地理计算专题

地理计算专题

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地理计算

一、各种地理计算之间的关系

二、各种地理计算的基本原理

(①恒星年，公转3600，365天6时9分10秒，是真正周期；②回归年，太阳直射点移动一个周期，365天5时48分46秒，是日常所用周期)

太阳直射点坐标的计算太阳直射点的特征：①正午太阳高度为90o的纬线；②太阳高度最大的经线，也是地方时为12时的经线。

中心对称点的

计算地球上某点A（X，Y）关于地心的对称点坐标（X′，Y′），X′＝180°－X（与X相反的经度），Y′与Y的数值相等，处于相反的半球。

※

(1)关于赤道对称的两点：经度相同，纬度相反，数值相等。如A(40°N,20°W)与B(40°S,20°W)。

(2)关于地轴对称的两点：经度相对，和为180°；纬度相同，如A(40°N，20°W)与C(40°N,160°E)。

(3)关于地心对称的两点(对跖点)：经度相对，和为180°，纬度相反，数值相等，如A(40°N,20°W)与D(40°S,160°E)

1. 两地之间距离的计算

两地之间距离的计算主要有两种类型：一是已知比例尺求实际距离，只要量出所求两点之间的图上距离再用公式（实际距离=图上距离/比例尺）进行计算即可，需要注意的是单位一定要一致。二是通过经度或纬度差来进行计算，纬度差1 度的经线长约为111 千米，经度差1 度的纬线长约等于 111 千米×cosφ（φ为所求地的纬度）。

2. 相对（断崖）高度的计算

断崖在等高线地形图上表现为若干条等高线的重叠处，其顶部的海拔高度应为几条重叠等高线中海拔最大值或之上，而底部的海拔高度应为几条重叠等高线中海拔最小值或之下，同时通过归纳得出，断崖的顶部和底部的相对高度 H为： d（n-1）≤ H ＜ d （n+1）（其中d为等高距， n 为重叠的等高线条数）

※判读海拔和相对高度

根据等高线的特征即标高为海拔、同线等高、等高距全图一致等判断某地区的最大海拔、最小海拔、相对高度、陡崖相对高度。

①最大海拔：H

高≤H

大

高

＋d。

②最小海拔：H

低－d

小

≤H

低

。

③相对高度：H

高－H

低

≤H

相

高

－H

低

＋2d。

注:地形区最高处注记高程为H

高，最低处注记高程为H

低

，等高距为d。

④陡崖相对高度：取值范围公式是(n－1)·d≤H<(n＋1)·d。

注:H为相对高度，d为等高距，n为重合或两点间的等高线条数。

3. 时区、区时和地方时的计算

①地方时：不同经度的时间。掌握东加西减、东早西晚的原则，每相差15 度，时间上相差1 小时，4 分钟相差1 度。根据已知时间求经度时，注意用时间的早晚来确定经度的东西方位。

②区时：各地没有特殊说明情况下使用的时间。先掌握时区的计算，区时的计算方法与地方时的原则相同，每相差一个时区时间相差一个小时。注意地方时与区时的相互转换。

③标准时：各国统一使用的时间。绝大部分国家只有一个标准时，多采用这个国家东部时区的区时，也有采用半区时的国家，如印度等；少数大国有两个标准时，如中国、美国、俄罗斯等。注意一个国家的任何地区，所使用的时间都为标准时，除非有特别说明是所在时区的区时或所在经线的地方时时例外。

④北京时间：我国全国统一使用的时间，即东八区的区时，东经 120 度的地方时。注意北京时间不等于北京地方时，在有关日出日落时间的题目中多采用的是地方时。

[核心解读]：

Ⅰ.地方时计算步骤：

①经度差计算：以0°经线为参照物，同侧相减，异侧相加。

②时间差计算：所求时间=已知时间±经度差×4分钟（东加西减）

注意：地方时的换算关系1小时/15°；4分种/1°；4秒/1′；若时间结果大于24，则钟点减24，日期加一天；若时间结果小于0，则时间加24，日期减一天。

区分大月和小月、闰年和平年的2月天数。（公元年份能被4整除，如2004年是闰年；不能被4整除，如2003年是平年）

Ⅱ．区时计算步骤：

①根据经度计算所在时区：东经度为东时区，西经度为西时区（中时区除外）

经度÷15，若余数＞，则商+1为时区数；若余数＜，则商为时区数。

②时区差计算：以中时区为参照物，同侧相减，异侧相加。

③时间差计算：所求时间=已知时间±时区差×1小时（东加西减）（注意点同上）

注意：采用过日界线的计算方法，不但要注意日期的变更，而且计算两地相隔时区

也较复杂。需分别以 12减两地的区时编号数，然后相加。例如在东八区与西八区之间，按包括东、西十二区在内来计算其相隔的时区数，则为： (12区—8区)+(12区—8区)=8区，即相隔8个时区。一般采用不过日界线而过零时区的计算方法较为简便。其

运算结果是相同的。

Ⅲ．时间换算中增加飞行、航行等经过时间：

出发地出发时间换算成目的地时间+飞行时间=目的地到达时间

出发地出发时间+飞行时间=出发地时间换算成目的地到达时间

Ⅳ．日期分界计算：

两条日期分界线 两侧日期差异 特性

日界线（理论上为180经线）

东侧(西十二区)少一天， 西侧（东十二区）多一天

人为规定的日期变更线 地方时零时经线

东侧多一天，西侧少一天 随时变化的自然日期界

线

计算：全球多一天的范围是从地方时零时经线向东到日期变更线；

全球同一天的条件是两条日期分界线重合，即180°经线为零时。

注意：180°经线与国际日期变更线不完全吻合，有三处偏离了180°经线，曲折地通过海峡和大洋，使它避免穿过陆地。所以过180°日期不一定发生

改变，

但在一般题目中，不需要过于复杂。

Ⅴ．日出、日落时间计算和昼夜长短时间计算

理论含义：过晨线为日出，过昏线为日落，从日出到正午再到日落为昼长时间。（如图）

计算方法：①找到该点所在纬线与晨昏线相交点：

与晨线交点所在经线时间为日出时间；与昏线交点所在经线时间为日落时间。

②昼长时间=日落时间-日出时间=（12-日出时间）×2=（日落时间-12）×2

=24-夜长时间=（昼弧所跨经度/360）×24

规律：同纬线日出、日落地方时相同，昼长时间相同；

南北半球对应的纬度线，北纬（如400N ）的昼长等于南纬（如400S ）的夜长；

Ⅵ．关键时刻的确定：（在时间换算中很有用） ①昼半球最中间经线NC ，其地方时是12时（正午）； 夜半球最中间经线ND ，其地方时是0时或24时。 ②昏线与赤道交点B ，为赤道日落点地方时是18

时； 晨线与赤道交点A ，为赤道日出点地方时是6

时；

③晨昏线与极昼最大范围的纬线相切点所在经线为24时； 晨昏线与极夜最大范围的纬线相切点所在经线为12时；

④ 物影为一天中最短（太阳高度为一天中最大或太阳位于 上中天），当地地方时为12时；

N

A

C

D