纬度和经度是怎么来的
用地图来解释
引言
几千年来,人们一直用地图划定边界,寻找地点。这张地图绘制于1570年,你注意到图上陆地的大小和形状了吗?在现代测绘技术出现以前,人们都用手绘地图来航海和划定领土边界。现在我们可以利用经纬度准确定位地点,圈画轮廓。
纬度
地图学家用假想的平行线网格给地球上的点定位。在这个网格中,赤道将地球分为相等的两部分,分别叫作北半球和南半球,与赤道平行的线叫作纬线。
纬度是纬线距赤道的角距离,也就是说,纬度是某点与地心的连接线与赤道平面夹角的度数,是一条线与一个平面的夹角。如上图所示,赤道是参照点,它的纬度为0?。南北两极的纬度分别为90?。从赤道到两极,纬度就从0?增加到90?。赤道以北的位置用北纬(N)表示,赤道以南的位置用南纬(S)表示。
每一纬度相当于约111km的地表距离。地图学家是怎样确定这个距离的呢?地球是一个球体,可等分为360份,而地球的周长约为40000km。用40000km除以360,得到每一纬度的距离。
经度
地图学家用经线,也叫子午线来确定东西方向上的位置。如下图所示,经度是向东或向西距本初子午线(经度参考点)的角距离。每条经线与地轴形成一个半圆形的平面,经度是某条经线所在的平面与本初子午线所在平面的夹角,也就是经度是两个平面的夹角。
本初子午线是0?经线。1884年,天文学家确定经过英国格林尼治天文台旧址的子午线为本初子午线。本初子午线向西从0?到180?为西经(W),向东从0?到180?为东经(E)。
经线是地球表面连接南北两极的半圆弧,并与纬线垂直。与纬线不同,经线之间是不平行的。与本初子午线相对,在地球另一侧的经线是180?经线,东经180?和西经180?在这里重合,这条经线也叫国际日期变更线。
纬度1?跨越的距离固定,经度1?跨越的距离随位置的不同而改变。所有经线在南北两极交会,经度1?跨越的距离从赤道上的111 km向南北两侧递减,直到南北两极缩小为一点。
为了确定地球上的精确位置,纬度和经度缺一不可。只知道某点的纬度,我们不能确定它的确切位置,因为该纬线上的任何一点都可能是它的位置。同样,如果我们只知道某点的经度,它可以是该经线上的任何一点。
为了精确定位,必须知道包括纬度和经度在内的完整坐标。如北京的地理坐标约为东经116?20′、北纬39?56′。
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