经纬度 百科内容来自于: 百度百科

经纬度是经度与纬度的合称组成一个坐标系统。又称为地理坐标系统,它是一种利用三度空间的球面来定义地球上的空间的球面坐标系统,能够标示地球上的任何一个位置。

读音

经度:普通话拼音:jīng dù ; 英文:longitude ; 英文读音:/'lɒŋɡɪtjuːd/;美 /'lɑːndʒətuːd/
纬度:普通话拼音:wěi dù ; 英文:latitude ; 英文读音:/'lætɪtjuːd/;美 /'lætɪtuːd/

简介

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,这就是经纬度线。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
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46 250千米左右,画了一张有7条经线和6条纬线的世界地图。
1519---1522年,麦哲伦船队进行了环球旅行,经过了大西洋,太平洋印度洋,最后回到西班牙,证实了地球是个球体,为经纬线奠定了基础。

经线

经线也称子午线,和纬线一样是人类为度量方便而假设出来的辅助线,定义为地球表面连接南北两极的大圆线上的半圆弧。任两根经线的长度相等,相交于南北两极点。每一根经线都有其相对应的数值,称为经度。经线指示南北方向。
子午线命名的由来:“某一天体视运动轨迹中,同一子午线上的各点该天体在上中天(午)与下中天(子)出现的时刻相同。”不同的经线具有不同的地方时。偏东的地方时要比较早,偏西的地方时要迟。
重要的经线本初子午线
巴黎子午线
180度经线
西经20度
东经160度
长度相等

纬线

纬线和经线一样是人类为度量方便而假设出来的辅助线,定义为地球表面某点随地球自转所形成的轨迹。任何一根纬线都是圆形而且两两平行。纬线的长度是赤道的周长乘以纬线的纬度的余弦,所以赤道最长,离赤道越远的纬线,周长越短,到了两极就缩为0。纬线指示东西方向。从赤道向北和向南,各分90°,称为北纬和南纬,分别用“N”和“S”表示。
重要的纬线北极圈(66°33' 38" N)
北回归线(23°26' 22" N)
赤道(0°N)
南回归线(23° 26' 22" S)
南极圈(66°33' 38" S)
长度不同(离赤道越远的纬线越短)

经度

东经正数,西经为负数。经度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°。不像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尼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。在1884年的国际本初子午线大会上格林尼治的子午线被正式定为经度的起点。东经180°即西经180°,约等同于国际换日线,国际换日线的两边,日期相差一日。
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°。但偶尔也有人把东经写为负数,但这相当不常规。
一个经度和一个纬度一起确定地球上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。

纬度

北纬为正数,南纬为负数。
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度地区;纬度数值在30至60度之间的地区称为中纬度地区;纬度数值在60至90度之间的地区称为高纬度地区。
赤道、南回归线、北回归线、南极圈和北极圈是特殊的纬线。
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、雷克雅维克
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、首尔
北纬35度:京都
北纬20度:香港、撒哈拉沙漠、吉达台湾孟买、内比都、广州、海口、福建省、火奴鲁鲁、墨西哥
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
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35度:堪培拉
南纬40度:惠灵顿
南纬50度:麦哲伦海峡
南纬60度:德雷克海峡
南纬70度:
南纬80度:
南纬90度:南极、阿蒙森-斯科特站

海拔

海拔是指某地点与海平面的高度差,是现时量度一个地方的高度标准

经纬度表示及转换

经纬度以度数表示,一般可直接以小数点表示,但亦可把度数的小数点分为角分(1角分等于六十分之一度),和秒(一秒等于六十分之一分)。表示经纬度有多样模式,以下是其中一些例子。
  1. 度分秒表示(度:分:秒)-49°30'00"-123d30m00s
  2. 度分表示(度:分)-49°30.0'-123d30.0m
  3. 度数表示-49.5000°-123.5000d(一般会有四位小数)。
不少软件可把不同的经纬度表示方式转换。

发展历史

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卷地理学著作。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。
经度和纬度都是一种角度。经度是个两面角,是两个经线平面的夹角。因所有经线都是一样长,为了度量经度选取一个起点面,经1884年国际会议协商,决定以通过英国伦敦近郊、泰晤士河南岸的格林尼治皇家天文台(旧址)的一台主要子午仪十字丝的那条经线为起始经线,称为本初子午线。本初子午线平面是起点面,终点面是本地经线平面。某一点的经度,就是该点所在的经线平面与本初子午线平面间的夹角。在赤道上度量,自本初子午线平面作为起点面,分别往东往西度量,往东量值称为东经度,往西量值称为西经度。由此可见,一地的经度是该地对于本初子午线的方向和角距离。本初子午线是0°经度,东经度的最大值为180°,西经度的最大值为180°,东、西经180°经线是同一根经线,因此不分东经或西经,而统称180°经线。(横纬竖经)在地球仪上与赤道平行的都是纬度与赤道垂直的都是经度

线面角

起点面是赤道平面,线是本地的地面法线。所谓法线,即垂直于参考扁球体表面的线。某地的纬度就是该地的法线与赤道平面之间的夹角。纬度在本地经线上度量,由赤道向南、北度量,向北量值称为北纬度,向南量值称为南纬度。由此可见,一地的纬度是该地对于赤道的方向和角距离。赤道是0°纬线,北纬度的最大值为90°,即北极点;南纬度的最大值为90°,即南极点。
在地球仪上,由经线和纬线就组成了经纬网;如果把经纬网地球仪展开,就形成了一幅平面的地图。确定位置,在航空、航天、航海以及气象等方面都有作用。“船在海上遇到危险时,如何去营救”等等,都要用到经纬网地图。经度 :为了区分地球上的每一条经线,人们给经线标注了度数,这就是经度。经度每15度1个时区。 实际上经度是两条经线所在平面之间的夹角。国际上规定,把通过英国首都伦敦格林威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,那就是东西180°经线。纬度:从赤道向北量度为“北纬”(N);向南量度为“南纬”(S)。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。

经纬分度

经度
经度分为360度,每15度1个时区,其中0度的叫本初子午线,是第一个进入新一天的地方,然后向西每过1个时区就相差1小时。例如是早上5点,那么向西一个时区就是早上4点,再过1个时区就是早上3点,依此类推,向东则相反,一直到本初子午线,也就是说本初子午线两侧刚好相差23个小时
从赤道向两级,纬度越来越高。赤道是划分南北两半球的分界线
经纬度1度=60分=3600秒,这个六十进制是古巴比伦人定制的,我们今天仍然在使用,只要关于角度和圆都是一样。
纬度
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

计算方法

在地球上任何地点,只要有只表,有根竹竿,一根卷尺,就可知道当地经纬度。但表必须与该国标准时校对。
方法如下: 1、先算两分日
比如在中国某地,杆影最短时是中午13点20分,且杆长与影长之比为1,则可知该地是北纬45°(tgα=1),东经100°(从120°里1小时减15°,4分钟减1°)杆长与影长之比需查表求α,这里用了特殊角。
2、再算两至日经度的算法不变 纬度在北半球冬至α+23.5°,夏至α-23.5°在任意一天加减修正值即可。
3、修正值算法:就是距两分或两至日的天数差乘以94/365. 比如2013年2月17日,2013年3月22日春分差33天,即太阳直射点在南纬
33×94/365=8.5°
所以今天正午时得到的纬度是(arctgα+8.5)°
tgα= 杆长/影长

大地测量与经纬度

由于地面高低的不同和地球形状的不正规,天体测量所得的信息(如卫星导航系统)不足用于明确地计算地理位置。以下是更详细的经纬度系统:
  • WGS84,被美国全球定位系统使用
  • GRS80

测量

WGS84,被美国全球定位系统使用。
GRS80

海峡

北半球
白令海峡(西经170、北极圈)
东南亚的马六甲(东经100、北纬2.2度)
西亚阿拉伯半岛)的霍尔木兹海峡(东经60、北回归线)
曼德海峡(东经45、北纬14)
土耳其海峡(东经30、北纬40)
直布罗陀海峡(西经5、北纬36)
南半球
非洲的莫桑比克海峡(东经40、南纬20)
南美洲的麦哲伦海峡(西经70、南纬53)
重要的半岛:
朝鲜半岛(东经126、北纬38)
中南半岛(东经100、北纬15)
马来半岛(东经102、北纬5)
印度半岛(东经80、北纬20)
阿拉伯半岛(东经50、北纬20)
西奈半岛(东经35、北纬30)
小亚细亚半岛(东经30、北纬40)
巴尔干半岛(东经20、北纬40)
亚平宁半岛(东经15、北纬40)
伊比利亚半岛(西经5、北纬40)
日德兰半岛(东经5、北纬55)
斯勘的纳维亚半岛(东经10、北纬60)
索马里半岛(东经50、北纬10)
约克角(东经145、南纬15)
阿拉斯加半岛(西经165、北纬60)
下加利福尼亚半岛(西经110、北回归线)
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