为航海制作的世界地图
1569年,墨卡托发表一幅由十八张图页组成的大型世界地图。标题说明它面向航海使用,图上汇集地名、海岸、岛屿与文字说明,也安排了新的经纬网。欧洲船只正在跨越大西洋和印度洋,航海者需要把海上的罗盘方向与图纸中的路线相联系。制图者利用旅行报告、已有地图和测量资料更新世界的轮廓,图中的地理知识随不同地区的资料而有详略。地图的版面同时承担路线设计与资料展示的功能。
让恒向航线成为直线
墨卡托把经线画成相互平行的直线,纬线同它们垂直,纬线之间的距离向两极逐渐扩大。这种安排保持局部角度关系,使沿恒定罗盘方位航行的恒向线可以在图上画成直线。航海者因此能够用直尺连接地点,读取对应方向,再同船上的方位操作相配合。绘图方法把球面上的方向关系转成平面上方便使用的几何关系,后来也可以用公式计算地图坐标。
不同纬度的比例变化
纬线间距扩大时,东西方向的比例也相应增加,高纬度地区在图上显得面积更大。地图可以保存局部方向,却不能用同一个比例尺在各处直接比较面积与距离。跨越大洋的最短路线是大圆航线,通常不会在墨卡托图上保持直线。制图者与航海者据任务选择图法,海图中长期使用墨卡托投影,世界面积比较则可以采用等积投影。投影的计算让地图制作能够明确安排需要保持的关系与随之产生的变形。