海拔 — 本图层的制作方式
您看到的是什么
全球陆地的海拔高度,按高度着色,并用晕渲显示地形起伏。由绿到黄褐再到棕色,山顶为浅灰——这是地图集沿用了一个世纪的配色。
这里没有可点击的地点。与 HueMaps 上大多数图层不同,它不是一组地方,而是每个像素上的一个数值,就像人口密度那样。
绿色并不表示"绿"
颜色只表示高度,别无其他。 撒哈拉在地势低的地方是绿色的,而那是沙子。亚马孙和刚果盆地呈绿色,是因为接近海平面,而不是因为覆盖着森林。西藏是棕色的,因为它高,而其中大部分是草原。
这是分层设色地图最古老的一种误读,与其寄望没人会误会,不如把它明说出来。如果这让您困扰,"设置"里的 石板灰 配色表达的是同一件事,却没有借用植被的颜色。
着色的四种方式
配色由您在"设置"中选择。分级界线始终不变——无论选哪一种,同一高度总落在同一档——所以切换配色改变的是地图读起来的样子,而不是它所说的内容。下面每个链接都会以对应配色打开地图。
地图集 是默认配色:低地为绿,经黄褐到棕色,山顶为浅灰。这是几乎每位读者早已学会的一套配色,而它最见长的,是在它当初被发明时所针对的那种大尺度地貌上——从波河平原拔起的西阿尔卑斯山。
石板灰 做同样的事,却完全不用颜色:海平面处近乎全黑,山顶为白。当您希望地图上其他信息凸显出来时,就用它来看同样的大地形——同一片阿尔卑斯山。颜色通道空出来之后,河流仍是蓝的,等高线仍是棕的,地名仍是黑的。如果绿到棕的渐变对您来说难以辨读,也应当选它:它没有可混淆的色相,而地图集、明亮和分带都倚重绿与棕的对比。
明亮 就是把饱和度调高的地图集,它的价值体现在那些被柔和渐变吞没的低缓丘陵上——纽约以西的山脊。纽瓦克与帕特森背后那两道平行的弧是沃丘山脉,哈德逊河西岸那道细窄的墙是帕利塞兹峭壁,而斯巴达与西米尔福德一带较为崎岖的地面是新泽西高地。它们没有一处达到 400 米,在这里却都清晰可辨。
分带 是其中的异类,也是在平坦地区最有用的一种。它不是把一条色序铺满全球陆地的整个高程范围,而是把这条色序重复下去,每两级之间各走一轮,因此只要地面的起伏超过一个带宽,就会显出整段色彩。这使它成为看细小地貌的配色——伦敦上游注入泰晤士河的谷地,奇尔特恩丘陵的干谷在亨利、汉布尔登和马洛上方回溯进白垩地层,其形态是任何普通渐变都无法展现的。
分带的代价是实实在在的,也正因如此它不是默认配色:它的颜色不代表高度。 同一种绿会同时出现在 10 米和 3,010 米处,因为它表示的是您所在那一带的底部。它的图例也如实说明了这一点——它计的是在一带之中走过的百分比,而不是米数。
实测,而非模型推算
这里的每一个高程都是从轨道上用雷达测得的。Copernicus DEM GLO-30 来自德国航空航天中心的 TanDEM-X 任务:2010 年至 2015 年间,两颗卫星以紧密编队飞行,从两束雷达回波的干涉中读出地面的形状。没有任何数值是由统计量推算的,也没有任何数值是从更粗的测量内插而来的。
测量间隔约为 1 角秒——地面上约 31 米——Copernicus 声明全球大部分地区的垂直误差优于 4 米。
它测的是物体顶面,不是地面
这是一个地表模型。 记录下来的高度是雷达所触及之物的顶面:在森林上方是树冠,在城市上方是屋顶线。在郁闭的雨林中,差值可达三十米以上,在曼哈顿则远不止于此。
因此,真实深度相同的林谷与裸谷在这里读起来并不一样,差别就是树。确实有一份公开数据集专门修正这一点——FABDEM,用机器学习把森林和建筑抹去——但它只授权非商业使用,因此对一个打算提供付费 API 的网站不可用。这是该许可带来的实实在在的代价,而非细枝末节:这正是本图层唯一的弱点,而更好的许可本可以解决它。
这里没有绘制海洋
Copernicus 是陆地模型。海洋上完全没有瓦片,海面被当作正好为零。
这就是为什么颜色在海岸线处渐隐而非硬性起始:如果最低一档颜色是不透明的,全球每一片海洋都会被涂成低地的颜色。代价是真正低平的陆地也随之淡去——荷兰、恒河与湄公河三角洲、英格兰的芬斯——而恰好位于海平面的陆地则不可见。海洋深度是另一个问题,需要另一个来源,目前还不在这张地图上。
晕渲是在您的浏览器里绘制的
让山脊与河谷清晰可辨的光影晕渲不是预先做好的图片。瓦片携带每个像素的高度;您的浏览器读取相邻像素之间的坡度,并在您平移地图时实时地从西北方向打光。
这意味着光是固定于正北,而不是固定于您的屏幕。若光随地图旋转,同一条山谷就会开始读作山脊——这是真实的错觉,而非口味之争。
等高线也一样
等高线是真实的几何图形,不是图片:您的浏览器读取同样的地形瓦片,追踪地面穿过每一个整数高度的那条线。为它们不需要额外下载任何东西,而且它们精确贴合地面,因为它们是从地面算出来的,而不是画在地面之上的。
每第五条线加粗并标注高度——即计曲线,这样您不必逐条描画就能数清中间的间隔。间距随您放大的程度而变,从区域视图下的 100 米,到国家测量数据支持之处的 1 米,而每一组新出现的线都随缩放渐显,不是一下子全部冒出来。
它们会让您的设备多做一点工作,因为追踪发生在您的机器上,而不是服务器上。在手机上快速缩放穿过山区时,您可能会察觉到这一点。
细节并非各处相同
这些瓦片来自一个全球构建,并在已公开激光雷达测量的国家用本国数据加以细化——瑞士、法国、英国、美国以及另外约四十个国家,在底层归档中都有米级数据。其余各处则是 30 米的雷达基线。
有额外细节的地方,我们就用。 因此放大阿尔卑斯山,得到的画面确实比放大兴都库什山更清晰。这一点值得明说,因为它意味着两个国家之间的近距离对比,比的可能是各自的测量计划,而不是各自的地貌。哪国政府公开了开放的激光雷达测量成果,并不是关于地形的事实。
之所以值得接受,是因为它所扭曲的那种对比,在那个缩放级别上根本没人会做。判断一国地形是否比另一国崎岖,发生在洲级视图上,而一路放大到基线用尽为止,全球都是一样的。等您进到某一条山谷里面时,您看的就是那条山谷。
在只有基线的地方,放大会让图像变柔和,而不是变成方块。这是对本站绘制其他所有图层方式的一次有意例外:地形面确实是连续的,也是连续测得的,而按行政区上报的统计量并非如此——方块化的地形会在晕渲中产生阶梯,看着像地貌,其实不是。
它不知道的事
- 影像获取于 2010–2015 年。 地形几乎不变,但这是地表模型:此后新建的城区,读起来仍是原先那片地面。
- 雷达在陡坡、静水和干沙上表现不佳。 精度并不均匀,而我们没有对其中任何一项做过验证——测量出自 Copernicus。
- 高程基于 EGM2008 大地水准面,即地图集所引用的正高,因此不会与 GPS 接收机显示的椭球高一致。
- 少量瓦片被保留未公开,涉及免费 Copernicus 产品中的特定国家;在缺失之处,90 米产品覆盖同一区域。
来源与许可
高程来自 Copernicus DEM GLO-30,以地形瓦片形式交付,由 Mapterhorn 制作并提供。
produced using Copernicus WorldDEM-30 © DLR e.V. 2010-2014 and © Airbus Defence and Space GmbH 2014-2018 provided under COPERNICUS by the European Union and ESA; all rights reserved. The organisations in charge of the Copernicus programme by law or by delegation do not incur any liability for any use of the Copernicus WorldDEM-30.
地形瓦片 © Mapterhorn。