Все географические карты лгут

Одним из малозаметных последствий плиточной (мозаичной) структуры сетевых карт является возродившееся в них использование проекции Меркатора, которую широко порицали за ее пространственные искажения на мелкомасштабных картах мира, но считали совершенно необходимым инструментом морской навигации и полевой артиллерии (см. главу 8). Карта Меркатора хорошо подходит для мозаичной графики, поскольку она не искажает углы. Это ее математическое свойство, называемое конформностью, допускает только минимальное, практически незаметное искажение локальных ландшафтов и расстояний на каждой отдельно взятой плитке при более подробном уровне увеличения. Карта Меркатора характеризуется прямоугольной сеткой параллелей и меридианов, которая хорошо «вписывается» в прямоугольные экраны ноутбуков, планшетов и других мобильных устройств, а также подходит для хранения огромной массы плиток, которые быстро подаются в доступ тогда, когда пользователь прокручивает карту или увеличивает изображение для получения максимального количества деталей. Такая единая проекция обеспечивает приемлемо гладкий переход с одного уровня увеличения на другой.

Картографы, привыкшие к математическим деталям этой картографической проекции, признают, что проекция Меркатора, используемая в интернет-картах, не совсем та меркаторская проекция, которая применяется в крупномасштабных топографических картах, которые строятся скорее на основе эллипсоида, чем на основе шара. Эллипсоиды, которые обеспечивают более точную геометрическую модель для военных и научных целей, представляют собой сферы, сильно сжатые с полюсов для того, чтобы более точно передать истинную форму Земли. Для получения наивысшей точности измерений требуются разные эллипсоиды для разных континентов, однако эта точность пропадает на интернет-картах, которые вполне нормально существуют, исходя из менее точно вычисленной сферической формы нашей планеты. Ревнители картографической чистоты называют это приближение «интернет-проекцией Меркатора» и указывают на использование в ней различных математических упрощений, которые ничего не значат для большинства пользователей.

Более проблематично полное изображение на плоскости всей поверхности Земли, как это представлено на рис. 14.2, на которой Гренландия выглядит неестественно равной по размерам всей Южной Америке.

На сервисах, созданных для интернет-карт, с такими искажениями борются простым принятием традиционного меркаторского взгляда на планету (для удобства измененном так, чтобы избежать невероятно гипертрофированных размеров Антарктики) – установлением предела, до которого пользователи могут уменьшать изображение, а также переключением на более подходящую непрямоугольную модель карты мира, снабженную специальной информацией, которая включает в себя полярные районы. Но даже при этом любая цилиндрическая проекция – и не только проекция Меркатора – совершенно бесполезна в том случае, если пользователь хочет приблизить изображение Антарктики. Для этих целей лучше подходит полярная конформная проекция, изображенная на рис. 14.3.

Рис. 14.2. Сервис OpenStreetMap («Открытая улица») увеличивает изображение на меркаторской карте в практически непрерывном режиме, за пределами которого остаются крайние северные и южные широты

Рис. 14.3 Антарктика будет лучше видна на полярной стереографической проекции, которая является конформной

Выгоды и предостережения

Независимо от того, существуют быстрые карты в режиме онлайн или нет, они предоставляют много выгод, включая улучшенную методику визуализации неопределенности. Пользователь может исследовать расплывчатые данные, меняя временные рамки и определения на карте, или выяснить надежность хороплетной карты, экспериментируя с границами разделения пространственных символов или с количеством категорий объектов. Особенно выигрывают от быстрых карт метеорологи, получающие большой выбор атмосферных моделей, которые можно изменить, равно как и географически сравнить для достижения максимальной точности прогноза. Во многих случаях предсказание становится достойным доверия только в том случае, когда вырабатывающие его люди понимают лежащую в его основе неопределенность.