be Continued