㈠ 经纬度算法
经纬度的来历:为了精确地表明各地在地球上的位置,人们给地球表面假设了一个坐标系,这就是经纬度线。那么,最初的经纬度线是怎么产生?又是如何测定的呢?公元344年,亚历山大渡海南侵,继而东征,随军地理学家尼尔库斯沿途搜索资料,准备绘一幅“世界地图”。他发现沿着亚历山大东征的路线,由西向东,无论季节变换与日照长短都很相仿。于是做出了一个重要贡献——第一次在地球上划出了一条纬线,这条线从直布罗陀海峡起,沿着托鲁斯和喜马拉雅山脉一直到太平洋。
亚历山大帝国昙花一现,不久就瓦解了。但以亚历山大为名的那座埃及城里,出现了一个着名图书馆,多年担任馆长的埃拉托斯特尼博学多才,精通数学、天文、地理。他计算出地球的圆周是46250千米,画了一张有7条经线和6条纬线的世界地图。
公元120年,一位青年也在这座古老的图书馆里研究天文学、地理学。他就是克罗狄斯·托勒密。托勒密综合前人的研究成果,认为绘制地图应根据已知经纬度的定点做根据,提出地图上绘制经纬度线网的概念。为此,托勒密测量了地中海一带重要城市和据点的经纬度,编写了8卷地理学着作。其中包括8000个地方的经纬度。为使地球上的经纬线能在平面上描绘出来,他设法把经纬线绘成简单的扇形,从而绘制出一幅着名的“托勒密地图”。15世纪初,航海家亨利开始把“托勒密地图”付诸实践。但是,经过反复考察,却发现这幅地图并不实用。亨利手下的一些船长遗憾地说:“尽管我们对有名的托勒密十分敬仰,但我们发现事实都与他说的相反。”
正确地测定经纬度,关键需要有“标准钟”。制造准确的钟表在海上计时,显然比依靠天体计时要方便,实用得多。18世纪机械工艺的进步,终于为解决这个长久的难题创造了条件。英国约克郡有位钟表匠哈里森,他用42年的时间,连续制造了5台计时器,一台比一台精确、完美,精确度也越来越高。第五台只有怀表那么大小,测定经度时引起的误差只有1/3英里。差不多同时,法国制钟匠皮埃尔·勒鲁瓦设计制造的一种海上计时器也投入了使用。至此,海上测定经度的问题,终于初步得到了解决。 经纬度计算方法经纬线的座标点可以确定地图上的任何位置,掌握经纬度和测定方法就能知道自己的所在地在地图上的相应位置。
经线是指穿过南北极的子午线,它们把地球的圆周分成360度。你可以用时间推算出所在地的经度。例如,当格林威治时间为零点时,你所在地的当地时间 正是8 点20分,两地之间时差为8小时20分。由此,你所在地的经度为15×8+20÷4=125即东经125度,即地图上的纵座标。在远程旅游时,只要旅游者 带着两块表,一块是格林威治的时间,另一块是当地时间,就能推算出所在地的经度。
纬度是与赤道平行的座标线,它把南北半球各分成90度,与经线垂直相交,1纬度约跨越110公里距离。测定纬度的方法很简单,在能见到北极星的夜晚,只要在所在位置用量角器测量一个水平线与北极星连线之间的夹角的度数就可以,这个度数就是纬度。
掌握经纬度的测定方法是一个旅游者最基本的技能。这种技能在荒野、戈壁、沙漠、海洋中是最重要的定位方法。
㈡ 如何测算当地经纬度
一、纬度测量的理论依据
方法一:利用二分二至日正午的太阳高度角
我们已经知道,地球绕太阳公转,由于地轴倾斜,地轴与公转轨道平面始终保持66°34′的夹角,这样才引起太阳直射点在南北纬23°26′之间往返移动,并决定了太阳光可直射的范围:春、秋分日(北半球)太阳直射赤道——直射点的纬度为0°。冬至日(北半球)太阳直射南回归线——即直射点的纬度为23°26′S。夏至日(北半球)太阳直射北回归线——即直射点的纬度为23°26′N。
如果我们知道某地的二分二至日正午太阳的高度角的大小,依据下面这个公式就可以计算出此地的纬度大小。
正午太阳高度的计算公式为:H=90°-|φ-δ|
式中H为正午太阳高度,φ为当地地理纬度,δ为太阳直射点的纬度,在测量时,当地地处北半球,在夏至日时,δ取正、冬至日时取负。
例如:在冬至日测北半球某地的正午太阳高度为35°26′,求当地的地理纬度。
H=90°-│φ-(-23°26′)│=35°34′ ∴φ=31°
在春、秋日时,δ=0°,夏至日δ=23°26′N,冬至日时δ=23°26′S,所以在二分二至时测得当地正午太阳高度,就可计算出当地的地理纬度。
方法二:测量北极星的仰角。
因为地球在自转和公转的同时,地轴总是指向北极星附近,一般来说,这是不会改变的,当地地处北半球,理论上在晴朗的夜晚可以观察到北极星。
设D为地球北半球任意一点,N为北极点,BC为赤道面,北极星在BN的延长线上。
∵AB⊥BC
∴∠BAD+∠C=90°
∵AC是圆B的切线
∴∠C+∠DBC=90°
∴∠BAD=∠DBC
∵AB∥ED
∴∠BAD=∠α∴∠α=∠β
这就是说,北半球某地的地理纬度等于当地观测北极星仰角的度数。
二、经度测量的理论依据。
由于地球自西向东自转,在同纬度地区,相对位置偏东的地点,要比位置偏西的地点先看到日出,这样时刻就有了早迟之分。显然偏东地区的时刻要早一些。因经度而不同的时刻,统称为地方时,经度每隔15°,地方时相差一小时;经度每隔1°,地方时相差4分钟;经度每隔1′,地方时相差4秒钟,经度上的微小差别,都能造成相应的地方时差。
例如:某地地方时比东八区区时早20分钟,求该地的地理经度。
此地比东八区早20分钟,即此地东经120°以东20/4度,即该地是东经125°。
当地采用北京时间,所谓北京时间,是我国为了便于不同地区的联系和协调,全国目前采用了北京所在东八区的区时,即东经120°的地方时。知道 当地的地方时与北京时间的时差,就可以知道经度数,于是就能求出当地的地理经度。
第二部分测量器材
水平仪 直杆(1米长) 秒表 皮尺 测角器
第三部分测量步骤
一、利用正午太阳高度测纬度。
1、分别在二分二至日的晴天,找一块平地,在地中间立一直杆。利用水平仪,使直杆与水平地面垂直。
2、观测一天之中,直杆的影长,取其最短的影长,即当地正午直杆的影长,用皮尺量出此时影长的长度。
3、利用测量得的数据按照公式计算出纬度的大小。
为了使得计算出的纬度比较精确,应多测几组,取其平均数。
二、利用北极星测纬度
1、找一块平地,利用水平尺使地面较平整。
2、在晚上看到北极星的时候,用量角器测出北极星的仰角。
测出的仰角就是该地的纬度,为了使得测量出的数据比较精确,就多测几次。(因为本地区位于山区谷地,往往晴朗的夜晚看不到北极星,这只是从理论上说明测量方法)
三、利用地方时和区时之间的差值测经度。
1、用秒表设定北京时间。
2、晴天找一块平地,在地中间立一直杆,用水平尺,使其直杆与水平地面垂直。
3、观测太阳光照射出直杆的影长最短时,即当地地方时为十二点,看秒表北京时间是什么时间。
4、计算时差,得出经度数,从而得出当地经度。
当地午(地方时12点正)时的北京时间、时差、经度数、测量表。
在地上立一根杆子,不断的画出它的影子。当影子最短时,记录下此时影子的方向。这是正北方向。测量此时影子和杆子的长度,用三角函数算出太阳仰角,再考虑测量日距离春(秋)分和夏(冬)至的日期数,用三角插值算出当日太阳直射点纬度,附加后即可得出当地纬度值。因为北极星不严格在北极点,所以用测量北极星仰角得纬度会有大约半度的误差。另外,得到正北方向后,记录太阳过正南方向时的时间,因为北京时间用的是东经120度的时间,用记录的时间和12时整的时间差就可以得出经度了。
㈢ 坐标转换问题:知道雷达经纬度坐标,及其测量目标的方位、俯仰、距离,如何计算目标的经纬度
用三角函数计算地面投影距离,高中地理一般方位是特殊方位,正东西正南北这种,如果是正南北111千米一度,如果是正东西赤道上111千米一度,越往两极距离越短,南北纬60度是赤道的一半
㈣ 经纬度计算方法
您好!
方法如下: 1、先算两分日
比如在 中国 某地,杆影最短时是中午13点20分,且杆长与影长之比为1,则可知该地是北纬45°(tgα=1),东经100°(从120°里1小时减15°,4分钟减1°)杆长与影长之比需查表求α,这里用了特殊角。
2、再算两至日经度的算法不变 纬度在北半球冬至α+23.5°,夏至α-23.5°在任意一天加减修正值即可。
3、修正值算法:就是距两分或两至日的天数差乘以94/365. 比如今天是2月17日,与3月22日春分差33天,即 太阳直射点 在南纬
33×94/365=8.5°
所以今天正午时得到的纬度是(arctgα+8.5)°
tgα= 杆长/影长
经纬度表示及转换
经纬度以度数表示,一般可直接以小数点表示,但亦可把度数的小数点分为角分(1角分等于六十分之一度),和秒(一秒等于六十分之一分)。表示经纬度有多样模式,以下是其中一些例子。
度分秒表示(度:分:秒)-49°30'00"-123d30m00s
度分表示(度:分)-49°30.0'-123d30.0m
度数表示-49.5000°-123.5000d(一般会有四位小数)。
祝节日快乐
㈤ 经纬度的计算方法
在地球上任何地点,只要有只表,有根竹竿,一根卷尺,就可知道当地经纬度。但表必须与该国标准时校对。
方法如下: 1、先算两分日
比如在中国某地,杆影最短时是中午13点20分,且杆长与影长之比为1,则可知该地是北纬45°(tgα=1),东经100°(从120°里1小时减15°,4分钟减1°)杆长与影长之比需查表求α,这里用了特殊角。
2、再算两至日经度的算法不变 纬度在北半球冬至α+23.5°,夏至α-23.5°在任意一天加减修正值即可。
3、修正值算法:就是距两分或两至日的天数差乘以94/365. 比如2013年2月17日,2013年3月22日春分差33天,即太阳直射点在南纬
33×94/365=8.5°
所以今天正午时得到的纬度是(arctgα+8.5)°
tgα= 杆长/影长
㈥ 经纬度怎么计算
在地理上用经度和纬度来表示地理坐标,那么,地理经度纬度怎么算呢?下面小编整理了一些相关信息,供大家参考!
地理经度纬度怎么算 计算公式是什么
1如何计算地理经纬度
算经度——地方时计算——东加西减,15度1小时,1度4分钟。
算纬度——①正午太阳高度公式计算;
②纬差法:在太阳直射点的同侧,两地纬差相差多少度,正午太阳高度就相差多少度。
推论:与直射点纬差相差多少度,正午太阳高度就与90°相差多少度。
③北极星的仰角=当地地理纬度。
2地理经纬度表达方法
1.表达方法
经纬度的表达方法——”十六字准则:纬度在前,经度在后,数字在前,符号在后“
例:北京(40°N,116°E)
桐城(31°N,117°E)
2.规律
朝什么方向数值越来越大,就是什么度数。
朝北数值越来越大,就是北纬度。朝南越来越大,就是南纬度。
朝东数值越来越大,就是东经度。朝西越来越大,就是西经度。
3.分界
纬度二分界:南北半球划分;高中低纬度划分。(注意:赤道不属于南北半球)
经度二分界:东西经度划分;东西半球划分。
3高中地理经纬度和时间怎么计算
⒈时区
(1)为了各地交往的方便,将全球经度划分为24个时区,各时区以其中央经线的地方时作为全时区的共用区时。
(2)某经度所在的时区计算:
经度/15度=商余数。
如果余数小于7.5,所在时区=商数
如果余数大于7.5,所在时区=商数+1(详细计算:区时/时区的计算)
2.区时
(1)时区每差1个区,区时相差1小时,东早(多)西晚(少)
注意:过日界线日期要先加减一天
(2)公式计算:
甲时区-乙时区=甲区时-乙区时
注意:东时区写成正数,西时区写成负数。正负数已经考虑了日界线两侧的日期差别。
3.地方时
(1)根据太阳照射情况形成的时刻,如太阳直射点所在经线(位于昼半球中央)为12点。(地球自转会造成照射情况的变化,地方时就变化)
要求:能在任意形式的日照图上读出特殊地方时(如12点、0点或24点、6点、18点)的分布。
(2)图上计算:
经度每相差15度地方时相差1小时(或1度/4分钟、经度1分/4秒钟),东早(加)西晚(减)
注意:过日界线时日期还要再加(向西)减(向东)一天
(3)公式计算:
(甲经度-乙经度)×1小时/15度=甲地方时-乙地方时
注意:东经度写成正数,西经度写成负数。正负经度已经考虑了日界线两侧的日期差异。
4.日出、日落时刻
(1)地方时、区时计算
(2)日出时刻=(24-昼长)/2
日出时刻=12-昼长/2
(3)日落时刻=24-日出时刻
日落时刻=12+昼长/2
5.昼长
某地昼长=24—与该地纬度相同但南北半球不同的纬度的昼长=与该地纬度相同但南北半球不同的纬度的夜长(推荐:[高一地理知识] 地球运动知识记忆口诀分享)
6.夜长
某地夜长=24—与该地纬度相同但南北半球不同的纬度的夜长=与该地纬度相同但南北半球不同的纬度的昼长即:纬度相同半球不同的2地的夜长+夜长=24小时
7.昼长、夜长
(1)昼长=日落时刻-日出时刻
注意:前后时刻一致即可,比如都是某地地方时,比如都是北京时间
(2)昼长=(12-日出地的地方时)*2昼长=(日落地的地方时-12)*2注意:均指该地地方时
(3)图上计算:昼长=24小时*昼弧/360度
(4)北纬某地昼长=对应南纬的夜长
(5)夜长=24-昼长
㈦ 经纬度怎么算
简单说就是横的是纬度,竖的是经度,纬度是整个圆,经度是半圆,纬度数值上是中间小,两边大,经度是从英国格林威治开始,向东,为东经,向西为西经,数值也是逐渐增大
详细点就是经度和纬度
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,往西量值称为西经度。由此可见,一地的经度是该地对于本初子午线的方向和角距离。本初子午线是0°经度,东经度的最大值为180°,西经度的最大值为180°,东、西经180°经线是同一根经线,因此不分东经或西经,而统称180°经线。
纬度是个线面角。起点面是赤道平面,线是本地的地面法线。所谓法线,即垂直于参考扁球体表面的线。某地的纬度就是该地的法线与赤道平面之间的夹角。纬度在本地经线上