新世界环运地图
此环运地图从三方面来形成世界新的地图。“如果我们想把橘子皮变成一个平面,只有两种办法,一种是强行挤压,另一种是把橘子剥开”,而这两种方法都会使得橘子不再是原来的样子。“所以,想要把一个球面变成一个平面,是很难的。”现在制作地图的地图投影采用的是数学解析的方式,能比较准确地把地球还原成平面,“但从球面到平面的过程中,会不可避免地产生变形,这种变形是任何一种地图投影都存在的。”
并且对比原有的世界地图墨卡托投影方法,现在我们将应用新的环动数学坐标系来绘制新的环运世界地图,从而使新的世界地图不仅能够表达各地区的相对位置和运动方式;还能够表达在地球上陆地运动、大海航行的方位(指南针的实际应用)和实际运动路径;24时区的对应黑白对应关系和生命之运动,从而形成包括了地球本身运动、地球上物体运动和地球时区生命运动的三位一体的全方位运动关系,而这三者的运动关系是现在用墨卡托投影方法所不具备的。
我们将以新的数学工具来给以解析和表达世界地图。
第一个是地图的基本表达。
一:绘制世界地图数学物理方法的根本转变,就是环动坐标系来真实描述地球的运动状态。
二:环动坐标系上地球经纬线、北极南极、赤道、时区的具体表达和镜像关系。
三:环动坐标系中的世界地图同地球一致的从西向东的环动。
四:在此坐标系上地球任意两点的位置关系和具体运行路径运算以及指南(北)针的使用。
五:此坐标系下的环动24镜像时区和新的环动时空。
六:此环动世界地图的实际应用(郝晓光竖版世界地图的进一步发展),可以满足世界一切之应用关系。
时区是地球上的区域使用同一个时间定义。以前,人们通过观察太阳的位置(时角)决定时间,这就使得不同经度的地方的时间有所不同(地方时)。时区通过设立一个区域的标准时间部分地解决了这个问题。世界各个国家位于地球不同位置上,因此不同国家的日出、日落时间必定有所偏差。这些偏差就是所谓的时差。
这表达时区是由地球围绕太阳运转而形成。
时差的由来
各国的时间使用地方时,没有统一换算方法,给交通和通讯带来不便。(时差的意识在此前就有,只是没有形成完善制度)为了统一,世界采取了时差制度并且遵循此制度,各国时间历法都以此制度为基础。
为什么是24个时区
和一天的24小时对应。即满足24小时回到原点,24小时时区覆盖全球。
为什么有零点时区
用坐标轴的原理解释,便于用加减法则进行时差计算。
东西12时区的存在,为满足24时区和零时区的存在。
不同时区的时间计算,同减异加,东加西减
“同”指同在东时区或同在西时区,则两时区相减,(例如东八区和东五区都在东时区,则8-5=3。)“异”则相反。 遵循一张零时区居中的世界地图,所求时区在已知时区东边则同减异加的结果加上已知时区的时间。否则为减。
一:绘制世界地图数学物理方法的根本转变,就是环动坐标系来真实描述地球的运动状态。
现在国内国外通用的地球投影有以下几种方式。这几种表达方式中圆柱投影对应世界地图、圆锥投影对应中国地图,而方位投影还没有被广泛使用。从这几种方式来看,由于现在数学方法的限制,还没有一种方式能够表达出地球的运转和对应两极以及时区的关系。
从三维空间到二维平面:每一张世界地图都存在失真
为什么会这样,要从地图投影说起。
地球是三维的椭球体,而地图只是平面的一张纸,如何将地球表面的地理信息一一对应到地图表面,首先面临的问题就是球面和平面之间在质和量方面的不一致性和不协调性:球体表面是无法展成平面的曲面,又如何将这个曲面上的形象展现在平面上?这就好比,你剥橘子,橘子皮无论如何无法展开成一个完整的平面。那么,地图投影可以解决这个矛盾。
经纬线是人们在认识地球过程中的人为设定。简单地说,地图投影可以把球面经纬网格上的信息转绘到平面的经纬网格上,并实现不破裂、无缺口,且图形完整。这么操作的背后有一套数学手段,而为了保证绘制完整的平面图,数学手段会把经纬线进行拉伸或压缩,于是产生了投影变形。地图的变形突出体现在形状和面积上,绘制面积越大,离地图中心位置越远,地图变形越明显。
投影变形,是绘制地图过程中一直存在的矛盾。所以说,无论用哪一种投影方式绘制的世界地图,它都存在一定程度的变形。
地图投影的几种不同方式,每一种投影都有变形,或者长度变形,或者角度变形,或者面积变形。墨卡托投影采用的是圆柱投影方式,就是一种无角度变形的投影,但是其面积变形很大,所以会出现格陵兰岛面积跟非洲差不多的视觉效果。
而我国现行主要的世界地图,则着意于凸显亚太区域,太平洋于是一改在传统欧洲中心地图中被分裂的命运。
现在世界各国普遍应用的世界地图就是用墨卡托投影法的圆柱投影来给以实现的。这张地图是以静止的、消去两极的、把圆形经纬线转变为接近直线的表达方式,这同环动的、两极相连的圆形地球有根本区别。
古德投影地图,选择性表达了完整的大洋或完整的大陆。
二:环动坐标系上地球经纬线、北极南极、赤道、时区的具体表达和镜像关系。
地球是围绕太阳进行公自转运动,并且自身具有NS两极关系。以前的数学坐标都不能表达地球的环动,现在用新的环动坐标来给以表达,从而不仅能表达地球的全态运动,又能用坐标方式来表达地图上各位置和运动路径关系。
这里分别以0度、180度;90度和270度时区为横纵轴,以纬线为围绕北极的圆环、以经线为围绕北极的环动时区线,从而形成以北极为核心,以赤道为中间圆形对称轴的环动地球运动图像。主要由以下6点构成。这里的指南(北)不仅是NS地理的,同时是两极交流的,是世界人文生命的指南。这样,此世界地图不仅是地理上的世界地图,同时世界人文生命友爱地图,是地理和人文之统一。
1. 中间线是赤道。
2.核心是北极点。
3.最外层是南极点(此点转变为南极环圈)。
4.从内到外,从北极到南极,所有纬线等距排布。
5.按照逆时针旋转分为24时区,每个时区相差15度;对应24小时环运钟表,环动钟表表达本时区的黑白天。相对于核心对称的相差180度的两条纬线环动钟表数字相同,黑白相反,为黑白天两个时区。
6.以北极为坐标原点,以经纬线交点为地图参照点绘制出各国的具体位置和对应的城市、河流,继而七大洲、四大洋的具体位置,并都以不同颜色(四色可以绘制出来-当然超过四色也可)体现出来。
三:环动坐标系中的世界地图同地球一致的从西向东的环动。
从此图可见,此环运地图是由西向东运动,实现了同地球一致的环动过程。在运转过程中,可以根据需要把某个时区国家放到中央,这就统一了世界各国之地图。在横版地图中,各国都是把自己国家放到核心中央位置,这样世界便有了不同中央线之世界地图,此环动地图很好地解决了这个问题,成为世界统一之地图。
墨卡托投影诞生于16世纪中叶,在该投影世界地图中欧洲长期处于中心地位,并由此产生了“近东”、“中东”、“远东”这样描述地理方位的词汇,无形中强调了欧洲在世界文明中的中心地位。所以,墨卡托投影也被认为是典型的欧洲人的投影。
“格陵兰(80万平方英里)在现在的地图上看起来跟非洲(1160万平方英里)差不多大,其实非洲面积是格陵兰的14倍。”这篇文章称,人们平时所看到的世界地图其实是严重失真的,并将几张国外某网站制作的修正地图与目前常见版本的世界地图进行对比。
“因为这种地图为了让所有地方的北边朝上,必须将每一条纬线都拉得跟赤道一样长。”这篇文章中提到,“这种地图的另一个特色是要维持方位的正确性,纬线放大两倍,经线也要放大两倍,才不会变形。”
斯皮克曼式以美洲为中心的米勒投影世界地图,在这幅地图中,亚欧大陆被一分为二。
二战期间,随着美国国际地位的提升,以斯皮克曼为代表的美国政治地理学家为人们呈现了另一种视野下的世界地图——以美洲为中心的米勒投影世界地图。米勒投影是墨卡托投影的改进型,相较以欧洲为中心的墨卡托投影,这幅世界地图的中央经线由英国格林尼治0度经线移至西经90度,于是美洲大陆得以完整地呈现于世界地图的中间位置。
这位专家告诉北青报记者,目前市面上较为常见的世界地图,弧形的经线、纬线在平面上都是一条直线,这样的绘制方法导致在赤道附近的区域失真较小,而高纬度的地区,如格陵兰、俄罗斯、南北极面积都会不同程度地放大,而且纬度越高放大的面积越大。然而,这种地图的一个好处是地图上的方向和实际的方向是一致的,比如地图上的东向就是现实中的东北方向,地图中的南方就是现实中的南方。这种方向如果以北极和南极为准的话,就是不准确的。
随后,他又展示了一张南极地图,这张地图看上去是从南极点上空俯视南极,这种地图是用方位投影的方式绘制的。他对北青报记者说:“你可以对比一下墨卡托投影里的南极,由于墨卡托投影越往南北极失真越大,南极会变得严重失真,因此方位投影就可以还原南极地区的真实情况。有些世界地图会在地图角落处再放两个南北极的用方位投影绘制的小地图,就是这个原因。“环运坐标投影就是在方位投影基础上新的运动图形”。
另外,以北极为中心的等距方位投影世界地图、并列分瓣结构的古德投影地图又从其他角度呈现了世界的模样。地图投影是绘制地图的一种手段,为了满足不同的需求,地图可以采用不同的投影方式。观察上述几例地图就可以发现,地图的中心位置不同,其投影变形区域、变形程度也就不同。所以,“俄罗斯没有那么大,欧洲真的超小,我们看到的地图一直都错得离谱”这样的感慨也是出于无奈。
联合国标志的中心即是突出北极中心地位的等距方位投影世界地图,它打破传统认知中“上北下南,左西右东”的方位格局,呈现各大洲围绕北极的集中状态。
四:在此坐标系上地球任意两点的位置关系和具体运行路径运算以及指南(北)针的使用。
五:此坐标系下的环动24镜像时区和新的环动时空。
六:此环动世界地图的实际应用,可以满足世界一切之应用关系。此图是地球仪的真正平面投影,是最接近地球的真实平面表达。这种实际的距离位置关系就是把平面再加一个直径轴,从而形成一个立体球既可以求解。这是由平面到立体,再由立体到平面之过程。
这样,地球仪是地球的最真实表达,环动世界地图是地球仪的最真实表达,从而环动世界地图是地球的最真实表达。
只要是用投影方式绘制的地图,失真是个难以回避的问题,其中包括长度变形、角度变形和面积变形。所谓长度变形,就是原本地球上经纬度呈现出的是直角,但投影到平面上却是钝角;长度变形,就是本来在地球上是正圆的区域,投影到平面上却变成椭圆;而面积变形,就是投影后的区域面积发生了不同程度的变化。
“要想找到一个长度不变形、角度不变形、面积不变形的地图是没有的,只有地球仪才能和地球的真实情况比较接近。”专家解释说,只要把地球“表现在平面上”,都是变形的。
此环运地图是地球仪的真正圆形平面表达。
七:世界标准时区图。
地图选择什么样的投影方式,主要还是要看地图的用途和功能。该专家展开了一张世界时区图,地图呈长方形,经线与纬线都是直线,经线、纬线之间都是平行的。他说,这种地图是采用墨卡托投影的方式绘制的,之所以采用这种投影方法是因为每个时区的面积几乎是一致的,也是彼此平行的,对于理解时区这个概念很有效,这就是最合适的地图。
由此来表达新的环动世界地图三大运动为:
第一运动:此环运世界地图围绕核心北极的自西向东的运动。这种运动方式同地球的实际运动方式相符,
第二运动:当依靠指南(北)针时,在地图上运动。这时因为内为北极,外为南极,这样指南(北)针就有了方向归属,从而能够引导人们的运动关系;当没有指南针的时候,从A地到B地的路径就可按照经纬线的原型地球来给以确定,从而是更接近地球运动的真实路径。
第三运动:就是地球公转自转过程中时区的变化,因为相隔12的两个时区互为黑白天,这里用环动时空钟表来给以表达。
以上三种运动方式是现在世界地图所不具备的,特别是第二点是直接具有实际意义的。所以,新的世界环运地图从理论到实用都将取代现在世界地图!
从此上下图可见,下图是真实的路径图,而上图是地点南美洲的-布宜诺斯艾利斯包括了澳大利亚的堪培拉,这种图像路径显示是不正确的。由此可见,圆形环运地图是世界地球的正确平面表达方式。
九:组图:美军眼里的中国导弹 覆盖大半地球。
http://mil.huanqiu.com/gt/2016-05/2831338.html#p=1
http://news.qq.com/a/20160516/049384.htm?pgv_ref=aio2015&ptlang=2052#p=1
从下图可见,只有在新的环运世界地图上才能完善表达中国导弹的运动路径关系。这是在军事上的重要应用,也是中国环棋、国际环棋的根本变化之应用关系。
参见:
2.世界方形时区地图 和 世界圆形时区地图
3.世界投影地图。
4. 没有一张平面地图是不失真的
5.关于“位置”的艺术 《国家地理》百年地图