每张中国地图都是错的（还是故意的...）

我在一家初创气象技术公司工作，虽然说我现在不用管这些关于地理这些的数据，不过我对我们这方面的工作很感兴趣。我在 Slack 看到一条看似人畜无害的消息，内容是因为中国的 GPS 偏移问题，所以为何我们对一些碳抵消项目的信息掌握较少。

这马上就激起了我的兴趣——莫非中国的地图和世界的其他地方有什么不同吗？难道不是所有人都同意用同一种方式处理事情的少数几个领域之一吗？

我对这个课题了解的越多，越发现这玩意儿就越有趣，从中国的角度看就越有意义。所以我就想来分享一下这些故事，我想来说说这些东西：

• 中国的道路地图和卫星地图的差异
• 和世界的其他地方比，为什么中国的地图那么诡异？
• 为什么中国政府想用这样的地图系统？
• 有什么办法可以准确的画一篇中国地图吗？
• 总结

中国的道路地图和卫星地图的差异

如果你没看过中国的网络地图，我很建议去看一下，如果你一开始看的是卫星地图，你会觉得和其他地图没什么两样，但是如果你把道路地图覆盖在上面，你马上就能发现不对劲。

从 Google 地图中获取上海市中心地区的道路地图与卫星地图：

将黄浦江放大后，就非常明显了，很多地标都设置在河里。

所有东西看起来都有点错位——为什么会这样，不能修正吗？

和世界的其他地方比，为什么中国的地图那么诡异？

初步看来，中国的卫星地图就是意味着布局不正确——把所有道路都向左一点或者是向右一点挪一下，这样就可以就可以和卫星地图重新对齐了。真的是简简又单单！

...吗？然而事情没有那么简单，如果移到其他部分——在这里我们还是可以看到道路地图和卫星地图依然是对不上的，像是溆浦大桥在卫星地图里比道路地图靠北一点。

这是不是就是说把地图向西北移动一点就可以与卫星地图对齐呢？

其实不然，可以看看下面这张北京地图，龙潭公园和卫星地图里的位置相去甚远。和之前不同，在这个就向东北的地方偏去，但是天坛公园就或多或少就是准确的。

是什么导致地图变成这样的？它有任何规律可循吗？

要回答这个问题，我们就需要退一步讨论如何绘制这个地球。一个名为大地测量参考系统的可以用来绘制世界地图，它通过全球各地中不同的基点进行定位测量。

GPS 定位系统使用“一九八四版世界大地测量系统”（也叫 WGS-84）作为参考标准，由美国国家地理空间情报局负责维护这一标准。这意味着事实上大部分国家都在采用美国标准。

然而有一部分国家采用了自己的大地测量标准，比如俄罗斯和中国。中国自己的大地测量标准名为“地形图非线性保密处理算法”（英文名“GCJ-02”，“GCJ”一词来源于“国测局”，俗称“火星坐标系”）。

最有意思的地方来了，GCJ-02 就是基于 WGS-84，但是故意的施加了混淆算法，效果是纬度和经度都会在 50 米到 500 米的范围内随机偏移。

这就解释了为什么有时道路地图和卫星地图是一样的，但是有的时候又偏到四大爷家里去了。

为什么中国政府想用这样的地图系统？

2002年，中国政府颁布了测绘法，有两篇文章讲述了为什么故意混淆测量数据。其中指出制定法律的主要目的是推动测绘行业发展，建设国民经济，促进社会发展，也帮助了国防建设测绘工作。

有趣的是，法律的其他的条文规定了只有中国政府批准的实体才能从事测绘活动。到写下这些文字的时候，只有 14 家公司允许绘制中国内地地图，另外，这些公司都是中国公司。

如果我们考虑以上几种利益，唯一需要国家保密的和需要国家批准的即为国防建设。如果只是为了经济体或社会进步，那无论是不是中国公司，做测绘都是合理的。

许多公司都需要绘制中国地图，但只有这几家公司可以测绘。（诸如可乐公司需要绘制送货地图）那么这些公司要如何获得这些地图数据呢？

有什么办法可以准确的画一篇中国地图吗？

简而言之，办法是海外公司需要与中国公司合作，才能有办法绘制中国地图。自 2006 年，Google 一直与高德地图合作，为消费者提供中国地图的有关信息（可能现在有不同的合作伙伴，但是没有公开信息表明这点）。在实际情况中，高德把 GCJ-02 信息提供给 Google 用于地图绘制，但是去除了敏感信息，比如 Google 不能搜索到一些军事要点、机场等等一些不能让别人知道的东西。

还有一点可以说明中国政府对安全的担忧，那就是在中国将 GCJ-02 转换成 WGS-84 是违法行为。一些中国地图提供商提供了 WGS-84 转 GCJ-02 的接口，但是提供转回去的接口。也就是说允许你把坐标换成中国标准，但是不能从中国标准转为世界标准。这就能在不透露任何中国坐标的情况下，来壮大中国的地图生态系统。

所以，为什么 Google 卫星地图和道路地图不一致？Google 只能从中国合作伙伴获得基于 GCJ-02 绘制的地图，也就是说它只能这么干：

• 仅中国内地使用基于 GCJ-02 的卫星地图，并在其他地方保持使用 WGS-84，优点是道路地图和卫星地图一致。但是在和其他地区的接壤处会有断层存在——比如内地前往香港的深圳湾公路大桥，Google 地图应用卫星地图可以看到一条看起来断裂的桥。
• 使用 GCJ-02 的道路地图并使用 WGS-02 卫星地图。优点是卫星地图内地可以和世界的其他部分相接壤。缺点就是在中国内地道路地图和卫星地图会对不上。Google 地图网页版采用了这一方案。

译者注：作者并不知道手机客户端和网页端采用了不同的方案，这里对文章做出了修改、并略去重复哆嗦的部分。

总结

• 中国政府只允许少数公司从事测绘活动；
• 政府和这些公司有中国的准确坐标，但是对于其他人只能使用中国颁布的被 GCJ-02 混淆的坐标信息；
• 如果有公司想要中国的位置信息，那么必须与中国公司合作才能使用，并且只能拿到隐藏许多位置的地图。

我在文章开头稍微提了一点对于国际社会的影响，任何需要(1)跨国合作和(2)涉及地理空间的项目，如果要使用中国政府提供的信息，那么这些信息并不非常可靠，还有如果你需要研究的空间只有几千米宽，那么 GCJ-02 可以造成近 500 米的误差可能会产生非常大的影响。这意味着需要额外的工作去消除这些误差，并且如果不加以检查，在中国内地工作的人可能会受到因错误造成的处罚。可惜我没有解决这个问题的办法，但我很想了解更多关于中国与世界其他地方地理空间协调方面的工作，如果我在文中歪曲了任何细节，希望得到指正。

本文由 Anastasia Bizyayeva 撰写，翻译这页🐦 提供翻译。删除了重复语义的部分来方便阅读。source: https://medium.com/@anastasia.bizyayeva/every-map-of-china-is-wrong-bc2bce145db2