经纬网与空间定位

【经纬网】

一、地球的形状和大小

1.形状：两极稍扁赤道略鼓的球体

2.大小：赤道半径：6378km

极半径：6357km

平均半径：6371km

二、地球仪

1.概念：地球仪是缩小的地球模型。在地球仪上没有长度、面积和方向、形状的变形，所以从地球仪上观察各种景物的相互关系是整体而又近似于正确的。

2．地轴和两极。

（1）地轴：（假想的）地球运动的旋转轴，它通过地心连接两极。

（2）北极：地轴指向北极星附近（即北方）的一点。

（3）南极：与北极相反的一点。

两极是地面上确定向北方向的依据，我们把向着北极的方向定为北，北极是地面上的最北点，在北极四面八方都是南；向着南极的方向定为南，南极是地面上的最南点，在南极前后左右都是北。在地球自转过程中，地面上除了两极之外的各点都能在空间旋转成不同大小的圆，只有南极和北极是两个旋转的点。

三、经纬度

1.经线和经度

（1）经线的概念：在地球仪上连接南北两极的线为经线

（2）经线的特点：

①所有经线长度都相等，形状为半圆；

②所有经线均相交于南北两极点；

③所有经线均指示南北方向；

④两条正相对的经线可组成一个经线圈，且每个经线圈均能平分地球；

⑤任意两条经线间的间隔，在赤道上最大，由赤道向两极递减。

（3）经度：两面角，即该点所在的经线平面与本初子午线平面间的夹角

经1884年国际会议协商，决定以通过英国伦敦格林尼治天文台（原址）的经线为起始线，称本初子午线。以本初子午线为起点，向东为东经度（E），向西为西经度（W）。经度共360°，本初子午线为0°经线，东西经度各为180°，东、西经180°经线为同一条经线，统称180°经线。

（4）几条特殊的经线

西经20度，东经160度：东西半球的分界线

0°经线：东西经的分界线

180°经线：东西经的分界线

①东、西经度的划分：本初子午线以东的180°属于东经，以西的180°属于西经。

②经度的读写，除了0°经线和180°经线之外，其余的经度都要区分东经或西经。经度的书写方式，如东经120°也可写成120°E

③在地图上判别东、西经：经度度数向东增大的是东经，经度度数向西增大的是西经。在北极地区的地图上，经度按逆时针方向增大的为东经，按逆时针方向减小的为西经。在南极地区的地图上，经度按顺时针方向增大的为东经，按顺时针方向减小的为西经。

(4)东、西半球：以西经20°和东经160°的经线圈来划分，从西经20°向东通过0°经线到东经160°的半球为东半球；从西经20°向西通过180°经线到东经160°的半球为西半球。

注意：东、西经度与东、西半球的范围不完全一致。

2.纬线和纬度：

（1）纬线的概念：地球仪上顺东西方向，环绕地球仪一周的圆圈。

（2）纬线的特点：

①纬度相同的纬线长度相等；纬度不相同的纬线不等；赤道是最长的纬线，向两极逐渐缩小为点；

②所有的纬线均相互平行；

③所有的纬线均指示东西方向；

④任意一条纬线自成圆圈，单独构成纬线圈，但只有赤道能平分地球；

⑤任意两条相邻纬线的间隔相等。

（3）纬度：线面角，即该点与地心的连线与赤道平面之间的夹角

①南、北纬度的划分：赤道是计算纬度的起点，定为 0°纬度。赤道以北的纬度属于北纬，赤道以南的纬度属于南纬。

②纬度的读写：如北纬 23°26′，也可写成23°26′N。

③地图上纬度的标注：在一般地图上，纬度标注在纬线的东西两端，在纬线呈同心圆的南、北极地区的地图上，通常把纬度沿0°和180°经线标注在相应纬线的近旁。

④在地图上判别南、北纬：纬度度数向北增大的是北纬，纬度度数向南增大的是南纬。在南，北极地区的地图上，向着北极的方向为北，向着南极的方向为南。

⑤低、中、高纬度的划分：通常把南、北纬30°之间的纬度称为低纬度，南纬或北纬30°到60°之间的纬度称为中纬度，南纬或北纬60°到90°之间的纬度称为高纬度。注意与五带的区别，五带是以南北回归线划分的。

（4）特殊的纬线：

0度纬线：即赤道，是最长的纬线，南北半球的分界线。

30度纬线：低、中纬度的分界线。

60度纬线：中、高纬度的分界线。

90度纬线：即南北极点，北纬90度是北极点，南纬90度是南极点。

23.5度纬线：回归线，是热带和温带的分界线，有无太阳直射现象的分界线。北纬23.5度是北回归线，南纬 23.5度是南回归线。

66.5度纬线：极圈，是温带和寒带的分界线，有无极昼和极夜现象的分界线。北纬66.5度是北极圈，南纬66.5度是南极圈。

【经纬网的应用】

一、利用经纬网确定地理坐标

利用经纬网可以准确地确定地表任何一点的地理坐标。

图1中，四点的地理位置A点为经度0°、北纬80°；B点为东经40°、北纬70°；C点为经度180°、纬度0°；D点为西经160°、南纬20°。

（1）东西经和南北纬的判断

一般来说经度数值向东递增的为东经,经度数值向东递减的为西经；纬度数值向北递增的为北纬,向北递减的为南纬。

做法：箭头指示法 （2）几种主要经纬网图像

1.球状经纬网

2、方格状经纬网

3、弧线状经纬网

4、极地经纬网

①若地球自转方向为逆时针，则判定是北极，找到0°经线，以0°经线为界顺着的为东经，反之为西经；因是北极，纬度就是北纬。

②若地球自转方向为顺时针，则判定是南极，找到0°经线，以0°经线为界顺着的为东经，反之为西经；因是南极，纬度就是南纬。

二、利用经纬网判定方向

1、位于同一经线上的两点为正南、正北的关系，位于同一纬线上的两点为正东、正西的关系。

2、若两点既不在同一条经线上，又不在同一条纬线上，在判定两点间的方位时，既要判定两点间东西方向，又要判定两点间的南北方向。

3、按经线确定南北方向是绝对的，北极是地球上最北的地点，它的四面八方都是南方，南极则相反；按纬线确定东西方则是相对的，理论上讲地球上没有最东的地点，也没有最西的地点，判定东西方向，首先要选择劣弧段(两点间的差值小于180°的弧段)，再按地球自西向东的自转方向确定方位。

4、根据东西经度判断地球自转的方向

三、利用经纬度测算距离

（1）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°。

（2）赤道上经度1°对应在地面上的弧长大约也是111km。

（3）任意一纬线上（假设此纬线的纬度为α）经度1°对应的实际弧长大约为111cosαkm。

（4）球面上两点间的最短距离：经过两点的大圆（如经线圈、赤道、晨昏圈）的劣弧的长度。同一纬线上的两点最短的行进路径，一般是先向高纬度方向，再向低纬度方向。

A

B C

D 90º 180º

0º

①侧视图中，经过两点的大圆的劣弧部分形状为弯向高纬方向的弧线（如图）。

②俯视图，经过两点的大圆的劣弧部分形状可视为两点间的直线（如图）。

（5）在经纬网图上，可以用经纬度来比较面积，一般来说，经纬度间隔相同的网格，其纬度越高，表示的范围越小；纬度越低，表示的范围越大。在图幅大小相同、纬度大致相同时，经纬度间隔相等的，网格的面积越大，比例尺越大；网格面积越小，比例尺越小。

四、利用经纬网进行空间定位

（1）、主要经线及附近的地理事物

0°经线：穿过欧洲和非洲西部。附近的地理事物有伦敦、英吉利海峡巴黎(0°经线东侧)、伊比利亚半岛东侧、地中海、撒哈拉沙漠、几内亚湾中部等。

东经30°：穿过欧洲中部、非洲东部。主要的地理事物有斯堪的纳维亚半岛最北端、摩尔曼斯克(30°东侧)、莫斯科(30°东侧)、芬兰与俄罗斯的国界、东欧平原和波德平原交界处、黑海、黑海海峡东侧、小亚细亚半岛(西侧)、地中海、开罗、尼罗河(尼罗河河口在30ºE和30ºN附近)、苏伊士运河、东非高原(西侧)、南非高原(东侧) 南非东海岸等。

东经60°：穿过亚洲西部。主要的地理事物有乌拉尔山脉、咸海(45ºN)、伊朗高原、伊朗与阿富汗的国界、阿拉伯半岛东侧、阿拉伯海等。

东经80°：天山山脉、塔里木盆地、青藏高原西部

东经90°：穿过亚洲中部。主要的地理事物有叶尼塞河(西西伯利亚平原与中西伯利亚高原界河)、阿尔泰山、准噶尔盆地、天山、塔里木盆地、吐鲁番盆地、罗布泊、昆仑山东侧(青海与新疆、西藏的界线)、拉萨（东经90°东侧）、不丹、孟加拉恒河河口(90ºE和23º26′N的交点附近)、恒河三角洲、孟加拉湾等。

东经100°：河西走廊、祁连山脉、青海湖、横断山脉(大理) 泰国湾

东经110°：阴山、包头、东胜、晋陕交界(黄河段)以西、陕北、华山、关中、陕南汉中谷地、巫山、巫峡、怀化、桂林、雷州半岛、琼州海峡、海口（110ºE和20ºN的交点附近）、海南岛中部。

东经120°： 穿过亚洲东部和澳大利亚西侧。主要的事物有勒拿河(东侧)、大兴安岭(东侧)、北京(西侧)、漠河西侧、秦皇岛(120ºE和40ºN的交点附近)、渤海中部、青岛、太湖、上海（东侧）、杭州(120ºE和30ºN的交点附近)、福州、台湾西侧(120ºE和23º26ˊN的交点附近)、、菲律宾群岛、马来群岛、澳大利亚西部。

东经150°：穿过亚洲、澳大利亚东部。主要的地理事物有东西伯利亚山地、千岛群岛、日本群岛东侧、新几内亚岛东侧、大分水岭、悉尼（东侧）、堪培拉