地理坐标(讲课使用ppt)讲解

东经180°和西经的180°重合在一条经线上， 那就是180°经线。 在地图上判读经度时应注意： 从西向东，经度的度数由小到大为东经度； 从西向东，经度的度数由大到小为西经度； 不同的经线具有不同的地方时。偏东的地方时 要早，偏西的地方时要迟。每15个经度便相差 一个小时。
重要的经线：0°、 20°W与160°E（1953年确 定其为东西半球的界线）。
第一章 地理坐标和天球坐标
地理坐标 天球坐标
第一节 地理坐标
地球上的经纬线 经度和纬度 地理坐标 地球上的方向和距离 球面坐标模式
地球的自转轴叫地轴。 地轴与地面相交的两点，是地球的两极， 分别叫北极和南极。
一、地球上的经线和纬线
纬线：
N
概念：
特点：
经线：
•o
概念：
特点：
S
纬线：垂直于地轴的平面， 同地面相交而成的圆，就是 纬线。
特点: ①除极点外都是圆圈. ②纬线相互平行，大小不
等; ③指示东西方向. 最大的圆叫赤道。赤道将
地球分为南北半球。
赤道最长约4万KM，极点为0， 纬度60度处为赤道的1/2.
经线圈：通过地轴的平面，同 地面相交的圆，就是经线圈。 经线圈被两极分成的半圆称为 “经线”。 特点： ①半圆圈.相对经线平分地球. ②所有经线等长，相交于两极. ③指示南北方向.
每一个纬度所跨的经线长度约为111KM. 重要纬线：赤道，南北回归线，南北极 圈
经度是一个两面角，是本地子 午线平面与本初子午线平面的 交角。
自赤道与本初子午线的交点 （地理坐标原点）起量，在本 初子午线以东叫东经，用“E” 表示，以西的叫西经，用“W” 表示；数值在0—180度之间。
同一经经线上具有相同的经度.
④在以极地为中心的经纬网图上， 判断东西方向的最简捷方法是：在相比较的两地 之间的劣弧上,画出地球自转方向箭头，箭尾为 西，箭首为东；
判断南北方向的最简捷方法是：两个相比较的地 点越接近北极点的越偏北，反之越接近南极点的 越偏南。
判断下二图中，Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ各位
于Ａ点的什么方向？
方
向 的
·C
练 习
③若两地中的一地为北纬，另一地为南纬，则北纬的 地点位置偏北，南纬的地点位置偏南。
④北极点是地球上最北地点，它四周都是南方，南极 点则相反。
用经纬网确定两点相互方位时
①位于同一经线上两点为正南、正北关系， 位于同一纬线上两点为正东、正西关系。
②东西方向是相对的，理论上没有最东、最西地点。
③若两点既不在同一条经线上又不在同一条纬线上， 在确定两点间的方位时，先看两点所在经线，确定是 哪点在东，哪点在西；再看两点所在纬线，确定哪点 在南，哪点在北，然后把此两点结合在一起，即可确 定两点之间的相互方向。
利用经纬线，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。
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。
各纬度线附近的城市
北纬50度：伦敦、巴黎、布鲁塞尔、法兰克福、温 哥华、莫斯科
北纬40度：马德里、伊斯坦布尔、安卡拉、喀什、 北京、华盛顿、纽约、东京、汉城
通过英国伦敦格林尼治天文 台旧址的经线为本初子午线。
经纬线性质比较
形状特征
纬线
经线
长度
指示的方向
度数范围
0°的确定
度数的变化规律
划分半球的界线
经纬线性质比较
形状特征
纬线
圆
经线
半圆
长度
赤道向两极减小 相等
指示的方向
东西
南北
度数范围
180°
360°
0°的确定
赤道
本初子午线
度数的变化规律 从赤道向两极递增 向东西各180°
随着航海事业的发展，1767年英国格林尼治天文台台长马斯开 林编制了《英国航海天文历》，它是以格林尼治子午线为地球和天 球的零子午线的。该书出版后很快被众多的航少家采用。
东西半球划分: 侧看
o
20 W
160 °E
20oW
往东
往西
东半球: 20°W-0°-160 °E
西半球: 20°W -180°？ - 160 °E
投影图 （一）侧视图
1、经线为弧线
2、纬线为直线
3、看到的是半个 地 球，两条经线 相差 30度 4、南北回归线
南北极圈
投影图 （二）俯视图
1、经线为直线
2、纬线为圆 3、看到的是半个 地 球，两条经线 相差 30度
4、最外面的大圆 是 赤道
南北回归线 南北极圈
判读各点的地理坐标
30°
A
20° 20° 30°
正好等长 纬线稍长 经线稍长 纬线是经线的一倍
四、 地球上的方向和距离
地球上的方向 南北方向（经线方向），有限方向； 东西方向（纬线方向），无限方向； 理论上亦东亦西；实际上非东即西。 我国古代通常用十二地支表示方向
十二支表示地平方向。其中子 午表示南北，卯酉表示东西。
十天干：甲（ ）、乙( )、丙( )、丁 ( )、戊( )、己( )、庚( )、辛( )、 壬( )、癸( ) ；
赤道（横轴）；
S
本初子午线（纵轴）；
本地子午线。
书写格式
纬度在前，经度在后 数字在前，符号在后
例：北京40ºN, 116ºE
确定地理坐标
确定地球表面任一点的地理位置。
不仅要看经度和纬度，还要正确区分东经度和西经度， 南纬度和北纬度。
同一地点的地理坐标，在不同的投影图上表示出来
也会有所不同。
实际上，有许多投影既不能保持等角又不能保持等面 积，可以称之为任意投影。在这类投影中，既有角度变 形又有面积变形。
在下列地点中，符合东半球、北 半球、低纬度三个条件的是
0 °N，21 °W 26 °N，0 °E 17 °N，165 °E 15 °S，19 °W
在地球仪上，0 °经线与0 ° 纬线相比：
③两个相比较的地点分别为东经和西经： 两地经度数和 ﹤180°，东经度的地点在东面； 两地经度数和﹥ 180°，西经度的地点在东面； 两地经度数和 = 180°，不分东西。
根据两地纬度判断南北方向
①若两地都是北纬，则纬度数值大的地点位置偏北， 数值小的地点位置偏南。
② 若两地都是南纬，则纬度数值小的地点位置偏北， 数值大的地点位置偏南。
划分半球的界线 赤道
20°W160°E
二、经度和纬度
经度和纬度用来区分不同的 经线和纬线；
纬度：是一种线面角， 是当地法线（某点与地 球球心的连线）同平面 （赤道平面）的交角。
数值在0至90度之间，
位于赤道以北叫北纬， 记为N，以南称南纬， 记为S。
同一纬线上具有相同的 纬度.
低纬.中纬.高纬划分 低纬:0 °--30° 中纬:30°--60° 高纬:60°--90°
确定你所在地方的经线：
立一根竹竿在地上，当中午太阳升得最高的时候，竹竿 的阴影就是你所在地方的经线。 因为经线指示南北方向，所以，经线又叫子午线。 为什么要以格林尼治子午线(即本初子午线)为0°经线?
本初子午线又叫零度经线，它是为了确定地理经度和协调时间 的计量而建立的标准参考子午线。地球上有天然的零度纬线—赤道， 却没有天然的零度经线，因此，本初子午线只能从无数的子午线中 人为地选出一条。最初的本初子午线，是各国因确定位置的需要而 设置的。
北纬30度：开罗、苏伊士运河、珠穆朗玛峰、拉萨、 重庆、长江三峡、武汉、杭州、 北纬20度：香港、台湾、撒哈拉沙漠、孟买、海口、 墨西哥城 赤道：新加坡、基多 南纬30度：悉尼、开普敦、复活节岛、圣地亚哥
三、地理坐标
概念
用经度和纬度来表示 某地地理位置的方法。
A(40ºN,120ºE)
N
A
•o
同地理坐标相联系的有三个大圆
地球自转方向—向东。 在北半球看，呈逆时针方向； 在南半球看，呈顺时针方向。
经线代表南北方向
北：沿经线指向北极 C 南：沿经线指向南极
纬线代表东西方向
东：顺地球自转方向 西：逆地球自转方向
N
A
•o
B
S
依据经度判断东西方向
①两个相比较的地点同是东经，则经度数值大的 在东面，经度数值小的在西面。
②两个相比较的地点同是西经，则经度数值小的 在东面，经度数值大的在西面。
N ·A ·D ·B ·E
S
·C
·A
·B ·E
·D
判读方位
下面四幅图中A在B的方向排列正确的是： A.西北、东北、西南、西北 B.西北、西北、西南、东北 C.西南、东北、西北、西北
D.东北、西北、西北、西南
N
A
（10°E，20°S
N
A
45°
B
A
B 85°
B
（175°W，50°N
40°
）
B
80°
120°
按照投影后的几何变形分类可分三类： 等角投影（正形投影）：地面上的任意两条直线的夹角， 在经过地球投影绘制到图纸上以后，其夹角保持不变。 等面积投影：地面上的一块面积在经过地球投影绘制到 图纸上以后，面积保持不变。 等距离投影：地面上的两个点之间的距离，在经过地球 投影绘制到图纸上以后，距离保持不变。
任意一条纬线（纬度为φ ） 上，经度相差n°的纬线 线段长度为 111千米×n×cos φ
经纬网特点： 都是等腰梯形 （极点的是 等腰三角形）
十二地支：子( )、丑( )、寅( )、卯( )、 辰( )、巳( )、午( )、未( )、申( )、 酉( )、戌( )、亥( )
十天干：甲（jiǎ）、乙( yǐ)、丙(bǐng)、丁 (dīng)、戊(wù)、己(jǐ)、庚(gēng)、辛(xīn)、 壬(rén)、癸(guǐ) ；
十二地支：子(zǐ)、丑(chǒu)、寅(yín)、卯(mǎo)、 辰(chén)、巳(sì)、午(wǔ)、未(wèi)、申(shēn)、 酉(yǒu)、戌(xū)、亥(hài)
根据投影面与地球椭球体的相对位置的不同分为：正轴投 影、斜轴投影和横轴投影。 正轴投影：投影面的轴（圆锥圆柱的轴线，平面的法线） 与地球椭球体的旋转轴重合。也称正常位置投影，或称极 投影。 斜轴投影：投影面的轴（圆锥圆柱的轴线，平面的法线） 既不与地球椭球体的旋转轴重合也不与赤道面重合。也称 水平投影。 横轴投影：投影面的轴（圆锥圆柱的轴线，平面的法线） 与地球赤道面重合。也称赤道投影
50°N
A 40°
160°
140°
地球上两点之间的最短距离，为过这两地大圆 的劣弧长度。
海里：地球上经线1分的长度。 1海里=40000/360×60=1.852Km。 公里：原来法国人把地球全周分为400度， 每度分为100分，每分弧长就是1公里。 地球全周分为360度，每度60分，经线1度 =40000/360=111.1公里。
划分东西半球的经线圈
划分东西半球的经线圈
东西半球划分:从极地上空看
160oE
180o
160oE
180o
西半球
东半球
东半球
西半球
0o
20oW
北极上空看
0o
20oW
南极上空看
英国Greenwich天文台,现 天文台内展出早期的天文望远镜、
为天文博物馆
星象图和天文钟等
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。
两点间实地距离的量算
（1）纬度与距离 所有经线都等长，长度为赤道长度的一半， 即约2万千米 。
任何一条经线上，纬度1°弧长约为111千米。
（2）经度与距离
赤道是最大的纬线圈，长约4万千米(2πR赤＝ 2π×6378千米)，赤道上经度1°弧长约为111千米。 任意一条纬线上经度l°弧长约为111千米×cosφ（φ 指所求纬线的纬度)。南北纬 60°纬线长度是赤道的 一半。
30 °S ， 30°W
40 °N ， 80°W
在墨卡托投影图上的经纬线。经线互相平行，纬线间隔由赤道 向两极增大，以致格陵兰岛比南美洲还大。
按投影面的形态不同：圆锥投影、圆柱投影和方位投影。 圆锥投影：可以想象为用一个巨大的圆锥体罩住地球，把 地表的位置投影到圆锥面上，然后沿着一条经线将圆锥切 开展成平面。 圆柱投影：用一个圆柱体罩住地球，把地表的位置投影到 圆体面上，然后将圆体切开展成平面。圆柱投影可以作为 圆锥投影的一个特例，即圆锥的顶点延伸到无穷远。 方位投影：以一个平面作为投影面，切于地球表面，把地 表的位置投影到平面上。方位投影也可以作为圆锥投影的 一个特例，即圆锥的夹角为180度，圆锥变为平面。
十二地支对应十二生肖
十二支配十二时辰——子鼠；丑牛；寅虎；卯兔； 辰龙；巳蛇； 午马；未羊；申猴；酉鸡；戌狗； 亥猪。
十干和十二支依次相配，组成六十个基本单位， 古人以此作为年、月、日、时的序号，叫“干支 纪法”。
地球上的方向与地球自转 向北就是向北极，向南就是向南极。 向东就是向着地球自转的方向。 在用时针的方向表述地球自转方向时，必须 明确观测者是立足于哪个半球观测地球自转 的。