單元簡介
本章介紹「坐標網格」與「地圖投影」兩大核心概念。坐標網格（如經緯度、UTM、國土座標）提供精確定位的共同語言；地圖投影則說明將地球球面轉換為平面的數學方法與取捨。學習本章可理解： 地圖一定有變形、 變形如何影響判讀與決策、以及在各種場景中（導航、防災、資源分配、環境監測）挑選適合的投影與座標系。
第2章：坐標網格與地圖投影
第2章 | 坐標網格與地圖投影
社會科
主題色 #7A7A73
學習重點 Badge
經緯網
投影分類
比例尺與誤差
GIS 應用
座標系統
本章關鍵問句
- 為何地圖上的「形狀、面積、距離」無法同時完全正確？
- 常見投影（正形、等積、等距）各適合什麼用途？
- 經緯度、UTM、TWD 等座標如何在生活中被使用？
歷史背景
- 古典時期：經緯網概念成形，量測地球大小與方位。
- 航海擴張：正形（保角）投影利於定向與航線規劃。
- 近現代：等積投影用於主題地圖呈現面積公平性；UTM 等分帶系統普及。
- 台灣實務：常見全球座標（WGS84）、測量座標（如 TWD 系列）並行於測繪與 GIS。
時間脈絡
核心觀念
- 經緯網：以緯線（東西向）與經線（南北向）定位地表位置。
- 座標系統：全球定位常用 WGS84；測量/GIS 常見 UTM、國土測量座標（如 TWD）。
- 地圖投影：將球面轉成平面的方法，必有變形；依保持的性質可分正形、等積、等距、方位等。
- 比例尺與誤差：比例尺表達縮小程度；投影變形影響面積、形狀、距離與方向的準確度。
- 適用場景選擇：導航偏好保角投影；主題地圖偏好等積投影；高緯度區域常用方位或圓錐投影。
重要事件／案例分析
航海與正形投影
方向準
保角投影維持局部角度與形狀，利於以方位角導航；但高緯度面積被放大，認知上易誤判區域大小。
主題地圖與等積投影
面積公平
人口密度、土地利用評估多採等積投影，確保面積比較不失真，避免誤導政策判讀。
城市導航與網路地圖
便利
網路地圖常用的網格與投影利於瓦片切片與縮放；但在高緯度的形狀與距離感仍需留意偏差。
防災與座標轉換
準確
地震、豪雨等事件回報位置時，需統一座標系統（如 WGS84 ↔ 地方測量座標）才能快速疊圖與救援調度。
延伸討論（與當代連結）
- 認知地圖與偏誤：投影放大高緯度區域，可能影響學生對國土大小的直覺判斷。
- 數位足跡與隱私：高精度座標與時空行為資料需平衡便利與個資保護。
- 氣候與資源治理：以等積投影呈現排放或森林覆蓋更公平；座標標準化利於跨國資料整合。
- 交通與永續：導航依賴投影與網格，規劃步行/自行車道時須考慮距離變形的影響。
跨科連結
數學 × 幾何/三角
球面三角、投影公式、比例尺與誤差估計。
資訊 × GIS/資料結構
瓦片地圖、座標轉換、地理編碼與空間查詢。
公民 × 治理/公平
投影選擇影響視覺認知與政策溝通的公平性。
歷史 × 地圖學史
航海、殖民與測繪技術的演進與影響。
常見迷思
迷思 1
地圖可以同時保留形狀、面積、距離、方向的完全正確。
澄清：不可能同時全保留；投影必有取捨，需依用途選擇。
迷思 2
經緯度與平面座標可以直接互換，沒有誤差。
澄清：需指定投影與參考橢球；不同基準（如 WGS 與地方基準）會有差異。
迷思 3
網路地圖縮放一致，距離感也一定正確。
澄清：不同縮放層級與緯度影響比例與變形，距離需以量測工具或地理演算法計算。
小提示：看到地圖，先問「用了哪種投影？採用哪個座標系？」就能避免多數判讀誤差。
