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2016-11-28 06:14:59 科学百科 阅读 2 次

地理名词/经纬网 编辑

在地球仪上或地图上,经线和纬线相互交织,就构成了经纬网。

经纬网
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利用它上面标注的经度和纬度,可以确定地球表面上各地点、各地区和各种的地理位置。它在军事、航空、航海等方面很有用处。例如,轮船在茫茫大海上航行,飞机在广阔天空中飞翔,无论到了什么地方,人们都可以使用仪器精确地测定出它的经纬度,从而确定其位置。

地球经纬网的起源/经纬网 编辑

为了精确地表明各地在地球上的位置,人们给地球表面假设了一个坐标系,这就是 经纬线。那么,最初的 经纬度线是怎么产生?又是如何测定的呢?公元前344年,亚历山大 渡海 南侵,继而东征,随军 地理学家尼尔库斯沿途搜索资料,准备绘一幅“ 世界地图”。他发现沿着 亚历山大东征的路线,由西向东,无论季节变换与 日照长短都很相仿。于是做出了一个重要贡献——第一次在地球上划出了一条 纬线,这条线从 直布罗陀海峡起,沿着托鲁斯和喜马拉雅山脉一直到 太平洋。

世界地图/经纬网 编辑

亚历山大帝国昙花一现,不久就瓦解了。但以亚历山大为名的那座 埃及城里,出现了一个著名图书馆,多年担任馆长的 埃拉托斯特尼博学多才,精通数学、天文、地理。他计算出地球的圆周是46 250千米,画了一张有7条 经线和6条 纬线的 世界地图。

公元120年,一位青年也在这座古老的图书馆里研究天文学、地理学。他就是克罗狄斯· 托勒密。 托勒密综合前人的研究成果,认为绘制地图应根据已知 经纬度的定点做根据,提出地图上绘制经纬度线网的概念。为此,托勒密测量了 地中海一带重要城市和据点的 经纬度,编写了8卷地理学着作。其中包括8000个地方的 经纬度。为使地球上的 经纬线能在平面上描绘出来,他设法把经纬线绘成简单的扇形,从而绘制出一幅著名的“ 托勒密地图”。15世纪初,航海家 亨利开始把“ 托勒密地图”付诸实践。但是,经过反复考察,却发现这幅地图并不实用。 亨利手下的一些船长遗憾地说:“尽管我们对有名的 托勒密十分敬仰,但我们发现事实都与他说的相反。”

正确地测定 经纬度,关键需要有“标准钟”。制造准确的钟表在海上计时,显然比依靠天体计时要方便,实用得多。18世纪机械工艺的进步,终于为解决这个长久的难题创造了条件。英国 约克郡有位钟表匠 哈里森,他用42年的时间,连续制造了5台 计时器,一台比一台精确、完美,精确度也越来越高。第 五台只有怀表那么大小,测定 经度时引起的误差只有1/3英里。差不多同时, 法国制钟匠皮埃尔·勒鲁瓦设计制造的一种海上 计时器也投入了使用。至此,海上测定 经度的问题,终于初步得到了解决。

在经纬网图上,可以根据 经纬度 量算两点之间的距离。全球各地纬度1°的间隔长度都相等(因为所有 经线的长度都相等),大约是111km/1°。赤道上 经度1°对应在地面上的弧长大约也是111km。由于各 纬线从赤道向两极递减,60°纬线上的长度为赤道上的一半,所以在各纬线上 经度差1°的弧长就不相等。在同一条 纬线上(假设此纬线的纬度为α) 经度1°对应的实际弧长大约为111cosαkm。因此,只要知道了任意两地间的纬度差,或者是赤道上任何两地的 经度差,就可以计算它们之间的实际距离。两地间距离的判断:若两地 经度差等于180度,则过两地的大圆为 经线圈,两地距离为大圆中过两极点的 劣弧;若两地经度差不等于180度,则过两地的大圆不是经线圈,而与经线圈斜交,两地距离不过极点,而是过两极地区。

由于 经线是连接南北两极的线, 纬线是沿地球自转方向环绕地球一周的线,所以根据经纬网可以准确定向。

一般来说, 经纬度间隔相同的 网格,其纬度越高,表示的范围越小;纬度越低,表示的范围越大。在图幅大小相同、纬度大致相同时, 经纬度间隔相等的, 网格的面积越大,比例尺越大;网格面积越小,比例尺越小。

简单的测定 经线的方法:立一根竹竿在地上,当中午太阳升得最高的时候,竹竿的阴影就是你所在地方的经线。因为 经线指示南北方向,所以,经线又叫 子午线。

W表示 西经,E表示 东经,N表示 北纬,S表示 南纬。

经度和纬度的确定/经纬网 编辑

地图和 地球仪上,我们可以看见一条一条的细线,有横的,也有竖的,很 象棋盘上的方格子,这就是 经线和 纬线。根据这些 经纬线,可以准确地定出地面上任何一个地方的位置和方向。

这些 经纬线是怎样定出来的呢?地球是在不停地绕 地轴旋转(地轴是一根通过地球南北两极和地球中心的假想线),在地球中腰画一个与 地轴垂直的大圆圈,使圈上的每一点都和南北两极的距离相等,这个圆圈就叫作“赤道”。在赤道的南北两边,画出许多和赤道平行的圆圈,就是“纬圈”;构成这些圆圈的线段,叫做 纬线。定义为地球面上一点到球心的连线与赤道平面的夹角。我们把赤道定为纬度零度,向南向北各为90度,在赤道以南的叫 南纬,在赤道以北的叫 北纬。 北极就是 北纬90度, 南极就是 南纬90度。纬度的高低也标志着气候的冷热,如赤道和 低纬度地地区无冬,两极和高纬度地区无夏, 中纬度地区四季分明。

平面坐标图/经纬网 编辑

公元1884年,国际上规定以通过英国伦敦近郊的格林尼治天文台的 经线作为计算 经度的起点,即 经度零度零分零秒,也称“本初 子午线”。在它东面的为 东经,共180度;在它西面的为 西经,共180度。因为地球是圆的,所以 东经180度和 西经180度的 经线是同一条 经线。各国公定180度 经线为“国际日期变更线”。为了避免同一地区使用两个不同的日期,国际日期变线在遇陆地时略有偏离。 每一 经度和纬度还可以再细分为60分,每一分再分为60秒以及秒的小数。利用 经纬线,我们就可以确定地球上每一个地方的具体位置,并且把它在地图或 地球仪上表示出来。例如问北京的 经纬度是多少?我们很容易从地图上查出来是 东经116度24分, 北纬39度54分。在大海中航行的船只,只要把所在地的 经度测出来,就可以确定船在海洋中的位置和前进方向。 纬度共有90度。赤道为0度,向两极排列,圈子越小,度数越大。

地球的地图/经纬网 编辑

经度 (λ)

经度线投射在图上看似弯曲和垂直的线,但实际上是大圆的一半。

纬度 (φ)

纬度线投射在图上看似水平的 平行线,但实际上是不同半径的圆。有相同特定纬度的所有位置都在同一个 纬线上。

赤道的纬度为0°,将行星平分为 南半球和北半球。

纬度是指某点与地球球心的连线和地球赤道面所成的线面角,其数值在0至90度之间。位于赤道以北的点的纬度叫 北纬,记为N,位于赤道以南的点的纬度称 南纬,记为S。

纬度数值在0至30度之间的地区称为低纬地区,纬度数值在30至60度之间的地区称为中纬地区,纬度数值在60至90度之间的地区称为 高纬地区。

赤道、 南回归线、 北回归线、 南极圈和 北极圈是特殊的 纬线。

纬度1秒的长度

地球的 子午线总长度大约40008km。平均:

纬度1度 = 大约111km

纬度1分 = 大约1.85km

纬度1秒 = 大约30.9m

各纬度线附近的城市和其他地理区

北纬90度:北极

北纬80度:

北纬70度: 摩尔曼斯克

北纬60度: 奥斯陆、 斯德哥尔摩、 赫尔辛基、 圣彼得堡

北纬50度:伦敦、巴黎、 布鲁塞尔、 法兰克福、 布拉格、 克拉科夫、 基辅、 温哥华、 莫斯科

北纬40度: 马德里、 伊斯坦布尔、 安卡拉、 喀什、北京、 盐湖城、 丹佛、华盛顿、 纽约、东京、 汉城

北纬30度: 开罗、 苏伊士运河、 科威特城、 新德里、 珠穆朗玛峰、 拉萨、 三江并流、重庆、 长江三峡、武汉、 杭州、 休斯敦、 新奥尔良

北纬20度:香港、 台湾、 撒哈拉沙漠、 吉达、 孟买、 彬马那、 海口、 火奴鲁鲁、 墨西哥城

北纬10度:墨西哥城、 科纳克里、 亚的斯亚贝巴、 胡志明市、 宿务、圣荷西、 巴拿马城、 巴拿马运河、 加拉加斯

赤道: 圣多美、 利伯维尔、 坎帕拉、新加坡、 基多

南纬10度: 罗安达、 帝力、莫尔兹比港、 利马、 累西腓

南纬20度: 塔那那利佛、 苏瓦、 苏克雷

南纬30度: 悉尼、 开普敦、 布隆方丹、 德班、 布里斯班、 复活节岛、 圣地亚哥

南纬40度: 惠灵顿

南纬50度: 麦哲伦海峡

南纬60度、南纬70度、 南纬80度:大部分经过海洋

南纬90度:南极、 阿蒙森-斯科特站

北回归线(Tropic of Cancer),即 北纬23°26′(标准为23°26′28"44)纬线。这是太阳直射在地球上最北的界线。 北回归线穿过的国家有 摩洛哥,阿尔及利亚, 利比亚, 埃及, 突尼斯,以色列, 约旦,沙特阿拉伯,伊拉克, 伊朗,阿富汗,巴基斯坦, 印度,中国,墨西哥, 美国。本国北回归线穿过的地方有,分别是台湾 嘉义、台湾花莲、 广东封开、广东 从化、汕头、广西 桂平

南回归线(Tropic of Capricorn),即 南纬23°26′(23°26′28"44)纬线。这是太阳直射在地球上最南的界线。 南回归线穿过的国家有: 纳米比亚,博茨瓦纳, 南非,莫桑比克, 马达加斯加;澳大利亚; 智利,阿根廷,巴拉圭, 巴西

经度的度数划分:以经过 格林威治无文天台的 经线为0度经线,向东西各划分180度,称为 西经. 东经180度与西经180度重合.

经度经度泛指 球面坐标系的纵坐标。定义为地球面上一点与两极的连线与 0度经线所在平面的夹角。以球面上的点所在辅圈相对于坐标原点所在辅圈的角距离来表示。通常特指 地理坐标的 经度。为了区分地球上的每一个地区,人们给 经线标注了度数,这就是 经度(longitude )。实际上 经度是两条 经线所在平面之间的夹角。

公元1884年,国际上规定以通过英国伦敦近郊的 格林尼治天文台旧址的 经线作为计算经度的起点,即经度零度零分零秒,也称“本初子午线”。以20° 经线东面的为东经,共180度;在它西面的为西经,共180度。因为地球是圆的,所以东经180度和西经180度的经线是同一条经线。全球各地都以自己所看到的太阳位置作为确定“一天”的标准,把自己所在地方相应的地球另一面的一条经线作为“ 日期变更线”,这样就有许多条“ 日期变更线”,使用起来很不方便。为了避免日期上的混乱,1884年国际 经度会议规定了一条国际日期变更线。这条变更线位于 太平洋中的180度 经线上,作为地球上“今天”和“昨天”的 分界线,因此称为“ 国际日期变更线”。为避免在一个国家中同时存在着两种日期,实际 日界线并不是一条直线,而是折线。它北起北极,通过 白令海峡、 太平洋,直到南极。这样, 日界线就不再穿过任何国家。这条线上的子夜,即地方时间零点,为日期的分界时间。 按照规定,凡越过这条变更线时,日期都要发生变化:从东向西越过这条界线时,日期要加一天,从西向东越过这条界线时,日期要减去一天。

国际上规定,把通过英国首都伦敦 格林尼治天文台原址的那一条 经线定为 0°经线,也叫 本初子午线。从0° 经线算起,向东、向西各分作180°,以东的180°属于 东经,习惯上用“E”作代号,以西的180°属于 西经,习惯上用“W”作代号。 东经180°和 西经的180°重合在一条 经线上,那就是180°经线。在地图上判读 经度时应注意:从西向东,经度的度数由小到大为 东经度;从西向东,经度的度数由大到小,为 西经度;除0°和180° 经线外,其余经线都能准确区分是 东经度还是西经度。不同的 经线具有不同的地方时。偏东的地方时要早,偏西的地方时要迟。每15个 经度便相差一个小时。

重要的 经线:经线曾引起过一场国际性纷争,时至1953年格林尼治才选取20°W与160°E两条经线作为划分东西半球的界线。

哈里森的经线仪

18世纪早期,如何在海面上测量经度依旧是个悬而未决的难题。这是因为,尽管摆针能够在陆地上准确测量,但是它在起伏不定的海面上却无法做到这一点。许多船只因此而迷失方向。

英国海军部决定必须尽快对此采取对策。1713年,议会悬让·皮卡德1669年的套管式象限仪赏二万 英镑奖励能够解决这个问题的能工巧匠。

英格兰术匠兼发明家约翰· 哈里森接受了这个挑战。经过7年的辛勤工作,他终于制成了 经线仪。1735年, 经线仪出海试用数次后,被证实十分精确。约翰· 哈里森因此获得了巨奖。

哈里森研制的 经线仪和18世纪30年代约翰·哈德雷研制的 六分仪使人们有可能获得更加精确的地图和海图。人们的航海能力从此也得到了极大的提高.

扩展阅读

经度(longitude)是 地球上一个地点离一根被称为本初 子午线的南北方向走线以东或以西的度数。本初 子午线的 经度是0°,地球上其它地点的经度是向东到180°或向西到180°。不象 纬度有 赤道作为自然()的起点, 经度没有自然的起点,做为本初 子午线的那条线是人选出来的。 英国的制图学家使用经过 伦敦格林维治天文台的 子午线作为起点,过去其它国家或人也使用过其它的子午线做起点,比如 罗马、 哥本哈根、 耶路撒冷、圣彼德堡、 比萨、 巴黎和 费城等。

经度是指通过某地的 经线面与 本初子午面所成的二面角。在本初 子午线以东的 经度叫 东经,在本初子午线以西的叫 西经。东经用“E”表示, 西经用“W”表示。

经度的每一度被分为60 角分,每一分被分为60秒。一个 经度因此一般看上去是这样的: 东经23° 27′ 30"或西经23° 27′ 30"。更精确的 经度位置中秒被表示为分的小数,比如: 东经23° 27.500′,但也有使用度和它的小数的:东经23.45833°。有时 西经被写做负数:-23.45833°。

经度和纬度可以确定地球上任何一个地点的精确位置。

纬度的每个度大约相当于111km,但 经度的每个度的距离从0km到111km不等。它的距离随纬度的不同而变化,等于111km乘纬度的 余弦。不过这个距离还不是相隔一 经度的两点之间最短的距离,最短的距离是连接这两点之间的 大圆的弧的距离,它比上面所计算出来的距离要小一些。

一个地点的 经度一般与它于 协调世界时之间的 时差相应:每天有24小时,而一个圆圈有360度,因此地球每小时自转15度。因此假如一个人的 地方时比协调世界时早3小时的话,那么他在 东经45度左右。不过由于 时区的分划也有政治因素在里面,因此一个人所在的时区不一定与上面的计算相符。但通过对地方时的测量一个人可以算得出他所在的地点的 经度。为了计算这个数据,他需要一个指示协调世界时的钟和需要观察对太阳经过子午圈的时间。由于地球在一个 椭圆轨道上绕太阳旋转,这个计算和观察比上面叙述的还要复杂些。