經(jīng)緯度是經(jīng)度與緯度的合稱,他們可以共同組成一個(gè)地理坐標(biāo)系統(tǒng),這是一種利用三度空間的球面來定義地球上空間的球面坐標(biāo)系統(tǒng),能夠標(biāo)示地球上的任何一個(gè)位置。
經(jīng)度一般指地面一點(diǎn)的天文子午面與首子午面(通過英國(guó)格林尼治天文臺(tái)的子午面)之間的夾角,亦稱天文經(jīng)度。地面一點(diǎn)的大地子午面與首子午面之間的夾角,稱為大地經(jīng)度。在首子午面以東的叫東經(jīng),以西的叫西經(jīng),各自0度至180度。通常以度、分、秒表示。緯度一般指地面一點(diǎn)的測(cè)站子午面內(nèi)鉛垂線與地球赤道面(過地球橢球體中心并與地球自轉(zhuǎn)軸正交的平面)間的夾角,亦稱天文緯度。地面一點(diǎn)的法線與地球赤道面間的夾角,稱大地緯度。緯度從赤道向南北兩極量度,由0度到90度,赤道以北叫北緯,以南叫南緯。
有了經(jīng)緯度,在各種人造衛(wèi)星的幫助下,人們便可以找到確定的位置,進(jìn)行救災(zāi)救援、軍事上的目標(biāo)打擊等。
讀音
經(jīng)度:漢語(yǔ)拼音:經(jīng)姓 dù ;英文:longitude ;英文讀音:/'l??ɡ?tju?d/;美 /'lɑ?nd??tu?d/
緯度:普通話拼音:wěi dù ;英文:latitude ; 英文讀音:/'l?t?tju?d/;美 /'l?t?tu?d/
緯線
緯線和經(jīng)線一樣是人類為度量方便而假設(shè)出來的輔助線,定義為地球表面某點(diǎn)隨地球自轉(zhuǎn)所形成的軌跡。任何一根緯線都是圓形而且兩兩平行。緯線的長(zhǎng)度是赤道的周長(zhǎng)乘以緯線的緯度的余弦,所以赤道最長(zhǎng),離赤道越遠(yuǎn)的緯線,周長(zhǎng)越短,到了兩極就縮為0。從赤道向北和向南,各分90°,稱為北緯和南緯,分別用“N”和“S”表示。
重要的緯線:
北極圈(66°33' 38" N)
北回歸線(23°26' 22" N)
赤道(0°N)
南回歸線(23° 26' 22" S)
南極圈(66°33' 38" S)
長(zhǎng)度不同(離赤道越遠(yuǎn)的緯線越短)
經(jīng)線
經(jīng)線也稱子午線,和緯線一樣是人類為度量方便而假 設(shè)出來的輔助線,定義為地球表面連接南北兩極的大圓線上的半圓弧。任兩根經(jīng)線的長(zhǎng)度相等,相交于南北兩極點(diǎn)。每一根經(jīng)線都有其相對(duì)應(yīng)的數(shù)值,稱為經(jīng)度。經(jīng)線指示南北方向。
子午線命名的由來:“某一天體視運(yùn)動(dòng)軌跡中,同一子午線上的各點(diǎn)該天體在上中天(午)與下中天(子)出現(xiàn)的時(shí)刻相同。”不同的經(jīng)線具有不同的地方時(shí)。偏東的地方時(shí)要比較早,偏西的地方時(shí)要遲。
重要的經(jīng)線:
本初子午線
180度經(jīng)線
西經(jīng)20度(W)
東經(jīng)160度(E)
所有經(jīng)線長(zhǎng)度相等
經(jīng)度
東經(jīng)正數(shù),西經(jīng)為負(fù)數(shù)。經(jīng)度是地球上一個(gè)地點(diǎn)離一根被稱為本初子午線的南北方向走線以東或以西的度數(shù)。本初子午線的經(jīng)度是0°,地球上其它地點(diǎn)的經(jīng)度是向東到180°或向西到180°。不像緯度有赤道作為自然的起點(diǎn),經(jīng)度沒有自然的起點(diǎn),做為本初子午線的那條線是人選出來的。英國(guó)的制圖學(xué)家使用經(jīng)過倫敦格林尼治天文臺(tái)的子午線作為起點(diǎn),過去其它國(guó)家或人也使用過其它的子午線做起點(diǎn),比如羅馬、哥本哈根、耶路撒冷王國(guó)、圣彼德堡、比薩、巴黎和費(fèi)城等。在1884年的國(guó)際本初子午線大會(huì)上格林尼治的子午線被正式定為經(jīng)度的起點(diǎn)。東經(jīng)180°即西經(jīng)180°,約等同于國(guó)際換日線,國(guó)際換日線的兩邊,日期相差一日。
經(jīng)度是指通過某地的經(jīng)線面與本初子午面所成的二面角。在本初子午線以東的經(jīng)度叫東經(jīng),在本初子午線以西的叫西經(jīng)。東經(jīng)用“E”表示,西經(jīng)用“W”表示。
經(jīng)度的每一度被分為60分,每一分被分為60秒。一個(gè)經(jīng)度因此一般看上去是這樣的:東經(jīng)23°27′ 30"或西經(jīng)23°27′ 30"。更精確的經(jīng)度位置中秒被表示為分的小數(shù),比如:東經(jīng)23°27.500′,但也有使用度和它的小數(shù)的:東經(jīng)23.45833°。有時(shí)西經(jīng)被寫作負(fù)數(shù):-23.45833°。但偶爾也有人把東經(jīng)寫為負(fù)數(shù),但這相當(dāng)不常規(guī)。
一個(gè)經(jīng)度和一個(gè)緯度一起確定地球上一個(gè)地點(diǎn)的精確位置。
赤道上經(jīng)度的每個(gè)度大約相當(dāng)于111km,經(jīng)度的每個(gè)度的距離從0km到111km不等。它的距離隨緯度的不同而變化,等于111km乘緯度的余弦。不過這個(gè)距離還不是相隔一經(jīng)度的兩點(diǎn)之間最短的距離,最短的距離是連接這兩點(diǎn)之間的大圓的弧的距離,它比上面所計(jì)算出來的距離要小一些。
一個(gè)地點(diǎn)的經(jīng)度一般與它于UTC之間的時(shí)差相應(yīng):每天有24小時(shí),而一個(gè)圓圈有360度,因此地球每小時(shí)自轉(zhuǎn)15度。因此假如一個(gè)人的地方時(shí)比協(xié)調(diào)世界時(shí)早3小時(shí)的話,那么他在東經(jīng)45度左右。不過由于時(shí)區(qū)的分劃也有政治因素在里面,因此一個(gè)人所在的時(shí)區(qū)不一定與上面的計(jì)算相符。但通過對(duì)地方時(shí)的測(cè)量一個(gè)人可以算得出他所在的地點(diǎn)的經(jīng)度。為了計(jì)算這個(gè)數(shù)據(jù),他需要一個(gè)指示協(xié)調(diào)世界時(shí)的鐘和需要觀察對(duì)太陽(yáng)經(jīng)過子午圈的時(shí)間。
海拔
海拔是指某地點(diǎn)與地平線的高度差,是現(xiàn)時(shí)量度一個(gè)地方的高度標(biāo)準(zhǔn)
緯度
北緯為正數(shù),南緯為負(fù)數(shù)。
緯度數(shù)值在0至30度之間的地區(qū)稱為低緯度地區(qū);緯度數(shù)值在30至60度之間的地區(qū)稱為中緯度地區(qū);緯度數(shù)值在60至90度之間的地區(qū)稱為高緯度地區(qū)。
赤道、南回歸線、北回歸線、南極圈和北極圈是特殊的緯線。
各緯度線附近的城市和其他地理區(qū)北緯90度:北極
北緯80度:
北緯70度:摩爾曼斯克
北緯60度:奧斯陸、斯德哥爾摩、赫爾辛基、圣彼得堡、雷克雅未克
北緯50度:倫敦、巴黎、布魯塞爾、法蘭克福、布拉格、克拉科夫、基輔、溫哥華、莫斯科
北緯40度:馬德里、伊斯坦布爾市、安卡拉、喀什、北京、鹽湖城、丹佛、華盛頓哥倫比亞特區(qū)、紐約
北緯35度:東京
北緯30度:開羅、蘇伊士運(yùn)河、科威特城、新德里、珠穆朗瑪峰、拉薩市、三江并流、重慶市、長(zhǎng)江三峽、武漢市、杭州市、休斯敦、新奧爾良
北緯20度:香港特別行政區(qū)、撒哈拉沙漠、吉達(dá)、臺(tái)灣、孟買、內(nèi)比都、廣州市、海口市、福建省、火奴魯魯、墨西哥城
北緯10度:墨西哥城、科納克里、亞的斯亞貝巴、胡志明市、宿務(wù)、圣荷西、巴拿馬城、巴拿馬運(yùn)河、加拉加斯
南緯20度:塔那那利佛、蘇瓦、蘇克雷
南緯30度:悉尼、開普敦、布隆方丹、德班、布里斯班、復(fù)活節(jié)島、圣地亞哥
南緯35度:堪培拉
南緯40度:惠靈頓
南緯50度:麥哲倫海峽
南緯60度:德雷克海峽
南緯70度:
南緯80度:
南緯90度:南極、阿蒙森-斯科特站
表示及轉(zhuǎn)換
經(jīng)緯度以度數(shù)表示,一般可直接以小數(shù)點(diǎn)表示,但亦可把度數(shù)的小數(shù)點(diǎn)分為角分(1角分等于六十分之一度),和秒(一秒等于六十分之一分)。表示經(jīng)緯度有多樣模式,以下是其中一些例子。
1.度分秒表示(度:分:秒)-49°30'00"-49d30m00s
2.度分表示(度:分)-49°30.0'-49d30.0m
3.度數(shù)表示-49.5000°-49.5000d(一般會(huì)有四位小數(shù))。
不少軟件可把不同的經(jīng)緯度表示方式轉(zhuǎn)換。
發(fā)展歷史
公元120年,一位青年也在這座古老的圖書館里研究天文學(xué)、地理學(xué)。他就是克羅狄斯·托勒密。托勒密綜合前人的研究成果,認(rèn)為繪制地圖應(yīng)根據(jù)已知經(jīng)緯度的定點(diǎn)做根據(jù),提出地圖上繪制經(jīng)緯度線網(wǎng)的概念。為此,托勒密測(cè)量了地中海一帶重要城市和據(jù)點(diǎn)的經(jīng)緯度,編寫了8卷地理學(xué)著作。其中包括8000個(gè)地方的經(jīng)緯度。為使地球上的經(jīng)緯線能在平面上描繪出來,他設(shè)法把經(jīng)緯線繪成簡(jiǎn)單的扇形,從而繪制出一幅著名的“托勒密地圖”。15世紀(jì)初,航海家亨利開始把“托勒密地圖”付諸實(shí)踐。但是,經(jīng)過反復(fù)考察,卻發(fā)現(xiàn)這幅地圖并不實(shí)用。亨利手下的一些船長(zhǎng)遺憾地說:“盡管我們對(duì)有名的托勒密十分敬仰,但我們發(fā)現(xiàn)事實(shí)都與他說的相反。”
正確地測(cè)定經(jīng)緯度,關(guān)鍵需要有“標(biāo)準(zhǔn)鐘”。制造準(zhǔn)確的鐘表在海上計(jì)時(shí),顯然比依靠天體計(jì)時(shí)要方便,實(shí)用得多。18世紀(jì)機(jī)械工藝的進(jìn)步,終于為解決這個(gè)長(zhǎng)久的難題創(chuàng)造了條件。英國(guó)約克郡有位鐘表匠約翰·哈里森,他用42年的時(shí)間,連續(xù)制造了5臺(tái)計(jì)時(shí)器,一臺(tái)比一臺(tái)精確、完美,精確度也越來越高。第五臺(tái)只有懷表那么大小,測(cè)定經(jīng)度時(shí)引起的誤差只有1/3英里。差不多同時(shí),法國(guó)制鐘匠皮埃爾·勒魯瓦設(shè)計(jì)制造的一種海上計(jì)時(shí)器也投入了使用。至此,海上測(cè)定經(jīng)度的問題,終于初步得到了解決。
經(jīng)度和緯度都是一種角度。經(jīng)度是個(gè)兩面角,是兩個(gè)經(jīng)線平面的夾角。因所有經(jīng)線都是一樣長(zhǎng),為了度量經(jīng)度選取一個(gè)起點(diǎn)面,經(jīng)1884年國(guó)際會(huì)議協(xié)商,決定以通過英國(guó)倫敦近郊、泰晤士河南岸的格林尼治皇家天文臺(tái)(舊址)的一臺(tái)主要子午儀十字絲的那條經(jīng)線為起始經(jīng)線,稱為本初子午線。本初子午線平面是起點(diǎn)面,終點(diǎn)面是本地經(jīng)線平面。某一點(diǎn)的經(jīng)度,就是該點(diǎn)所在的經(jīng)線平面與本初子午線平面間的夾角。在赤道上度量,自本初子午線平面作為起點(diǎn)面,分別往東往西度量,往東量值稱為東經(jīng)度,往西量值稱為西經(jīng)度。由此可見,一地的經(jīng)度是該地對(duì)于本初子午線的方向和角距離。本初子午線是0°經(jīng)度,東經(jīng)度的最大值為180°,西經(jīng)度的最大值為180°,東、西經(jīng)180°經(jīng)線是同一根經(jīng)線,因此不分東經(jīng)或西經(jīng),而統(tǒng)稱180°經(jīng)線。(橫緯豎經(jīng))在地球儀上與赤道平行的都是緯度與赤道垂直的都是經(jīng)度
線面角
起點(diǎn)面是赤道平面,線是本地的地面法線。所謂法線,即垂直于參考扁球體表面的線。某地的緯度就是該地的法線與赤道平面之間的夾角。緯度在本地經(jīng)線上度量,由赤道向南、北度量,向北量值稱為北緯度,向南量值稱為南緯度。由此可見,一地的緯度是該地對(duì)于赤道的方向和角距離。赤道是0°緯線,北緯度的最大值為90°,即北極點(diǎn);南緯度的最大值為90°,即南極點(diǎn)。
在地球儀上,由經(jīng)線和緯線就組成了經(jīng)緯網(wǎng);如果把經(jīng)緯網(wǎng)地球儀展開,就形成了一幅平面的地圖。確定位置,在航空、航天、航海以及氣象等方面都有作用。“船在海上遇到危險(xiǎn)時(shí),如何去營(yíng)救”等等,都要用到經(jīng)緯網(wǎng)地圖。經(jīng)度:為了區(qū)分地球上的每一條經(jīng)線,人們給經(jīng)線標(biāo)注了度數(shù),這就是經(jīng)度。經(jīng)度每15度1個(gè)時(shí)區(qū)。實(shí)際上經(jīng)度是兩條經(jīng)線所在平面之間的夾角。國(guó)際上規(guī)定,把通過英國(guó)首都倫敦格林威治天文臺(tái)原址的那一條經(jīng)線定為0°經(jīng)線,也叫本初子午線。從0°經(jīng)線算起,向東、向西各分作180°,以東的180°屬于東經(jīng),習(xí)慣上用“E”作代號(hào),以西的180°屬于西經(jīng),習(xí)慣上用“W”作代號(hào)。東經(jīng)180°和西經(jīng)的180°重合在一條經(jīng)線上,那就是東西180°經(jīng)線。緯度:從赤道向北量度為“北緯”(N);向南量度為“南緯”(S)。在地圖上判讀經(jīng)度時(shí)應(yīng)注意:從西向東,經(jīng)度的度數(shù)由小到大為東經(jīng)度;從西向東,經(jīng)度的度數(shù)由大到小,為西經(jīng)度;除0°和180°經(jīng)線外,其余經(jīng)線都能準(zhǔn)確區(qū)分是東經(jīng)度還是西經(jīng)度。
經(jīng)緯分度
經(jīng)度
經(jīng)度分為360度,每15度1個(gè)時(shí)區(qū),其中0度的叫本初子午線,是第一個(gè)進(jìn)入新一天的地方,然后向西每過1個(gè)時(shí)區(qū)就相差1小時(shí)。例如是早上5點(diǎn),那么向西一個(gè)時(shí)區(qū)就是早上4點(diǎn),再過1個(gè)時(shí)區(qū)就是早上3點(diǎn),依此類推,向東則相反,一直到本初子午線,也就是說本初子午線兩側(cè)剛好相差23個(gè)小時(shí)
從赤道向兩級(jí),緯度越來越高。赤道是劃分南北兩半球的分界線
經(jīng)緯度1度=60分=3600秒,這個(gè)六十進(jìn)制是古巴比倫人定制的,我們今天仍然在使用,只要關(guān)于角度和圓都是一樣。
緯度
緯度是指過橢球面上某點(diǎn)作法線,該點(diǎn)法線與赤道平面的線面角,其數(shù)值在0至90度之間。位于赤道以北的點(diǎn)的緯度叫北緯,記為N,位于赤道以南的點(diǎn)的緯度稱南緯,記為S。
緯度數(shù)值在0至30度之間的地區(qū)稱為低緯度地區(qū),緯度數(shù)值在30至60度之間的地區(qū)稱為中緯度地區(qū),緯度數(shù)值在60至90度之間的地區(qū)稱為高緯度地區(qū)。
赤道、南回歸線、北回歸線、南極圈和北極圈是特殊的緯線。
緯度1秒的長(zhǎng)度
地球的子午線總長(zhǎng)度大約40008km。平均:
緯度1度 = 大約111km
緯度1分= 大約1.85km
緯度1秒= 大約30.8m
計(jì)算方法
在地球上任何地點(diǎn),只要有只表,有根竹竿,一根卷尺,就可知道當(dāng)?shù)亟?jīng)緯度。但表必須與該國(guó)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)校對(duì)。
方法如下: 1、先算兩分日
比如在中國(guó)某地,桿影最短時(shí)是中午13點(diǎn)20分,且桿長(zhǎng)與影長(zhǎng)之比為1,則可知該地是北緯45°(tgα=1),東經(jīng)100°(從120°里1小時(shí)減15°,4分鐘減1°)桿長(zhǎng)與影長(zhǎng)之比需查表求α,這里用了特殊角。
2、再算兩至日經(jīng)度的算法不變 緯度在北半球冬至α+23.5°,夏至α-23.5°在任意一天加減修正值即可。
3、修正值算法:就是距兩分或兩至日的天數(shù)差乘以94/365. 比如2013年2月17日,2013年3月20日春分。差31天,即太陽(yáng)直射點(diǎn)在南緯31×94/365≈8.0°。
所以今天正午時(shí)得到的緯度是(arctgα+8.5)°
tgα= 桿長(zhǎng)/影長(zhǎng)
大地測(cè)量
由于地面高低的不同和地球形狀的不正規(guī),天體測(cè)量所得的信息(如衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng))不足用于明確地計(jì)算地理位置。以下是更詳細(xì)的經(jīng)緯度系統(tǒng):
??WGS84,被美國(guó)全球定位系統(tǒng)使用
??GRS80
測(cè)量
WGS84,被美國(guó)全球定位系統(tǒng)使用。
GRS80
海峽
東南亞的馬六甲(東經(jīng)100、北緯2.2度)
西亞(阿拉伯半島)的霍爾木茲海峽(東經(jīng)60、北回歸線)
曼德海峽(東經(jīng)45、北緯14)
土耳其海峽(東經(jīng)30、北緯40)
直布羅陀海峽(西經(jīng)5、北緯36)
非洲的莫桑比克海峽(東經(jīng)40、南緯20)
重要的半島:
朝鮮半島(東經(jīng)126、北緯38)
中南半島(東經(jīng)100、北緯15)
馬來半島(東經(jīng)102、北緯5)
印度半島(東經(jīng)80、北緯20)
阿拉伯半島(東經(jīng)50、北緯20)
西奈半島(東經(jīng)35、北緯30)
小亞細(xì)亞半島(東經(jīng)30、北緯40)
巴爾干半島(東經(jīng)20、北緯40)
亞平寧半島(東經(jīng)15、北緯40)
伊比利亞半島(西經(jīng)5、北緯40)
日德蘭半島(東經(jīng)5、北緯55)
斯勘的斯堪的納維亞半島(東經(jīng)10、北緯60)
約克角(東經(jīng)145、南緯15)
阿拉斯加半島(西經(jīng)165、北緯60)
下加利福尼亞半島(西經(jīng)110、北回歸線)
參考資料 >
【普及】什么是經(jīng)緯度?.江門自然資源.2024-01-01
地礦詞典 | 經(jīng)度.河北地礦局.2023-12-31
地礦詞典 | 緯度.河北地礦局.2023-12-31
地球來了|第二期:應(yīng)用在你生活中的經(jīng)緯度.山西省科技館.2023-12-30