6、地理信息系统与主题建模在数据分析中的应用

地理信息系统与主题建模在数据分析中的应用

1. 地理信息系统在气候变化分析中的应用

1.1 地图投影的重要性

在进行地理数据的分析和可视化时，地图投影是一个关键因素。我们常常会注意到，在世界地图上格陵兰岛看起来非常大，甚至比中国、美国和澳大利亚都大，几乎和非洲一样大。但实际上，澳大利亚约是格陵兰岛的3.5倍大，中国几乎是其4.5倍大，非洲则几乎是其14倍大。这一差异是由墨卡托投影（Mercator projection）造成的。

墨卡托投影由佛兰芒制图师杰拉杜斯·墨卡托（Gerardus Mercator）在1569年开发，因其能很好地适配矩形页面且边缘空间浪费少而广受欢迎。它是将地球表面的经纬度转换为平面上的x和y坐标的一种方法，就像一个函数，能让我们在地图和地球实际位置之间进行转换。不过，墨卡托投影会扭曲边缘地区的形状，例如格陵兰岛和南极洲。

除了墨卡托投影，还有其他常见的投影方式：
- 高尔 - 彼得斯投影（Gall - Peters projection） ：能准确显示面积，但会扭曲形状。
- 埃克特IV投影（Eckert IV projection） ：将地图的外部形状扭曲成卵形，以减少墨卡托投影的面积失真，但仍会扭曲极地附近事物的形状。
- 古德等面积投影（Goode homolosine projection） ：试图通过将地球表面切割成一些奇特的形状来准确描绘面积和形状，因其地图轮廓看起来像手工剥下并摊平在桌面上的橙子皮，有时也被称为“橙皮地图”。

在我们的项目中，地图投影至关重