地球是一个球体（实际上…它不是……它是一个不规则的球体，两极略扁，赤道略鼓，但是在地图制图中我们将其近似为一个球体），而打印的地图或电脑屏幕是平的。那么我们如何从那个球体变成平面地图呢？这就是地图投影的作用！
从球体到平面将会涉及一定量的变形（失真）。地图投影的失真越少，它就越适合。许多地图投影针对特定区域进行匹配适应，并将最大限度地减少这些区域的变形（以牺牲扩大其他区域失真为代价）。
在描述这些失真时，制图师会使用三个属性：投影在角度（形状）、面积和距离方面是否保真，分别为等角、等面积和等距离。例如，如果国家A的大小是国家B的两倍，那么它将准确地反映在等面积地图投影上。在等距离地图投影中，如果A和B的距离是A和C的两倍，您将能够在地图上看到。
这些属性是互斥的，地图投影只能在三个属性中的一个保持为真，实际上大多数地图投影三个属性都有变形，但是找到了一个很好的折衷方案。
哪种投影最好？这取决于……这取决于您要制图的区域、可用的纸面形状和大小以及地图的用途。
下面以世界地图所采用的几种常用投影方法进行说明。
Mercator（墨卡托）
这可能是最常见的地图投影之一。数十年来，它一直被用作世界挂图的标准投影，目前谷歌和其他网络地图服务使用略有修改的墨卡托投影（web mercator)。它在航海界中也很受欢迎，因为地图上的直线对应于恒定的罗盘路线（尽管不一定是两点之间的最短距离）
墨卡托投影是圆柱形投影，保形，因此形状不会扭曲。但缺点也很明显，即在较高纬度地区确实存在相当大的失真。它于1569年首次被荷兰制图师Gerardus Mercator使用。
Miller（米勒投影）
米勒投影是由Osborn Miller于1942年设计的改良墨卡托。它的面积失真小于墨卡托投影，但这是以引入一点形状失真为代价的。这使它成为一种有用的折衷投影方案。
Winkel-Tripel
Winkel-Tripel投影源自方位投影，也试图最小化所有三种失真。自“国家地理”将其用于世界地图以来，它变得非常流行。它由德国制图师Oswald Winkel于1921年设计。
Robinson（罗宾逊投影）
另一个变形折衷的投影，由Arthur Robinson于1963年设计（“看起来正确”）。它是国家地理的Winkel-Tripel投影的前身，也被Rand McNally广泛用于他们的世界地图。
结论…
为地图选择投影时，请考虑地图的目的和焦点，还要考虑可用空间。例如，如果你在垂直空间有限，但想要展示整个世界，罗宾逊投影是比Winkel-Tripel更适合。
参考文献： Hans van der Maarel，Map projections and why they matter
编译：陈春华
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