中国这片土地到底长什么样子?以前,我不知道答案。
【多图】
我们以前看到得最多的中国地图,应该是类似这样的:
这是中国政区图,展示的是中国的行政区划及与邻国的地理位置关系。
这种地图内容太简单,不能作为实用地图,通常是作为大幅面的地图出现在公共场合。
而通常印刷成单张的、比较实用的地图是中国政区交通图,所有的县级行政区划都能显示出来,像这样:
然而,上面的两张地图显示的都只是行政区划,并不能看出大地是什么模样的。想要知道大地是什么模样的,需要看地势地貌,于是,有了这张中国地势地图:
东北平原、华北平原、青藏高原......嗯,好像是这么回事,符合我们的印象。我们来看看这张地图出处是哪里:
中国地理概况_自然地理,引用自中央政府门户网站,来源是中华人民共和国年鉴/新华社,应该是非常权威的。但是你会发现,内蒙古西部的戈壁、柴达木盆地内部用的都是沙漠的符号,这似乎不太合理。
再看看中国主要山脉图:
看起来,中国的山似乎也不是很多,至少平原也有不少。我的家乡在广西,是一个多山的省区。每次看到这张图片我都会很迷惑,为什么广西的山在地图上都没有标注出来?是因为那些山太小了吗?那地图上那些山脉得多雄伟高大啊?
在小学和中学的地理课上,我们还知道,中国地势分为三大阶梯,大概像这样:
或者这样的:
还有这样的:
可是仔细一看,这些地图的线条位置都不一致,画法真是五花八门。这不免让人怀疑:这些地图并不那么准确。
上面中国地势地图那里贴出链接的网页里(
中国地理概况_自然地理),有中国地理概况的描述,第一句话就是:
中国地势西高东低,山地、高原和丘陵约占陆地面积的67%,盆地和平原约占陆地面积的33%。
这句话很有渊源,记得在小学的时候,地理书上介绍中国地理时用的就是这句话。当时我就很迷惑:山地和高原、盆地和平原,这两组中的两个地貌为什么要放在一起?山地好理解,就是连绵不断的山嘛。那高原呢?高原上面有没有山?如果是山,那和山地有什么区别?如果是平地,那和平原又有什么区别?
(有人质疑我地理没学好,连“山地”的定义都不知道,并指出:“山地是指海拔在500米以上的高地”。这种绝对化的定义,反驳很简单,只需要提出一个反例就可以:河套平原海拔1000多米,然而却叫平原。我所质疑的,正是山地和高原,甚至平原之间这种含义有重叠的概念。)
还有盆地和平原,放在一起真是奇怪:塔里木盆地差不多都是沙漠,并且海拔高度跟内蒙古高原差不多,为什么把它和平原放在一起?柴达木盆地,海拔接近3000米,甚至比世界上大多数高原都要高,它跟平原又有什么可比性?我一度很不解。
此外,我还有几个疑惑:
为什么印度的国土面积只有中国的三分之一,耕地面积却比中国还大?
为什么从老家广西坐火车到上海,沿途看到的大部分都是山,而不是我印象中,南方地区都是些“丘陵”?
加上前面中国地势三大阶梯各种地图的画法,种种疑惑,其实原因只有一个:你能看到的几乎所有制作成一整张的中国地形地貌图,很大程度上说是不准确的!这是互联网在线地图出现后我得以确认的结论。
(原文是“几乎全是假的”,很多人对这个说法提出了严重的批评,在此,我先向大家道个歉。地图的制作很辛苦,我并不是否定各地理工作者的工作,说你们胡编乱造,而是说大多数地图本身并没有问题,但是由于客观条件的限制,大多数小比例尺地形图已经没法较准确地反映出真实地貌了。由于大多数人只接触过小比例尺地图,所以这一点有必要拿出来说一下。)
当互联网在线地图出现后,我惊喜地发现居然能在线查看地形图了。对比我到过的地方在地图上的显示效果,之前的种种疑惑终于解开了。传统的中国地形图,忽略掉了太多的信息,最后制作出来的地图很粗略,很粗糙。
比如,广西的西北部,在上面的“中国地势”里显示的是这样:
然而,在谷歌地形图里放大后实际上是这样的:
为了对上面这张地形图有一个直观的认识,我们先看一下比较熟悉的,北京附近的地形:
很明显,北京西边的一道道褶皱,都是一座座的山峰,而南面平滑的区域,就是华北平原。这时你再回头看看上一张谷歌地形图,图片的中心就是群山之中的广西凌云县。
凌云县实际是什么样子呢?感谢这个时代有了街景地图这个东西,下面是百度街景的凌云县:
注意左下角小地图里的摄像头方向,说明镜头前方就是县城,可是镜头里看到的分明是一座座的山啊。这就是山区一个小县城所处的地理环境,更不用说县城辖下的乡镇了。如此恶劣的地理条件,在传统的地形图上,却是这么地不起眼:
这是传统纸质地形图的严重缺陷,也是中国地理教学的一大缺陷。因为把中国的地势分为三大阶梯,把中国东部海拔比较低的平原、山地归为了一类,似乎让人觉得,只有海拔高的地方才叫山区;更具体地,似乎只有青藏高原才能叫做山区。然而,当你点开在线地形图之后,你会发现,在中国,平原才是很少数的地方,中国的大多数地区都是山区。
但是,即使是在线地形图也有一个弊端,就是当你放大地图查看详细地形时,可以看到详细的地貌;但是当你缩小地图想查看全局时,原来的地貌细节就被缩小抹平,不再显示了。比如延安附近的黄土高原是这样的:
但是当你把地图缩小后,看到的却是这样的:
你会发现延安附近黄土高原支离破碎的地表居然被缩小得跟华北平原很难区分开来。这种情形,跟传统地图的弊端非常类似。
为了避免地图细节在缩小时消失,我只有一个办法:截图。我把整个中国领土范围内的约10千米尺度下的地形图一张一张截图下来,然后拼接成一张完整的地图。约10千米尺度,这个说法有点奇怪,这个问题等下会解释,你只需知道原始图片的分辨率大概是250米左右,整个中国领土范围内,几乎所有能叫做“山”的东西,都会在这张地图上显示出来。这张地图,由1600多张屏幕截图拼接而成,前后花了6个晚上才制作完成。原始图片很大,上传到知乎的这张大小只有原图的15%。
真正的中国地貌是这样的:
可以在这里下载大图:
http:// pan.baidu.com/s/1sjkoUo 1(23215×22578分辨率,63MB)
(原图大小是60000*57000分辨率,超过了JPG文件的极限,此大图已经过裁剪、缩图50%。)
地图中,灰色的线条表示地表的起伏,灰色越密集、越深,说明地表越复杂,地面起伏越大。图片上每像素代表的实际距离大约为250米。所以,每一道在地图上能看得到的褶皱,都是一座座的山峰。
比如,桂林西南面漓江附近的地形如左下图中小箭头所示,而实际的地形却是这样:
下面对这张地形图做一下简要分析:
我为什么花非常大的力气来制作这么一张地图?因为中国不像发达国家一样人口集中分布在海边,中国大部分人口都生活在内陆地区,地理条件对中国的影响极其深远,读懂了这张地图,那么在国家层面上,古代中国40%左右的疑问、当代中国20%左右的疑问就能迎刃而解了。
读懂了这张地形图,
你就能明白,为什么“蜀道难,难于上青天”:
你就能明白,秦岭和大兴安岭同样是“岭”,为什么秦岭是“云横秦岭”,大兴安岭却只是小丘:
你就能明白,“高原”并不能完美表示地貌:
你就能明白,为什么北宋和辽对峙了一百多年(其实是花钱买和平),却在短短两年多时间里被金兵打成了南宋:
你就能明白,为什么古代中国受到的外部威胁永远来自北方(平坦;骑兵;无自然屏障):
你就能明白,为什么广东那么发达,却仅限于珠三角地区:
你就能明白,为什么贵州省将是除西藏外,全国最后一个实现现代化的省份:
贵州全省都被山地覆盖,没有一片平原。这片崎岖的山地,诞生了24道拐这种怪胎:
中国整个长江以南地区,除了洞庭湖和鄱阳湖沿岸、长江下游地区和珠三角外,几乎全是类似这样的崎岖地形:
如:
浙江丽水:
福建南平:
广东梅州:
贵州安顺:
广西都安:
上面这些被称为“低山”和“丘陵”的地区,其地貌比青藏高原、内蒙古高原的顶部更加崎岖。
熟悉地理的人可能会说,了解地貌不能只看海拔高度,还要看等高线的形状。没错,从传统地形图上也能看出来南方地区的等高线比较零碎,但是,这未免也太简单了。我们看看传统地形图的等高线设置:
我们看到,为了完整显示从海平面到青藏高原的地势,等高线的高度间隔非常大,海拔500米到1000米隔了500米才有一条等高线;而海拔1000米以上,每隔一千米才有一条等高线。这意味着,海拔600米和海拔900米、海拔1200米和海拔1800米,两者在地图上根本没法区分开来。而事实上,大多数山区从山谷到山顶,相对高度都没有超过1000米。有些山区,虽然地表相对高度只有300-400米,但是地表却是极其复杂的,但是这种地表在传统地形图上居然完全没有体现出来。
比如,广西西北部的喀斯特峰丛地貌,即使是在广西地形图上,也只能表示为这样(下图的都阳山):
卫星地图放大后,实际上是这样:
(此图来源是天地图)
图中的七百弄乡,就是著名的大化七百弄国家地质公园的所在地,其卫星照片是这样:
而实拍照片,是这样:
(此图为我在我外婆的老家所拍)
然而这个复杂的地形,在传统地形图上,只留下了“都阳山”三个字......
所以,传统的地形图丢掉了太多的信息,其实是不可信的。
但是,我的这张地形图上,似乎有一个缺陷:没有海拔高度信息。是的,这算一个缺陷。但实际上,如果你身处一个自然环境中,你是感受不到海拔高度的,你能看到的是山峰、河流、树木、岩石,你能感受到的是相对高度,而不是海拔高度。除了研究动植物的分布和气候信息,更多情况下,如城市规划、交通建设,地貌条件在地理因素里面占有更重要的地位。当然这里也没有否定海拔高度的重要性,很多地图,要结合起来看。
在查找资料的过程中,我还发现了一个相当牛B的网站:
http:// glc30.tianditu.com/(全球30米地表覆盖),这是国家基础地理信息中心根据遥感卫星数据制作的在线地图,显示了全球范围内精度30米的地表覆盖/土地利用情况,如图:
右下角是图例,粉色表示耕地。根据这个地图,结合上面的中国地形图,这个问题终于得到了解答:为什么印度的耕地比中国还多?
再看看耕地在西南地区的分布情况,你应该能大概想象出西南人民的生存状态:
(此图只显示耕地的覆盖,底图为地形图)
写这么多,只是想说,一幅精确的地图,一个准确的信息,才能让人对一个国家有清晰的认识,从而对国家的政策和个人的决策产生影响。如果你对中国整体上有了比较准确的了解,大概就不会问出
“中国真的有很多穷人吗?”这样的问题了。
最后我想说,如果你有能力给宠物戴三个表,别忘了顺便带带后富。
----------------------------结束前小小的分割线----------------------------
前面文中提到了一句“约10千米尺度”,“10千米尺度”是指地图上的比例尺线段代表10千米的距离,那说“约”是怎么回事呢?
几乎所有的在线地图(包括谷歌、百度、腾讯、搜狗、高德、必应等等),其地图设定的经纬度都是如下图这样,越往两极纬线间隔越远:
这是墨卡托投影的效果,为了方便计算机处理和显示器显示而采用此投影。
为什么会有这样的效果?我们知道,地球的经线本来是这样的:
经线把地球分割成了一片片西瓜瓣的形状。
在线地图为了方便处理,对这个西瓜瓣进行了变形,把上下两端拉成和赤道一样宽,使它变成了矩形。(没有图...)
很容易得出,假设赤道处的宽度是1,那么这个西瓜瓣原来在纬度N处的宽度是。变形量大小为: (证明略)
所以在线地图在水平方向上随纬度N的放大率是。
为了保证宽度拉宽后高纬度地区的地图形状不变,地图在竖直方向上也随纬度N进行了拉伸,变形量同样是。简单说就是把西瓜瓣的两头拉宽、拉长,使上面的图案保持原来的形状。如果不这样,可以想象一个没气的气球,如果只是拉长了,上面的图案就会跟着变长而宽度不变;再把它拉宽一点,就能保持图案的长宽方向放大率一样了。
所以,可以看到上面那张图片中,经线由原来的相交于极点变成了平行线;随着纬度的增大,纬线间的距离也在增大。图中北纬80°~84°之间的距离比赤道到北纬20°之间的距离还大。由于=无穷大,两极附近的地图高度被拉成无限高,电脑是没法显示的,因此,只能把极点附近略去不显示。谷歌地图能显示的最北端实际上是北纬85°。
以上算是对墨卡托投影效果的另一种解读。
所以,由于不同纬度的变形量不同,在在线地图中,即使是同一个画面里,不同纬度的比例尺也是不一样的!假如1厘米在海南的位置代表50公里,在北京的位置只代表40公里!屏幕上显示的比例尺,实际上只是屏幕中心位置的比例尺。
所以我之前用了“约10千米尺度”的说法。
要换算很简单,以西瓜瓣在赤道处的宽度为1。那么,同一个画面中:
宁波(北纬30°)处西瓜瓣宽为cos 30=0.866
北京(北纬40°)处西瓜瓣宽为cos 40=0.766
假如宁波位置1厘米代表86.6公里,那么北京位置1厘米就代表76.6公里。
赤道在不在画面中是无所谓的。
-------------------22号补充说明---------------------
很多人质疑我不懂比例尺,连“所有地图里都有的比例尺”都没有标注。我怀疑你们是否又真的懂比例尺?下图中,上下两条等长的线段,一条实际距离1000公里,另一条实际距离1858公里,你们能否解释一下这个现象?你们觉得在这个图中一厘米应该代表多少公里?比例尺应该是多少?
下面这个现象,恐怕大多数人都没有意识到吧?
具体的原因,我前面已经说了。我的图是静态的,不像在线地图,为了避免解释上的麻烦,我并没有在图上标注比例尺。
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更新一下:
收到了很多批评的声音,如“作者不懂比例尺”、“没有地理常识”、“不懂看地图”、“建议补习初中地理”之类。有些批评得对,有些批评并没有看懂我作这张地图的意义是什么。大比例尺的整幅的中国地形图,分辨率达到几百米的,有多少人看到过?我做了一张较大比例尺的地形图,然后指出大家平时看到的小比例尺地图不准确,我觉得不应该受到“不懂比例尺”的批评。大多数质疑者只是提出“百度有很多大比例尺地图”、“有这样的地图只是你没见过而已”,然而自己却拿不出干货,这就没意思了。
在线地图作为矢量地图,在不同的缩放级别,显示的内容是不一样的,缩小地图时细节的丢失,正是我截取屏幕拼接制作上面那张地形图的原因。这张地图是屏幕截图拼接成的,是点阵图,地图显示的内容在缩放时或变大或变小,但一直存在,一直保留真实性,即使缩放到和传统地形图一样大小时,仍然能看出地表是平坦还是崎岖不平,这就是我做这张地图的本意。
大多数人都想知道我们世代生存的这个国家是什么样子的,但是,通常大家接触到的地图并没有让人们实现这个愿望。我拼接的这张地图,能在相当程度上真实还原了中国每个地方的地貌,并且能不失真地查看全局,这就是这张地图的意义所在。批评我不懂比例尺的,我觉得我们的想法并不在一个频道上。
最后,感谢
@WaterOrz的
如何根据地理和文化介绍中国的地图? - WaterOrz 的回答,“地表粗糙度”正是我想表达的。
*多图警告*
谢邀,
我电脑存的地图好多。刚刚整理一下最有趣的中国地图给各位分享一下。
*点击地图看高分辨率原版*
东亚卫星地图
板块移动。箭头代表板块移动的方向,还有速度(箭头越长移动速度越快)
土壤地图
年均降水量地图
河流流域地图
1940年代地形地图指南。美国地址调查局1930-1940年代使用飞机测绘中国全部国土。他们做出来的地图估计是当年一直以来做得最详细的地图。现在这系列地图都在德州大学地图电子库公开的,你们都可以免费下载。地图上的表格,每一个方块代表一张地图(绿色的代表德州大学有,白色的代表德州大学没有)。下载链接:
China AMS Topographic Maps土地覆盖/土地使用。我翻译一下图例,从上到下:
左栏目:水稻,农田,森林,森林(稀疏),小植物
中栏目:草原,水,湿地,盐场,冰川
右栏目:沙漠,戈壁,盐土,冷沙漠,荒地
2000年BC到2000年AD地震分布图
耕地分布图
1947年全国县城分布图
二级形成区划(地级市,自治州,等等)
三级行政区划。图例翻译(从上到下):
县,县级市,自治县,区,旗,自制旗,林区
2011年人均年收入(美元)。咖啡色代表平均以上,蓝色代表平均以下
2013年中国和世界各国的进出口总值
亚洲各国生产总值示意图(大小代表僧产总值)
中国各省经济总值等于世界哪个国家
2012年各省互联网使用者占人口比例(可怜的云南和贵州是全国最低的)
语言系和语言分布图。注意,这是语言,不是方言,所以粤语等汉语的其他方言没有出现。
图例翻译(从上到下):
左栏目:蒙古语,突厥语族(包括维语,哈语,等等),满-通古斯语族,韩语,塔吉克语,南亚语系(包括佤语,布朗语)
右栏目:汉藏语系, 藏缅语族(包括藏语,彝语,哈尼语,傈僳语,拉祜语),泰语系(包括傣语,壮语),苗瑶语系(包括苗语,瑶语)
海外华人人口。图例翻译(从上到下):
中文作为国语
500万以上中文使用者
100-500万中文使用者
50-10万中文使用者
10-50万中文使用者
蓝点-华人集中城市
1941-1982年“熊猫外交” 中国都送给哪些国家养熊猫的权利?居然北朝鲜最多。
中国口味分布图
汉语系十大方言分布图(直接看拼音,不用翻译了)
人口密度示意图(人/平方公里)
农村人口密度示意图。请注意,这张不显示城市人口,只代表农村人口。中国华中平原,还有长三角平原属于世界农业人口最密集的地方
少数民族分布图
各地人口净流入流出示意图
性别比例示意图(男:100女)
长期铁铁路规划图
高铁长期铁铁路规划图
水电站分布图
1982年国内航线