《地球概论》之地理坐标(1)

1、“Can you hear me？”(你们能听见吗？)霍金向观众讲解“膜的新奇世界”霍金游杭州P天文爱好者2007.10 2009国际天文年网站国际天文年网站 福建省天文学会网站福建省天文学会网站 第一章第一章 地理坐标与天球坐标地理坐标与天球坐标一、一、 经线和纬线经线和纬线 地球上的经线和纬线地球上的经线和纬线1 1、几个概念：地心、地轴、北极、南极、几个概念：地心、地轴、北极、南极2 2、球面上的大圆和小圆、球面上的大圆和小圆经线和纬线都是地球表面上的圆经线和纬线都是地球表面上的圆第一节第一节 地理坐标地理坐标3 3

2、、纬线：、纬线：parlallelparlallel垂直于地轴的平面同地球表面相割而成的圆垂直于地轴的平面同地球表面相割而成的圆纬线相互平行，大小不等纬线相互平行，大小不等; ;赤道赤道( (equator)是纬线中惟一的大圆，将地球分为南北是纬线中惟一的大圆，将地球分为南北半球。半球。4 4、经线、经线( (meridian)经圈：通过地轴的平面同地球表面相割而成的圆。经圈：通过地轴的平面同地球表面相割而成的圆。所有经圈都是大圆。所有经圈都是大圆。经线（子午线）：经圈都在地球两极相交，并被等分经线（子午线）：经圈都在地球两极相交，并被等分为两个为两个180180度的半圆，这样的半圆叫经线。度

3、的半圆，这样的半圆叫经线。本初子午线本初子午线：通过英国通过英国Greenwich(Greenwich(格林尼治格林尼治) )天文天文台原址的经线。台原址的经线。图1-1 经线和纬线纬线平面垂直于地轴,经线平面都通过地轴返回英国Greenwich天文台,现为天文博物馆天文台内展出早期的天文望远镜、星象图和天文钟等通过Greenwich天文台内古老的天文望远镜观察宇宙脚跨Greenwich 天文台的本初子午线(0经线)，即跨了东西经。 5 5、经纬线的区别、经纬线的区别 地球上的方向地球上的方向1 1、四正向和四正点、四正向和四正点2、用十二地支表示、用十二地支表示地平方向地平方向图1-3 用十

4、二地支表示地平方向。3 3、南北方向（经线方向），有限方向；、南北方向（经线方向），有限方向；4 4、东西方向（纬线方向），无限方向；、东西方向（纬线方向），无限方向； 理论理论上上“亦东亦西亦东亦西”；实际上；实际上“非东即西非东即西”。 5 5、地球上的方向与地球自转、地球上的方向与地球自转我国传统上把我国传统上把正午正午太阳所在方向定为正南，而把日太阳所在方向定为正南，而把日出日落的方向视为东西方向；出日落的方向视为东西方向；东西方向与地球自转相联系；东西方向与地球自转相联系；在用时针的方向表述地球自转方向时，必须明确观在用时针的方向表述地球自转方向时，必须明确观测者是测者是立足于哪个半

5、球观测地球自转的。立足于哪个半球观测地球自转的。图1-2 地球自转方向向东。在北极上空看，呈逆时针方向；在南极上空看，呈顺时针方向。 纬度纬度 （latitudelatitude） 1 1、概念：一地相对于赤道平面的南北方向和角距、概念：一地相对于赤道平面的南北方向和角距离。离。纬度是一种线面角，即本地法线纬度是一种线面角，即本地法线( (有的认为是有的认为是“铅铅垂线垂线”) )与赤道平面的交角。与赤道平面的交角。2 2、度量：纬度在本地经线上度量，南北纬各从、度量：纬度在本地经线上度量，南北纬各从0-0-90-90度。度。3 3、注意点：地理纬度与地心纬度的区别、注意点：地理纬度与地心纬度

6、的区别二、二、 经度和纬度经度和纬度 NSZO地理纬度地心纬度地理纬度地心纬度 资料：资料： P辞海 642 地理坐标：用经度、纬度表示地面点位置的球面坐标。用天文测量方法测定的称“天文经纬度天文经纬度”，用大地测量方法在参考椭球面上推算的称“大地经纬度大地经纬度”。同一地点的天文经纬度与大地经纬度有微小差异。 P余明 267 纬度是指过某地的铅垂线铅垂线与赤道平面的夹角。 P普通天文学16-17 过地面某一点的铅垂线铅垂线与赤道面的夹角为该地点的天文纬度天文纬度。 通常以天文纬度天文纬度作为地理纬度地理纬度。 一般来说，各点的铅垂线与参考椭球面的法线并不重合，它们的差异称为“垂线偏差”，其值

7、很小，在1.5 2之间。 经度经度(longitude)(longitude) 1 1、概念：本地子午面相对于本初子午面的东西方向、概念：本地子午面相对于本初子午面的东西方向和角距离。和角距离。 经度是一种两面角，本初子午面为起始面；经度是一种两面角，本初子午面为起始面；本地子午面为终止面本地子午面为终止面；2 2、度量：经度通常在赤道上度量，东西经各从、度量：经度通常在赤道上度量，东西经各从0-0-180180度度。3 3、注意点：东西半球的划分以、注意点：东西半球的划分以2020W W和和160160E E为界。为界。图1-4 经度和纬度 纬度是线面角，即本地法线与赤道平面的交角； 经度是

8、两面角，即本地子午面与本初子午面的交角。返回原点原点PBAB 地理坐标地理坐标1 1、概念：一地的经度和纬度，叫做该地的地理坐、概念：一地的经度和纬度，叫做该地的地理坐标。标。3 3、同地理坐标相联系的有三个大圆、同地理坐标相联系的有三个大圆v 赤道（横轴）；赤道（横轴）；v 本初子午线（纵轴）；本初子午线（纵轴）；v 本地子午线。本地子午线。2 2、地理坐标系：度量全球各地的地理坐标，需要、地理坐标系：度量全球各地的地理坐标，需要一个统一的制度，称地理坐标系。一个统一的制度，称地理坐标系。4 4、书写按惯例、书写按惯例v纬度在前，经度在后；纬度在前，经度在后；v数字在先，符号在后。数字在先，

9、符号在后。 例：北京例：北京 3957 3957N, 11619EN, 11619E 5 5、几个概念、几个概念对跖点：同一地球直径的两端点对跖点：同一地球直径的两端点邻住点：同一纬圈直径的两端点邻住点：同一纬圈直径的两端点对住点：对于赤道的对称点对住点：对于赤道的对称点复习思考题1、国际上规定，把通过英国格林尼治天文台原址的经线，定为 度经线，又叫 。2、东西半球的划分，习惯上以西经 度和东经 度的经线为界。3、地理坐标系的原点位于 ，该点属于按习惯划分的 半球。4、在立体几何上，经度是一种 角，通常沿 度量；纬度是一种 角，在 线上度量。5、从北极上空观察地球，逆时针方向是向 ；从南极上空观察地球，逆时针方向是向 。6、在地球上的某地建造一座房屋，四壁门窗皆向南开，该地应为 ；在地球上的某地，一抬脚便向北走，该地应为 。7、甲地（0,90E）位于乙地（0,90W）的东方 西方 可东可西8、如以通过北京（11619E）的经线为本初子午线，那么，现在的0经线的经度将是： 11619E 11619W 6341E 6341W 9、如以现在的180经线为本初子午线，那么上海(12126E)的经度将是： 12126E