世界地圖為什麼「看起來不太對」?地球儀繪師親揭:我們看到的世界,其實經過取捨

地球儀繪師帶你解密地圖投影!本文拆解「麥卡托」與「等積」投影的差異,並分享平面地圖轉為立體地球儀的製作過程,一窺「畫出世界」背後的地理哲學。
世界地圖為什麼「看起來不太對」?地球儀繪師親揭:我們看到的世界,其實經過取捨

從來沒有唯一「把世界畫出來」的方法。

Photo Credit:Davide Zanin Photography@Shutterstock

近期聯合國大會鼓勵各國、學校及國際組織,在需要比較國家與大洲實際面積時,採用能更準確呈現土地面積比例的「等積地球投影」(Equal Earth projection)。

其實,在此決議之前,「麥卡托投影」(Mercator projection)一直是最廣為人知、也最多人使用的地圖投影之一。其源於早期航海需求,在設計上更重視局部角度,讓航海者可以更直接按照羅盤上的方向規劃航線。

麥卡托投影。圖/Strebe@Wikipedia CC BY-SA 3.0

但也因為這樣的取捨,無法同時保持各地區真實的面積與距離比例,讓地圖上的區域愈接近南北兩極,面積放大的情況也愈明顯。例如:在既有的地圖中,格陵蘭看起來幾乎和非洲一樣大,但實際上非洲的面積約是格陵蘭的 14 倍。

直到換成本次聯合國建議的「等積地球投影」地圖後,這樣的大小差異才會更接近真實比例。原因在於,等積地球投影將土地的面積比例放在優先順位,不同國家與大洲之間的大小關係也因此得到更符合實際的呈現,特別適合用於教育、世界概覽,以及需要比較全球土地面積的展示。

等積地球投影。圖/Strebe@Wikipedia CC BY-SA 4.0

這項決議,最終得到 164 個國家的支持,美國則是唯一投下反對票的國家,認為這項提案與國際組織應處理的核心問題無關。而我身為一位地球儀繪師,不少人看見這項新聞後問我:既然平面地圖正在改變,那地球儀是否也需要跟著調整?

地圖修改後,地球儀也需要變化嗎?

其實,從麥卡托投影改至等積地球投影,並不會影響地球儀本身的設計。原因在於,2D 地圖與 3D 地球儀本身就有很多呈現上的差異。

平面地圖等同於把球面攤開,必須在面積、形狀、角度等條件間作出取捨,但好處是可以把整個世界一次呈現在眼前。地球儀則因受限於球體形狀,因此不需要處理同樣的投影問題。它真正需要考慮的,是如何把整個地球按照同一比例縮小。

圖/Deluxe Pacman@Wikipedia CC BY 4.0

根據 NASA Science,地球直徑約 12,756 公里。也就是說,一顆桌上地球儀等於把這個龐大的世界縮小幾千萬倍。如果地球儀真的跟著地球同比例縮小,從城市的一個圓點、國界的一條線到河流的寬度,很多細節其實是看不見的。所以地球儀也必須有自己的取捨,只是考慮的不是洲與洲之間的方位,而是細節的取捨與整體的可讀性。

另一方面,地球儀直接保留了地球的球體形狀,因此在比例、距離、位置與空間關係上,更能接近地球真實的樣子。尤其在保留相對真實的距離及空間分布方面,地球儀具備了平面地圖上很難呈現的優勢。

地球儀怎麼做?「準確」不只有一種

有趣的是,地球儀雖然是一個立體球體,製作卻仍要從一張平面底圖開始。

製圖師(cartographer)會以經緯度作為定位與換算基礎,把地球表面拆成一片片地球儀瓣片(globe gores)。這些瓣片就像一片片剝開的橘子皮,赤道附近較寬,往南北兩極逐漸收窄,最終形成尖端。它們在平面上看起來不像我們熟悉的世界地圖,因為從一開始它們就不是為了平放觀看而設計,而是經過經緯度計算,最後再依照特定球體的大小,貼合到球面上。

圖/取自 蘇格蘭國家圖書館 官方網站

在傳統地球儀的製作階段,是否精準不只取決於電腦中的地理資料,也很大程度上取決於地球儀製作師(globe maker)的手藝。

從平面底圖到立體球體,手工與材料都可能帶來細微的誤差。瓣片裁切稍有偏差,相鄰兩片便可能無法準確接合;對位差了一點,原本連續的海岸線,到了接縫處就可能錯位。甚至紙張也會受到濕度、膠水和貼合時的拉力影響而伸縮,讓原本計算準確的位置,在真正落到球體上時產生變化。

圖/取自 蘇格蘭國家圖書館 官方網站

所以對地球儀而言,「準確」從來不只是正確的方向和面積。它從製圖師的計算開始,經過瓣片的設計、裁切與材料的變化,再由製作師一片片對位、貼合,才能真正成為一顆精準的地球儀。

地圖怎麼畫,取決於我們想看見什麼

這次世界地圖的討論,也讓我重新去想「準確」這件事。

平常繪製地球儀,我很自然地認為,我們熟悉的平面世界地圖與地球儀,呈現的應該都是相對一致的世界。直到這次重新了解不同的地圖投影才發現,當球面被攤成平面,有些地區會被放大,有些比例會產生變形,而距離、角度或面積,也可能因為不同的使用需求而有所取捨。

有人把世界攤開,希望一次看見全貌,有人在意土地之間真正的大小、相對位置及方向,也有人希望保留地球原本的空間關係。每一種呈現方式都藏有不同人的堅持,也因此呈現出各自需要保留和放棄的東西。

我每天畫的,雖然是同一個地球,但「怎樣把世界畫出來」從來沒有唯一的方法。我們選擇怎樣呈現世界,其實也取決於我們想從世界看見什麼。

執行編輯:洪翊芳
核稿編輯:羅思涵

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