來源 公眾號「把科學帶回家」
作者 七君
假設你結識了一個外國友人小白，她打算暑假過來與你見見面，順便一起遊覽一下上海著名的外灘，那麼她大概會打開谷歌地圖，預先看一下外灘長什麼樣，有什麼景點可以玩。
如果小白使用的是街景地圖，看起來很正常——
但是，小白想看一看在建築物環繞中的外灘的真實長相，於是點擊了一下衛星地圖，於是出來了這樣的東西——
這些路…出現在了黃浦江裡。emmm，人民英雄紀念碑附近出現時空扭曲了？
小白認為，上海地形太複雜，那麼換個地方看看。去上海附近的西湖逛一逛吧。
額，西湖好像飛蚊症一般長出了奇怪的湖上道路——
那去沒有水的地方就沒事了吧。小白打開了故宮的衛星地圖，結果發現第三幼兒園的所在地非常高大上，直接在故宮裡面。
所以，這啥情況？谷歌被請出我國後居然自暴自棄，連地圖都做不好了嗎？其實，這真不是谷歌的問題，而是因為，所有中國的地圖，都是「錯」的，而且是故意「錯」的。
這件事兒要從 1992 年說起。
1992 年，《中華人民共和國測繪法》通過。其中規定，在沒有我國政府的許可下自行繪製我國地圖是非法的。
根據 Science 2013 年的報導，2006-2011 年，我國政府處理了近 40 個試圖繪製我國地圖的人士，其中包括可口可樂公司，以及 2 個想要繪製我國斷層的英國帝國理工學院地質系的學生。
這並不奇怪，我國不是唯一一個對地理數據和測繪有很多限制的國家。德國也要求德國電信公司和網際網路公司把所有數據儲存在國境內，俄國也要求把所有包含俄國公民的資料庫放置在俄國境內。
感受一下，在派出所裡，旁邊的大哥問你，你幹了啥事兒進來的？你說，「我繪製了中國的地圖」。
為了防止觸犯我國法律，許多帶有 GPS 定位的相機（如松下、徠卡、富士、尼康、三星）在我國境內都會自動關閉照片地理標記的功能。
那麼，百度地圖啊，高德地圖啥的是怎麼來的呢？
根據國家測繪地理信息局 2018 年 4 月 3 日的官方數據，只有 14 家公司得到了政府的許可，可以繪製我國地圖。
你肯定可以猜到，這 14 家公司都是中國公司。現在還沒有外國公司被允許在我國繪製地圖。
所以，谷歌一類的外國公司想要我國地圖的話，就必須要和我國政府許可的公司，比如高德地圖合作。
所以問題就來了，既然已經有中國公司可以繪製中國地圖，而且還和谷歌合作了，那麼谷歌地圖怎麼還是錯得這麼離譜呢？
實際上，提供給谷歌的地圖，以及你使用的高德地圖等等，都經過了調整，它們並不反映真實的地理位置。
是這樣的，現在世界上的絕大多數國家在繪製地圖時，使用的是一種叫做 WGS84 的坐標體系。WGS 是世界大地測量系統（World Geodesic System）的縮寫，84 是說這個系統是在 1984 年建立的。
很顯然，這個「絕大多數國家」裡，就不包括我國。我國使用的是一套叫做 GCJ-02 的編碼系統，俗稱火星坐標系（嗯，這個名字一點都不可笑，不可笑，笑.)。
火星坐標系會把真實的 GPS 坐標放到一套算法裡處理一下，讓它們偏移一丟丟距離，這樣出來的坐標就不是真實的 GPS 坐標了。
而且，經過整容的坐標的變化還沒有規律，並不是都往南移 100 米啊這麼簡單。因為沒有規律，別人就沒有辦法猜到真實的 GPS 坐標是什麼了。
實際上，在谷歌地圖裡，街道地圖的坐標和衛星地圖之間相差 50-500 米不等，方位不定，雅虎地圖什麼的也差不多。
所以在我國，你的真實位置就像一顆電子，隨機分布在地圖上以你為中心，半徑為幾十到幾百米不等的圓形電子云中，憑地圖無法實現制導。
不過呢，因為衛星地圖和街道地圖有很大的差距影響使用體驗，所以谷歌后來也想通了。
好吧，既然地圖都被火星坐標系調過了是吧…那麼…把衛星地圖也這樣調一下？
就這樣，2006 年開始，google.cn 把衛星地圖也用火星坐標系系統調整了一下，讓衛星地圖和街道地圖重合。
所以，現在如果你在 google.cn 上查詢衛星地圖，就會發現它們看起來還「挺正常的」，但實際上，它們表示的依然不是真實的 GPS 坐標。
舉個例子，在 google.cn 上查看我國和鄰國的邊界的衛星地圖，就會發現各種對不上。這，就是我大中華火星坐標系的神秘力量。
但是，如果你用的是 google.com 對比衛星地圖和街景地圖，那麼還是會看到海中出現一條大道的奇景，因為 google.com 的衛星地圖並沒有經過火星坐標系調整。
中越交界處河口口岸的谷歌地圖，中國銀行浸泡在紅河裡
除了官方的火星坐標系以外，許多地圖公司還額外添加了各自的坐標扭曲算法。
比如，百度地圖用的是一套叫做 BD-09 坐標系，它在火星坐標系的基礎上再加了一次變換。搜狗地圖用的也是基於火星坐標系的另一套算法，所以和百度地圖不兼容。
總之呢，如果你把你的 GPS 坐標發給國外的小夥伴，他們肯定會錯過你。當然了，你出趟門把自己丟了，也很正常，畢竟在我國，沒有人真的知道自己在哪裡，很容易迷失自己。
最後，再告訴你一個關於地圖的冷知識——所有地球坐標系的原點（0,0），都在西非附近的大西洋裡。
世界的原點並非空無一物，而漂浮著一個氣象浮標，它有個名字，叫「靈魂」（Soul）。而（0,0）這個坐標也有個名字，叫做空虛島（Null Island）。
空虛島上的浮標Station 13010 - Soul
世界的原點叫做空虛島，島上飄著一個靈魂，有趣...有趣...
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本文轉載自公眾號「把科學帶回家」
（ID：steamforkids）
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