(二) 计算出经纬度位置进行定位
『微技能方法目标』
A、经度位置判断所要求的目标指向：
1．确定所给地方时、区时、时区所在的经度。
2．经度与日期分割的关系判断。
3．确定经度位置后判断东西方向、方位，划分东西半球。
4．经度位置（海陆位置）与气候类型分布位置互换判断。
5．利用经度差估算两地距离。
6．确定经度与经辛苦地带性规律的关系。
B、纬度位置判断所要求的目标指向：
1．确定南北半球位置，确定低、中、高纬度带。
2．确定纬度位置，判断南北方向。
3．确定某地自转线速度，地转偏向力方向和大小，判断风向、流向。
4．通过纬度位置认定，确定季节（直射点纬度、正午太阳阳高度角、日影长短及指向、昼夜长短、日出日落时刻等）。
5．确定所在纬度气候带（气压带、风带、热量带、降水带）。
6．确定洋流名称、流向与性质。
7．确定所在的纬度地带性和农业地带特点。
『微技能方法特点』
通过计算进行定量地分析判断某地的经纬度位置。
『微技能知识基础』
1．地方时差产生的原因，时区的划分方法，经度差与时差的转换关系（15°／1小时=1°／4分钟），日界线的概念。
2．阳光照射图的阅读与绘制，
3。熟练拳握各大陆所在的大致经度范围，熟练拳握各大国所在的大致经度范围。
4记住黄赤交角的度数（23°26′），正午太阳高度角的计算公式；昼夜长短的季节分布规律。
5．全球各地光照、热量、降水状况的分布格局。
『微技能方法技巧』
A、经度的判断——主要通过时差与经度差的转换计算来获取。
“时间即空间”，地球表面的经度差可时差来表示，经度位置判断可通过时差的转换计算来获取；东西方向上离海的远近（海陆位置）的分析与判断，也相当于判断经度位置。
1、经度的定量判断——运用“数轴法”可进行时差与经度差的转换计算：
口诀：“知三求一，时空差对换；（已知同类）大值置右，右加左减（差）。”在这里准确地提取相关的隐藏信息进行计算是关键。这类题型多数是利用某地正午时刻为12点,此时这一天中太阳高度达到天中最大来来计算.(（祥见第三单元数据图表的信息的提取方法——时间信息提取）
2、经度的定性判断
通过对水土环境、天气与气候等自然现象现象的分析可获取海陆位置信息：
如“我国干旱缺水、气温年较差大、季节河、绿洲农业发达”等，可判断是我国的西北内陆区；春融雪水补给区为我国东北地区；台风危害严重地区楞判断为我国东南沿海地区。
为免以后文重复，这里仅举一例。
B、纬度的判断——主要通过正午太阳高度角的计算来获取：
纬度是个重要的地理概念，陆地表面地理现象的差异绝大多数是由于纬度差异所造成，在所有的地理现象中以正午太阳高度角的纬度差异最为重要，高考题中纬度的判断可分为“定量”判断和“定性”的判断。
1、纬度的定量判断——正午太阳高度的计算公式：
H = 900 –φ±δ（ф为某地纬度，δ为直射点纬度）
已知条件代入，当δ前取“+”时为夏半年，即φ与δ处于同一半球，当δ前取“-”时为冬半年，
即φ与δ处于异半球。（祥见第三单元数据图表的信息的提取方法——季节信息提取）
据此推论出：φ= 900 –H ± δ（ф为某地纬度，δ为直射点纬度）
情况讨论：① 出现φ与δ处于同一半球，即 ΦN 与δN 或ΦS 与δS 时，δ前取 +。
② 出现φ与δ处于异半球，即 ΦN 与δS 或ΦS 与时δN ，δ前取--。。
③ φ所在地在热带地区公式变为：φ= 900 –（180°— H ） ± δ即可正确地得到纬度。
46°52′= 交角的两回两倍。
2 行解答。
『
经
线 60°W
北美洲东部、南美洲中部(圭亚那高原、巴西高原、拉普拉塔平原)、南极半岛. 90°W 北美洲中部（密西西比河、墨西哥湾、中美洲） 120°W
北美洲西部（落基山） 150°W
美国阿拉斯加洲、夏威夷洲等 180°
国际日期变更线，太平洋中部（白令海、新西兰W ） 中
国
重
要
的
线 北回归线 两广丘陵、云贵高原 珠江 珠江三角洲工业基地；汕头、广州 30°N 长江中下游平原、四川盆地、青藏高原、澜沧江、沪宁杭工业基地；杭州、重庆、拉萨 40°N 华北平原、黄土高原、塔里木盆地、塔里木河 京津唐工业基地；北京、大同、敦煌等 100°E 青海湖、河西走廊、横断山区 110°E 包头（河套平原E ）、黄土高原（晋陕交界E ）、巫山、雷州半岛、琼州海峡
【高考题分类探究（二）】
类型一 太阳观测计算某地的经纬度地理位置
『考例1』 （05广东高考地理) ．某天文兴趣小组在M 地用量角器
测得北极星的高度(如图1所示)。次日，当太阳位于M 地的正南方时，
收音机里传出“现在是北京时间14点整”。那么，M 地的地理坐标是
A ．30°N ，90°E
B ．60°N ，150°E
C ．36°34′N ， 90°E
D ．53°26′N ，150°
E 『技能方法应用』
⑴、经度的求算:：依据”知三求一”,提取隐藏二个时间和一个
经度信息计算。某地“太阳位于M 地的正南方时”即该地地方时为12
点；此时“北京时间14点整”即120°E 的地方时14点。
该地经度=+1200–（14-12）／150=90°E
（2）、纬度的计算： 北极度星的高度即等于当地纬度：90°—60°=30°
『易错易误提示』
计算中未把二个同已知条件中的较大者放在“右”边。 『解答』A ．30°N ，90°E
『考例2』 04全国文综四) 我国沿海某省一个课外小组某日测得当地日出、日落时间分别为北京时间6:40、16:40。据此回答：
1．该地的经度约为
A ．120°E
B ．125°E
C ．115°E
D ．110°E
2．该日可能在
A ．11月
B ．9月
C ．7月
D ．5月
3．该月可能出现的现象是
A ．南海海水经马六甲海峡流向印度洋
B ．印度洋海水经马六甲海峡流向南海
C ．拉普拉塔河进入枯水期
D ．印度河进入丰水期
『技能方法应用』
第1题：依据提供的日出、日落时间推算出某地正午12点时，北京时间是非几点？
当地半昼长==（16:40 — 6:40）／2 =5小时。当地正午时北京时间==16:40 —5 == 11:40，所求地在1200E 的东边。当地经度===+1200+（12-11:40）／150=125°E
第2、3题：因我国昼长夜短为冬季，以最接近1月初的答案为佳。
『易错易误提示』
入门错误，未能从本类解题规律出发，忽略了多数是利用某地正午时刻为12点时，另一地的地方时来转换。
『解答』1、B 2、A 3、 A (＋8区)？
14点12点120°E
关于图幅号 现在的图幅号由10位字符码构成 abScd，分别是a——1：100万图幅行号，b——1：100万图幅列号，S——比例尺代码，c——图幅行号数字码，d——图幅列号数字码，都有公式可计算 1:5万经差15分纬差10分，你根据一个省的经纬度范围可以求出在该省的所有图幅号 以下全部为国标内容，本人边学边抄写，略有改动！ (一) 地形图的分幅 我国基本比例尺地形图均以1：1 000 000地形图为基础，按规定的经差和纬差划分图幅。 在我国范围内（我国没有纬度60度以上的区域，60度以上区域经差纬差与低纬度不同）: 每幅1：1 000 000地形图的经差是6度，纬差4度。 每幅1：500 000地形图的经差是3度，纬差是2度，是将每幅1：1 000 000地形图划分为两行两列，即一幅1：1 000 000地形图包含四幅1：500 000地形图。 每幅1：250 000地形图的经差是1.5度，纬差是1度，是将每幅1：1 000 000地形图划分为四行四列，即一幅1：1 000 000地形图包含十六幅1：250 000地形图。每幅1：100 000地形图的经差是30分，纬差是20分，是将每幅1：1 000 000地形图划分为12行12列，即一幅1：1 000 000地形图包含144幅1：100 000地形图。 每幅1：50 000地形图的经差是15分，纬差是10分，是将每幅1：1 000 000地形图划分为24行24列，即一幅1：1 000 000地形图包含576幅1：100 000地形图。 每幅1：25 000地形图的经差是7'30'，纬差是5'，是将每幅1：1 000 000地形图划分为48行48列，即一幅1：1 000 000地形图包含2304幅1：100 000地形图。每幅1：10 000地形图的经差是3'45'，纬差是2'30''，是将每幅1：1 000 000地形图划分为96行96列，即一幅1：1 000 000地形图包含9216幅1：100 000地形图。 每幅1：1 000地形图的经差是1'52.5''，纬差是1'15''，是将每幅1：1 000 000 地形图划分为192行192列，即一幅1：1 000 000地形图包含36864幅1：100 000地形图。 (二)地形图的编号 （1）1：1 000 000地形图编号采用国际1：1 000 000地形图编号标准。从赤道算起，每纬差4度为一行，至南北纬88度个分为22行，依次用大写拉丁字母（字符码）A、B、C、……V表示相应行号。从180度经线算起自西向东每经差6度为一列，全球分为60列，一次用阿拉伯数字1、2、3、……60表示其相应列号。由经线和纬线所围成的每一个小方格为一幅1：1 000 000地形图，它们的编号由该图所在的行号和列号组合而成，例如北京所在的1：1 000 000地形图图号为J 50。 我国地处赤道以北，图幅范围在经度72度—138度、纬度在0度—56度内，包括行号A至N的14行，列号43至53的11行。 （2）1:500 000至1:5 000地形图的编号
第一步：建立fishnet（渔网）（之前应该先设置好地理坐标系WGS1984） 工具位于：数据管理工具（data management）——要素类（Feature Class）——创建渔网（Create Fishnet） 根据不同的地区、不同的比例按照下表中经度和纬度范围填入。 比如要创建北京市的1:1万地形图分幅，首先要知道北京市的经纬度范围，可以自己百度一下，经度范围约为115°45′~117°15′，纬度范围约为39°30′~41° 然后根据1:1w地形图中经纬度的范围确定渔网边界，对于大比例尺地形图（1:10W及以上）以整数度为边界都没有问题，其他比例的可以用边界度数除以对应比例尺的经纬度范围，能整除的就没有问题。所有比例的都可以这样做。这里选择四个边界分别为115°~118°，39°~41°，确定范围后开始创建渔网 参数输入如下： 输出要素类：选择输出位置 坐标：上：41 下：39 左：115 右：118 渔网原点坐标：X坐标：115 Y坐标：39 Y轴坐标： X坐标：115 Y坐标41 像元宽度：0.0625（根据经度范围计算，转为十进制度） 像元高度：0.0416********（根据纬度范围计算，转为十进制度） 行数：48（渔网纬度范围除以0.0416********） 列数：48（渔网经度范围除以0.0625） 之后根据个人爱好，可选择创建标注点，或者不创建标注点选择几何类型为POLYGON 之后确定，渔网就创建好了 比例尺经度范围纬度范围 1:100W 6°4° 1:50W 3°2° 1:25W 1°30′1° 1:10W 30′20′ 1:5W 15′10′ 1:2.5W 7′30″5′
根据两点经纬度计算距离 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。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。 其次，从北极点到南极点，可以画出许多南北方向的与地球赤道垂直的大圆圈，这叫作“经圈”；构成这 些圆圈的线段，就叫经线。公元1884平面坐标图年，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。 横线是纬度，竖线是经度。 当然可以计算，四元二次方程。 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
国家基本比例尺地形图新旧图幅编号 变换公式及其应用 1∶1万、1∶2.5万、1∶5万、1∶10万、1∶25万、1∶50万和1∶100万地形图是我国的国家基本比例尺地形图，其图幅编号现有两种形式，一种是1991年以前地形图分幅编号标准产生的，称为旧图幅编号，另一种是1991年以后新的国家地形图分幅编号标准所产生的，称为新图幅编号。在使用中就存在一个国家基本比例尺地形图新旧图幅编号之间的变换问题。本文通过对新旧图幅编号方法和规律的研究，提出了新旧图幅编号之间的变换公式。 一、新旧图幅编号的变换公式 1. 旧图幅编号到新图幅编号的变换公式 (1) (2) (3) (4) (5) (6) 这里，式(1)～式(6)分别是1∶50万～1∶1万地形图的图号变换公 式，H 50,H 25 ,H 10 ,H 5 ,H 2 和H 1 分别是1∶50万～1∶1万地形图的新图幅编号 中的行代码，取三位，不足三位前面用“0”补足，L 50,L 25 ,L 10 ,L 5 ,L 2 和L 1 分别是1∶50万～1∶1万地形图的新图幅编号中的列代码，取三位，不 足三位用“0”补足，X 50，X 25 ，X 10 ，X 5 。X 2 和X 1 分别是1∶50万～1∶1 万地形图旧图幅编号中相应比例尺地形图的图幅代码值，简称图幅代码值，如1∶50万地形图的图幅代码是A，B，C和D，则按字母排列顺序赋值分别为1，2，3，4，其他比例尺地形图的图幅代码也照此处理，［］表示小数取整，()表示小数取余。 2. 新图幅编号到旧图幅编号的变换公式
(1′) (2′) (3′) (4′) (5′) (6′) 这里，式(1′)～式（6′）分别是1∶50万～1∶1万地形图的图号变换公式，公式中各字母含义同上。 由于篇幅所限，国家基本比例尺地形图新旧图幅编号变换公式的原理省略。 二、新旧图幅变换公式的应用 1. 已知旧编号求其新的图幅编号 为直观明了起见，把计算过程和结果编制成一个表格，如表1所示。
假设地球是一个标准球体，半径为R,并且假设东经为正，西经为负，北纬为正，南纬为负， 则A(x,y)的坐标可表示为（R*cosy*cosx, R*cosy*sinx,R*siny） B(a,b)可表示为(R*cosb*cosa ,R*cosb*sina,R*sinb) 于是，AB对于球心所张的角的余弦大小为 cosb*cosy*(cosa*cosx+sina*sinx)+sinb*siny=cosb*cosy*cos(a-x)+s inb*siny 因此AB两点的球面距离为 R*{arccos[cosb*cosy*cos(a-x)+sinb*siny]} 注：1.x,y,a,b都是角度，最后结果中给出的arccos因为弧度形式。 2.所谓的“东经为正，西经为负，北纬为正，南纬为负”是为了计算的方便。 比如某点为西京145°，南纬36°，那么计算时可用(-145°,-36°) 3.AB对球心所张角的球法实际上是求
假设地球是个标准的球体：半径可以查出来，假设是R: 如图： 要算出A到B的球面距离，先要求出A跟B的夹角，即角AOB， 求角AOB可以先求AOB的最大边AB的长度。在根据余弦定律可以求夹角。 AB在三角形AQB中，AQ的长度可以根据AB的纬度之差计算。 BQ在三角形BPQ中，BP和PQ可求，角BPQ可以根据两者的经度求出，这样BQ的长度也可以求出来， 所以AB的长度是可以求出来的。因为三角形ABQ是直角三角形，已经得到两个边 知道了角AOB后，AB的弧长是可以求的。 这样推出其公式就不难了 关于用经纬度计算距离： 地球赤道上环绕地球一周走一圈共40075.04公里,而@一圈分成360°,而每1°(度)有60,每一度一秒在赤道上的长度计算如下： 40075.04km/360°=111.31955km 111.31955km/60=1.8553258km=1855.3m 而每一分又有60秒,每一秒就代表1855.3m/60=30.92m 任意两点距离计算公式为 d＝111.12cos{1/[sinΦAsinΦB十cosΦAcosΦBcos(λB—λA)]} 其中A点经度，纬度分别为λA和ΦA，B点的经度、纬度分别为λB和ΦB，d为距离。至于比例尺计算就不废话了
利用ArcGIS生成各比例尺地形图图幅号名第一步：建立fishnet （渔网）（之前应该先设置好地理坐标系WGS1984） 工具位于：数据管理工具（data management）——要素类（Feature Class）——创建渔网（Create Fishnet） 根据不同的地区、不同的比例按照下表中经度和纬度范围填入。 比如要创建北京市的1:1万地形图分幅，首先要知道北京市的经纬度范围，可以自己百度一下，经度范围约为115°45′~117°15′，纬度范围约为39°30′~41° 然后根据1:1w地形图中经纬度的范围确定渔网边界，对于大比例尺地形图 （1:10W及以上）以整数度为边界都没有问题，其他比例的可以用边界度数除以对应比例尺的经纬度范围，能整除的就没有问题。所有比例的都可以这样做。这里选择四个边界分别为115°~118°，39°~41°，确定范围后开始创建渔网参数输入如下： 输出要素类：选择输出位置 坐标：上：41 下：39 左：115 右：118 渔网原点坐标： X 坐标：115 Y坐标：39 Y 轴坐标： X坐标：115 Y 坐标 41 像元宽度：0.0625（根据经度范围计算，转为十进制度） 像元高度：0.[1**********]7（根据纬度范围计算，转为十进制度） 行数：48（渔网纬度范围除以0.[1**********]7） 列数：48（渔网经度范围除以0.0625） 之后根据个人爱好，可选择创建标注点，或者不创建标注点选择几何类型为POLYGON 之后确定，渔网就创建好了 比例尺经度范围纬度范围 1:100W 6° 4° 1:50W 3° 2° 1:25W 1°30′ 1° 1:10W 30′ 20′
根据地球上任意两点的经纬度计算两点间的距离 地球是一个近乎标准的椭球体，它的赤道半径为6378.140千米，极半径为6356.755千米，平均半径6371.004千米。如果我们假设地球是一个完美的球体，那么它的半径就是地球的平均半径，记为R。如果以0度经线为基准，那么根据地球表面任意两点的经纬度就可以计算出这两点间的地表距离（这里忽略地球表面地形对计算带来的误差，仅仅是理论上的估算值）。设第一点A的经纬度为(LonA, LatA)，第二点B的经纬度为(LonB, LatB)，按照0度经线的基准，东经取经度的正值(Longitude)，西经取经度负值(-Longitude)，北纬取90-纬度值(90- Latitude)，南纬取90+纬度值(90+Latitude)，则经过上述处理过后的两点被计为(MLonA, MLatA)和(MLonB, MLatB)。那么根据三角推导，可以得到计算两点距离的如下公式： C = sin(MLatA)*sin(MLatB)*cos(MLonA-MLonB) + cos(MLatA)*cos(MLatB) Distance = R*Arccos(C)*Pi/180 这里，R和Distance单位是相同，如果是采用6371.004千米作为半径，那么Distance 就是千米为单位，如果要使用其他单位，比如mile，还需要做单位换算，1千米 =0.621371192mile 如果仅对经度作正负的处理，而不对纬度作90-Latitude(假设都是北半球，南半球只有澳洲具有应用意义)的处理，那么公式将是： C = sin(LatA)*sin(LatB) + cos(LatA)*cos(LatB)*cos(MLonA-MLonB) Distance = R*Arccos(C)*Pi/180 以上通过简单的三角变换就可以推出。 如果三角函数的输入和输出都采用弧度值，那么公式还可以写作： C = sin(LatA*Pi/180)*sin(LatB*Pi/180) + cos(LatA*Pi/180)*cos(LatB*Pi/180)*cos((MLonA-MLonB)*Pi/180) Distance = R*Arccos(C)*Pi/180 也就是： C = sin(LatA/57.2958)*sin(LatB/57.2958) + cos(LatA/57.2958)*cos(LatB/57.2958)*cos((MLonA-MLonB)/57.2958) Distance = R*Arccos(C) = 6371.004*Arccos(C) kilometer = 0.621371192*6371.004*Arccos(C) mile = 3958.758349716768*Arccos(C) mile 在实际应用当中，一般是通过一个个体的邮政编码来查找该邮政编码对应的地区中心的经纬度，然后再根据这些经纬度来计算彼此的距离，从而估算出某些群体之间的大致距离范围(比如酒店旅客的分布范围-各个旅客的邮政编码对应的经纬度和酒店的经纬度所计算的距离范围-等等)，所以，通过邮政编码查询经纬度这样一个数据库是一个很有用的资源
经纬度计算距离和方位角 方位角（azimuthangle）：从某点的指北方向线起，依顺时针方向到目标方向线之间的水平夹角，叫方位角。 （一）方位角的种类 由于每点都有真北、磁北和坐标纵线北三种不同的指北方向线，因此，从某点到某一目标，就有三种不同方位角。 （1）真方位角。某点指向北极的方向线叫真北方向线，而经线，也叫真子午线。由真子午线方向的北端起，顺时针量到直线间的夹角，称为该直线的真方位角，一般用A表示。通常在精密测量中使用。 （2）磁方位角。地球是一个大磁体，地球的磁极位置是不断变化的，某点指向磁北极的方向线叫磁北方向线，也叫磁子午线。在地形图南、北图廓上的磁南、磁北两点间的直线，为该图的磁子午线。由磁子午线方向的北端起，顺时针量至直线间的夹角，称为该直线的磁方位角，用Aｍ表示。 （3）坐标方位角。由坐标纵轴方向的北端起，顺时针量到直线间的夹角，称为该直线的坐标方位角，常简称方位角，用a表示。 方位角在测绘、地质与地球物理勘探、航空、航海、炮兵射击及部队行进时等，都广泛使用。不同的方位角可以相互换算。 军事应用：为了计算方便精确，方位角的单位不用度，用密位作单位。换算作：360度=6000密位。 （二）三种方位角之间的关系
因标准方向选择的不同，使得一条直线有不同的方位角。 同一直线的三种方位角之间的关系为： Ａ＝Ａｍ＋δ Ａ＝a＋γ a＝Ａｍ＋δ－γ （三）坐标方位角的推算 1．正、反坐标方位角 每条直线段都有两个端点，若直线段从起点1到终点2为直线的前进方向，则在起点1处的坐标方位角a12称为直线12的正方位角，在终点2处的坐标方位角a21称为直线12的反方位角。 a反=a正±180° 式中，当a正＜180°时，上式用加180°；当a正＞180°时，上式用减180°。 2．坐标方位角的推算 实际工作中并不需要测定每条直线的坐标方位角，而是通过与已知坐标方位角的直线连测后，推算出各直线的坐标方位角。因β2在推算路线前进方向的右侧，该转折角称为右角；β3在推算路线前进方向的左侧，该转折角称为左角。从而可归纳出推算坐标方位角的一般公式为： a前＝a后+180°+β左 a前＝a后+180°-β右 如果计算的结果大于360?，应减去360°，为负值，则加上360?。
合肥工业大学《地图制图基础》实验报告2 专业班级测绘工程10-1班 姓名胡旭东 学号20104168 实验小组个人 实验日期2010.10.05 实验地点学校宿舍 指导教师张志慧
一、实验目的 1、提高运用计算机编程的能力。 2、加深对地图分幅编号的理解并掌握课本上基本知识及其相关的计算过程； 3、完成地图制图基础课程试验二的相关教学任务。 二、实验内容及要求 1、计算机编程，图解法和解析法地形图分幅和编号的计算； 2、①通过具体图幅编号的计算，掌握基本比例尺地形图的分幅和编号的方法； ②已知某地的地理坐标为φ＝27°56′(N)， ＝112°46′(E)。用图解法和解析法分别推算出该点所在的1：50万、1：5万、1：1万地形图的分幅和编号。并编写程序实现。 三、实验过程、总结及源代码 1、对MapDong程序的简单介绍 运行后的主界面
主界面还是比较漂亮，插入了一个查看日期及星期的日历，有三个功能，已知经纬度计算新旧图幅的编号，大比例尺图幅换为小比例尺图幅以及小比例尺图幅化为大比例尺图幅（后两个因时间关系计算过程暂未完成，如需要后期再补上）； 进入已知经纬度计算新旧图幅编号的界面： 在这里，我给对话框添加了一个漂亮的背景图片，这和对话框的布局刚好能够符合得很好，显得格外的漂亮，整体按钮的布局安排也比较合理，大小适中，符合人的视觉习惯，在对话框上有四个功能，输入 经纬度，点击，正常情况下能够计算出新旧编号； 功能能够清空当前的输入；按钮能够返回到系统的主界面；按钮能够直接退出系统而不用返回到主界面再退出，也可以返回到主界面再关闭对话框。
如果没有选择东经或者西经，则会出现如上图所示的提示； 如果没有选择南纬或者北纬，则会同样会出现如图所示的提示；
根据已知坐标求图幅号步骤 一、大地座标→经纬度(地理坐标) 原始的大地坐标由一个8位的Y和一个7位的X组成，如隆安勘测丁截图中任意一点坐标，Y：36420524，X：2569954，这组坐标数据中的Y的前两位为36，是分带号，一般使用的分带有三分带，六分带，这里的坐标是三分带的，记下Y 前的这两位数，在原始数据中去除掉，实际坐标数据变为：Y—6位，X—7位。变为Y：420524，X：2569954 二、打开MAPGIS，启动坐标投影变形程序 选择“实用服务→投影变换系统→单点输入投影”如图 输入坐标值，如图 设置原始投影参数
坐标类型》大地坐标系，椭球参数、投影类型、投影分带、带号》选择与设计说明一致的参数。完成设置后》确定。 坐标系类型——大地坐标系 投影类型——5：高斯克吕格投影 比例尺分母——1 椭球面高程——0 投影面高程——0 投影带类型——3度带或6度带 投影带序号——31 设置结果投影参数 坐标系类型》地理坐标系，坐标单位》DDDMMSS.SS，点击确定完成。 点击》投影点，在投影结果输出窗显示经度及纬度，如下： 以上输出结果经度读为：107°13′24.66797″，纬度读为：23°13′37.81696″ 根据以上经纬度值计算1:10000图幅号，在经纬度查图号表格中输入对应的经纬度，如图：
则1:10000的图幅号为：F48G019084，蓝色数字对应英文字母的ABCDEF……，第二个字母后面的数字不足三位的在前面加0. 三、根据图幅号计算1:10000图框的四个点坐标，从而确定定界线路的各个图幅号。 打开MAPGIS，启动图像分析程序 点击文件》数据输入》转换数据类型（格式为.JPG）》添加文件（随便选择一张格式为JPG的影像图）》点击转换。 点击文件》打开影像（选择刚才已经转换好的影像图）》点击镶嵌融合，如图： 选择DRG生产右侧小三角中的图幅生成控制点选项，如图： 在输入图幅信息中输入刚刚查询好的图幅号F48G019084.如图：
图幅编号的计算 经纬度(λ,φ) ，可按下式计算出1：100万比例尺的地形图图幅编号 a=[φ/4o]+1 b=[λ/6o]+31 某点经度为121o31‘30“，纬度为31o16‘40“，计算其所在1:100万比例尺地形图图幅的编号 a=[ 121o31‘30“/4o]+1=8 b=[31o16‘40“/6o]+31=51 由a可得出，其所对应的字符码为H 故该点所在1:100万比例尺地形图图幅的编号为H51 (31+16/60+40/3600)/4=31.2778/4=7.8194 已知图幅内某点的经纬度(λ,φ) ，可按下式计算出所求比例尺地形图在1：100万比例尺的地形图图号后的行号和列号 c=4o/△φ-[(φ/4o)/△φ] d=[(λ/6o)/△λ]+1 ( )——商取余；c——所求比例尺地形图的行号； [ ]——商取整；d——所求比例尺地形图的列号； φ——图幅内某点的纬度； λ——图幅内某点的经度； △φ——所求比例尺地形图分幅的纬差； △λ——所求比例尺地形图分幅的经差； 例：某点经度为121o31‘30“，纬度为31o16‘40“，计算其所在1:1万比例尺地形图图幅的编号 根据其所在1：100万比例尺图幅及其比例尺（1：10000），编号的前四位代码为H51G，然后按1：10000的分幅纬度差和经度差： △φ=2’30’’,△λ=3’45’’ (1:50万△φ=2o△λ=3o，1：20万40’，1o，1：10万20’，30’，1：5万10’，15’，1：2.5万5’，7’30’’，1：1万2’30’’，3’45’’） 计算其行号和列号（各三位）： c=4/2’30’’-[(31o16‘40“/4)/2’30’’]=018 d=[(121o31‘30“/6o）/3’45’’]+1=025 该点所在1:1万比例尺地形图图幅的编号为 H51G018025 根据图号计算图幅西南图廓点的经纬度 已知某地形图的图号X1X2X3X4X5X6X7X8X9X10， ①根据该图号的前三位代码X1X2X3按下式计算其所在1:100万比例尺地形图对应的西南图廓点的经纬度λ0、φ0 λ0=(X2X3-31)*6o φ0=(X1-1)*4o X1——此幅1:100万比例尺地形图图幅所在纬度带字符码对应的数字码；
（1）由已知某地地理坐标（x，y），则按下列程序计算其所在某比例尺地形图的图号： A 按下列公式求出基础图1：100万图幅的图号： h=[y/△y]+1 l=[x/△x]+1 其中y表示纬度，△y表示百万分之一地图的纬差；x表示经度，△x表示百万分之一地图的经差。[ ]为商取整符号，如9.3则取9。h表示行号，l表示列号 我国疆域位于东半球，故纵列号大于30，上式改写为： h=[y/△y]+1 l=[x/△x]+31 B 按下式计算所求图号的地形图在基础图幅内位于的行号和列号： h’=△y/△y’—[（y/△y）/△y’] l’=[ (x/△x)/ △x’] +1 其中△y、△x表示百万分之一地形图的纬差、经差；△y’、△x’表示所求图号的地形图图幅的纬差与经差，h’表示行号、l’表示列号。 备注：其中[ ]为商取整符号，( )表示求余数如(39°22’30’’/4°)=3°22’30’’ C 计算的结果引入欲求图号那地形图的比例尺代码，按图号构成规律，写出所求的图号。 如北京某地的地理坐标为（114°33’45’’，39°22’30’’），则该地所在1：10万地形图的图号为：J50D002002。 （2）由已知的图号，按下列公式计算该图幅的左上角点的经纬度： y=h*△y —（h’—1）*△y’ x= ( l –31) * △x + (l’-1) * △x’ 其中y，x表示左上角点的纬度与经度，h，l分别为已知图号地形图的基础图百万分之一图幅所在的行号与列号；△y、△x表示百万分之一地形图的纬差与经差，△y’、△x’表示已知比例尺地形图图幅的纬差与经差；h’、l’表示地形图幅在基础图1：100万图幅内位于的行号与列号。
73 1 概述 在飞行试验领域中，常有对飞机相对于某一地面站的方位和距离的要求，最典型的就是甚高频全向信标（VOR）、测距器（DME）和空中交通管制系统（ATC）的大角度接收和远距离接收科目。相对方位与距离的计算是表明这些系统的精度是否符合试飞验证条款的直接依据。 作为表明飞行试验符合性的验证手段，不同的计算方法会得到不同的飞行结果。在选择数据计算方法时，应在满足系统精度要求的前提下，选取误差相对较小的。对于VOR、DME、ATC的数据分析，特别是远距离（160海里）的科目，必须考虑地球的球体特征，使用目前机载设备普遍使用的WGS-84坐标系对数据进行修正，而非简单地使用经纬度与高度，通过勾股定理得到方位角和斜距。虽然这一简单的处理方式可以定性地判断数据的正确性，但对于高精度的系统要求，则可能直接导致误差超标。故而，在试飞结果分析中，一套行之有效的数据计算方法具有积极、现实的意义。 飞机的实时位置由机载GPS提供。纬度、经度和高度是空间大地坐标系空间点的三元素，为计算飞机与地面站的真实的相对方位和距离，需进行一系列的 坐标转换，本文计算方法的研究思路如图1所示： 图1 计算方法的研究思路 2 坐标系定义 2.1 空间大地坐标系 空间大地坐标系是采用大地纬度、经度和大地高来描述空间位置的。纬度是空间的点与参考椭球面的法线与赤道的夹角；经度是空间中的点与参考椭球的自转轴所在的面与参考椭球的起始子午面的夹角；大地高是空间点沿参考椭球的法线方向到参考椭球 面的距离。空间大地坐标系的表示如图2所示： 图2 空间大地坐标系 基于GPS 经纬度的空间相对方位与距离计算方法初探 乐娅菲 （中国商用飞机有限责任公司民用飞机试飞中心，上海 200436） 摘要： 在某些特定的飞行试验科目中，飞机相对于地面站的方位和距离是判定试飞结果的直接依据。文章 基于GPS 经纬度的位置信息，对空间相对方位与距离的计算方法进行研究，提供一套行之有效的数据处理步骤，为相关飞行试验提供参考。 关键词： GPS 经纬度；空间相对方位与距离；飞行试验；计算方法中图分类号： V321 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）25-0073-032012年第25期（总第232期）NO.25.2012 （CumulativetyNO.232）
1概述 有井田境界，想知道它在1：1W的标准分幅中，占哪些幅，之后才能去国土局要图啊。 用到是的软件：COORD、图幅号工具、Word、Excel、TXT编辑器、Arcgis（我用这个）。 2井田境界 打井田境界输入Arcgis，直接用文本生成点SHP，再转成线SHP。 技巧：第一个点，复制一个到是最后。比原来多一个重复的点，这样在生成线SHP时，就是闭合的了。要不，你得手动增加一个点，才能形成闭合的井田。 3坐标转换 目的:得到地理坐标 我们的采矿证、划定矿区范围的批复，给的都是平面坐标。而标准分幅需要用地理坐标。不论用什么方法. 我用的是COORD GM，大家在网上一搜就知道了，可以批量的转换。 4数据标准化 将坐标数据做成图幅号工具认识的格式，要求：TXT文件，内容如下：……………………………………………………………… DMS 119.1234 39.1234 …… 117.1234 39.1234 ……………………………………………………………… 注意： 1 这里不是“度”，而是“度.分秒”，119是度，12是分，34是秒。 2 3.5版要求经度、纬度之间用逗号“，”分隔，4.0版要求空格“”分隔。 5标准分幅 打开“图幅号工具”，试用版就够了。 单击“坐标查询图幅号”选项卡，整个画面有一个“文件夹”图标，单击它，定位到刚才准备的标准数据文件，就会导入经纬度。 复选某个经纬度（右键快捷菜单可以全选）。 单击“查询图幅号”显示结果。 单击“预览”打开一个新窗口，看到结果，但此时不能输出。 在此窗口可以打开“井田境界”SHP文件，查看叠加结果。 回到主界面，如果是正式版，可以输出SHP、MID文件，直接在Arcgis中用了，是面图元。 6其它方法
#include 第一节地形图的分幅与编号 为了便于测绘、查询、使用和保管地形图，不可能将广大区域缩绘在一张图纸上，而要分块测量，拼连使用，做到有分有合，这样就必须要按统一的规则对地形图进行分幅和编号。地形图的分幅，即将一个测区按规定的图幅大小，按一定规则进行单位划分，每一个单位为一个图幅。为了区分不同的图幅，按从左到右、从上到下的规则给每幅图一个编号，称为地形图的图幅编号。地形图的分幅方法有两种：梯形分幅法和矩形分幅法。前者用于国家基本比例尺地形图的分幅，后者则用于工程上常用的大比例尺地形图的分幅。 一、梯形分幅法 梯形分幅法，是以具有一定经纬差的梯形划分图幅，由经纬线构成每幅地形图图廓的分幅方法，故此法也可称为经纬线分幅或国际分幅法。这是目前世界上许多国家地形图和大区域小比例尺分幅地图所采用的主要分幅形式。 1国际梯形分幅法 按国际上规定，全球1:100万地形图的世界地界实行统一的分幅与编号。1:100万的地形图是以经差6°、纬差4°分幅。自赤道起，向南、北两极每隔纬度4°为一横列，到南北纬88°止，将南北半球各分为22个横列，依次以拉丁字母A、B、C、……、V表示，以极点为圆心，纬度88°的圆用Z表示，88°以上单独为一幅；由经度180°起算，自西向东，将整个地球表面用子午线分成60纵行，每一纵行经差为6°，依次以阿拉伯数字1、2、3、……、60表示（北半球在英文字母前加N，南半球加S。我国国土在北半球，故省去字母“N”）。如图7－1所示其每一梯形小格为一幅1:100万地形图，每1:100万图幅的编号是该图所在的横行字母和纵行阿拉伯数字组成。 若已知某地的经纬度，可以从图8－1中直接查取其所在1:100万地形图图幅编号，也可以通过下式计算得出： ( 7-1 ) 式中：—某地经度； 地球是一个近乎标准的椭球体，它的赤道半径为6378.140千米，极半径为6356.755千米，平均半径6371.004千米。如果我们假设地球是一个完美的球体，那么它的半径就是地球的平均半径，记为R。如果以0度经线为基准，那么根据地球表面任意两点的经纬度就可以计算出这两点间的地表距离（这里忽略地球表面地形对计算带来的误差，仅仅是理论上的估算值）。设第一点A的经纬度为(LonA, LatA)，第二点B的经纬度为(LonB, LatB)，按照0度经线的基准，东经取经度的正值(Longitude)，西经取经度负值(-Longitude)，北纬取90-纬度值(90- Latitude)，南纬取90+纬度值(90+Latitude)，则经过上述处理过后的两点被计为(MLonA, MLatA)和(MLonB, MLatB)。那么根据三角推导，可以得到计算两点距离的如下公式： C = sin(MLatA)*sin(MLatB)*cos(MLonA-MLonB) + cos(MLatA)*cos(MLatB) Distance = R*Arccos(C)*Pi/180 这里，R和Distance单位是相同，如果是采用6371.004千米作为半径，那么Distance就是千米为单位，如果要使用其他单位，比如mile，还需要做单位换算，1千米=0.621371192mile 如果仅对经度作正负的处理，而不对纬度作90-Latitude(假设都是北半球，南半球只有澳洲具有应用意义)的处理，那么公式将是： C = sin(LatA)*sin(LatB) + cos(LatA)*cos(LatB)*cos(MLonA-MLonB) Distance = R*Arccos(C)*Pi/180 以上通过简单的三角变换就可以推出。 如果三角函数的输入和输出都采用弧度值，那么公式还可以写作： C = sin(LatA*Pi/180)*sin(LatB*Pi/180) + cos(LatA*Pi/180)*cos(LatB*Pi/180)*cos((MLonA-MLonB)*Pi/180) Distance = R*Arccos(C)*Pi/180 也就是： C = sin(LatA/57.2958)*sin(LatB/57.2958) + cos(LatA/57.2958)*cos(LatB/57.2958)*cos((MLonA-MLonB)/57.295 8) Distance = R*Arccos(C) = 6371.004*Arccos(C) kilometer = 0.621371192*6371.004*Arccos(C) mile = 3958.758349716768*Arccos(C) mile 新的地图分幅标准 新的地形图分幅标准是指1991年国家测绘局制订并颁布实施的“国家基本比例尺地形图分幅和编号国家标准”。 1、地形图的分幅： 各种比例尺地形图均以1：100万地形图为基础图，沿用原分幅各种比例尺地形图的经纬差（如图2），全部由1：100万地形图按相应比例尺地形图的经纬差逐次加密划分图幅，以横为行，纵为列。 2、地形图的编号 （1）1：100万地形图新的编号方法，除行号与列号改为连写外，没有任何变化，如北京所在的1：100万地形图的图号由J-50改写为J50。（2）1：50万至1：5000地形图的编号，均以1：100万地形图编号为基础，采用行列式编号法，将1：100万地形图按所含各种比例尺地形图的经纬差划分成相应的行和列，横行自上而下，纵列从左到右，按顺序均用阿拉伯数字编号，皆用3位数字表示，凡不足3位数的，则在其前补0。 各大中比例尺地形图的图号均由五个元素10位码构成。从左向右，第一元素1位码，为1：100万图幅行号字符码；第二元素2位码，为1：100万图幅列号数字码；第三元素1位码，为编号地形图相应比例尺的字符代码；第四元素3位码，为编号地形图图幅行号数字码；第五元素3位码，为编号地形图图幅列号数字码；各元素均连写（如图3）。比例尺代码见图4； 新分幅编号系统的主要优点是编码系列统一于一个根部，编码长度相同，便于计算机处理。 3、新编号系统的应用 （1）由已知某地地理坐标（x，y），则按下列程序计算其所在某比例尺地形图的图号： A 按下列公式求出基础图1：100万图幅的图号： h=[y/△y]+1 l=[x/△x]+1 其中y表示纬度，△y表示百万分之一地图的纬差；x表示经度，△x表示百万分之一地图的经差。[ ]为商取整符号，如9.3则取9。h表示行号，l表示列号 我国疆域位于东半球，故纵列号大于30，上式改写为： h=[y/△y]+1 l=[x/△x]+31 B 按下式计算所求图号的地形图在基础图幅内位于的行号和列号： h’=△y/△y’ —[（y/△y）/△y’] l’=[ (x/△x)/ △x’] +1 地形图的分幅编号及图幅号与经纬度相互转换 1绪论 1.1国家基本地形图的特点 （1）具有统一的大地坐标系统和高程系统，我国国家基本地形图统一采用1980年“中国国家大地坐标系统”和“1985年国家高程基准”。 （2）具有完整的比例尺系列和分幅编号系统。国家基本地形图按统一规定的经差和纬差进行分幅，每幅图的内图廓都是由经线和纬线构成，在国际百万分之一地图分幅编号基础上，建立了各级比例尺地形图的图幅编号系统。 （3）国家基本地形图是依据国家测绘管理部门统一定制的测量与编绘规范和《地形图图式》完成的，以便能够保证由各地方测绘部门分工完成的地形图，在质量和规格 上的完全统一。 1.2国家基本地形图分幅的编号 地形图分幅编号的方法很多，1990年底之前的国家基本地形图采用的是行列-自然序列的编号方法，我国称为原国家基本地形图编号法。其中1:100万地形图采用的是行列式编号法，而1:50万以下七种比例尺地形图则采用行列-自然序列编号法。1991年之后的国家基本地形图编号一律采用行列式的编号方法，称为新国家基本地形图编号法。本文所介绍的就是1991年之后的新国家基本地形图编号法。以1993-07-01实施的国家基本比例尺地形图分幅和编号标准（GB/T 13989-92）为依据。 1.3主要内容 我国地形图的分幅以及地形图编号方法；我国地形图编号应用的公式以及图幅号与 经纬度相互转换应用举例； 2 我国基本比例尺地形图分幅和编号 2.1我国基本比例尺地形图的分幅 我国基本比例尺地形图均以1:1000 000地形图为基础，按规定的经差和纬差划分图幅。 1:1000 000地形图的分幅采用国际1：1000 000地图分幅标准。每幅1：1000 000地形图的范围是经差6°、纬差4°；纬度60°~76°之间为经差12°、纬差4°；纬度76°~88°之间为经差24°、纬差4°（由于我国没有纬度60°以上的区域。因此本文仅仅介绍经差6°、纬差4°的分幅情况）。 已知地图上两点的经纬度如何计算距离 地球赤道上环绕地球一周走一圈共40075.04公里 而一圈分成360° 而每1°(度)有60' 每一度一秒在赤道上的长度计算如下： 40075.04km/360°=111.31955km 111.31955km/60'=1.8553258km=1855.3m 而每一分又有60秒 每一秒就代表1855.3m/60=30.92m 任意两点距离计算公式为 d＝111.12cos{1/[sinΦAsinΦB十cosΦAcosΦBcos(λB—λA)]} 其中:A点经度，纬度分别为λA和ΦA B点的经度、纬度分别为λB和ΦB，d为距离 我又来补充了； 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。两地间最近距离的判断：若两地经度差等于180o，则过两地的大圆为经线圈，两地最近距离为大圆中过两极点的劣弧；若两地经度差不等于180o，则过两地的大圆不是经线圈，而与经线圈斜交，两地最近距离不过极点，而是过两极地区。 你可以去这个网站看看关于计算经纬度的软件不知道是不是真的希望可以帮上你忙：https://www.doczj.com/doc/b47729351.html,/Soft/kjsc/200601/97.html https://www.doczj.com/doc/b47729351.html,/200604/93855.htm地形图的分幅与编号
经纬度两点距离计算
地图分幅编号方法
国家地形图经纬度与图幅号的相互转换
经纬度和距离的换算
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