基本介紹
- 中文名：經緯度
- 外文名：Coordinates
- 拼音：jīng wěi dù
- 注音：ㄐㄧㄥ ㄨㄟˇ ㄉㄨ
讀音,緯線,經線,經度,海拔,緯度,表示及轉換,發展歷史,線面角,經緯分度,計算方法,大地測量,測量,海峽,
讀音
經度：國語拼音：jīng dù ； 英文：longitude ； 英文讀音：/'lɒŋɡɪtjuːd/；美 /'lɑːndʒətuːd/
緯度：國語拼音：wěi dù ； 英文：latitude ; 英文讀音：/'lætɪtjuːd/；美 /'lætɪtuːd/
緯線
緯線和經線一樣是人類為度量方便而假設出來的輔助線，定義為地球表面某點隨地球自轉所形成的軌跡。任何一根緯線都是圓形而且兩兩平行。緯線的長度是赤道的周長乘以緯線的緯度的餘弦，所以赤道最長，離赤道越遠的緯線，周長越短，到了兩極就縮為0。從赤道向北和向南，各分90°，稱為北緯和南緯，分別用“N”和“S”表示。
重要的緯線：
北極圈（66°33' 38" N）
北回歸線（23°26' 22" N）
赤道（0°N）
南回歸線（23° 26' 22" S）
南極圈（66°33' 38" S）
長度不同（離赤道越遠的緯線越短）
經線
經線也稱子午線，和緯線一樣是人類為度量方便而假設出來的輔助線，定義為地球表面連線南北兩極的大圓線上的半圓弧。任兩根經線的長度相等，相交於南北兩極點。每一根經線都有其相對應的數值，稱為經度。經線指示南北方向。
子午線命名的由來：“某一天體視運動軌跡中，同一子午線上的各點該天體在上中天（午）與下中天（子）出現的時刻相同。”不同的經線具有不同的地方時。偏東的地方時要比較早，偏西的地方時要遲。
重要的經線：
180度經線
西經20度（W）
東經160度（E）
所有經線長度相等
經度
東經正數，西經為負數。經度是地球上一個地點離一根被稱為本初子午線的南北方向走線以東或以西的度數。本初子午線的經度是0°，地球上其它地點的經度是向東到180°或向西到180°。不像緯度有赤道作為自然的起點，經度沒有自然的起點，做為本初子午線的那條線是人選出來的。英國的製圖學家使用經過倫敦格林尼治天文台的子午線作為起點，過去其它國家或人也使用過其它的子午線做起點，比如羅馬、哥本哈根、耶路撒冷、聖彼德堡、比薩、巴黎和費城等。在1884年的國際本初子午線大會上格林尼治的子午線被正式定為經度的起點。東經180°即西經180°，約等同於國際換日線，國際換日線的兩邊，日期相差一日。
經度是指通過某地的經線面與本初子午面所成的二面角。在本初子午線以東的經度叫東經，在本初子午線以西的叫西經。東經用“E”表示，西經用“W”表示。
經度的每一度被分為60分，每一分被分為60秒。一個經度因此一般看上去是這樣的：東經23°27′ 30"或西經23°27′ 30"。更精確的經度位置中秒被表示為分的小數，比如：東經23°27.500′，但也有使用度和它的小數的：東經23.45833°。有時西經被寫做負數：-23.45833°。但偶爾也有人把東經寫為負數，但這相當不常規。
一個經度和一個緯度一起確定地球上一個地點的精確位置。
赤道上經度的每個度大約相當於111km，經度的每個度的距離從0km到111km不等。它的距離隨緯度的不同而變化，等於111km乘緯度的餘弦。不過這個距離還不是相隔一經度的兩點之間最短的距離，最短的距離是連線這兩點之間的大圓的弧的距離，它比上面所計算出來的距離要小一些。
一個地點的經度一般與它於協調世界時之間的時差相應：每天有24小時，而一個圓圈有360度，因此地球每小時自轉15度。因此假如一個人的地方時比協調世界時早3小時的話，那么他在東經45度左右。不過由於時區的分劃也有政治因素在裡面，因此一個人所在的時區不一定與上面的計算相符。但通過對地方時的測量一個人可以算得出他所在的地點的經度。為了計算這個數據，他需要一個指示協調世界時的鐘和需要觀察對太陽經過子午圈的時間。
海拔
海拔是指某地點與海平面的高度差，是現時量度一個地方的高度標準
緯度
北緯為正數，南緯為負數。
緯度 是指過橢球面上某點作法線，該點法線與赤道平面的線面角，其數值在0至90度之間。位於赤道以北的點的緯度叫北緯，記為N；位於赤道以南的點的緯度稱南緯，記為S。
緯度數值在0至30度之間的地區稱為低緯度地區；緯度數值在30至60度之間的地區稱為中緯度地區；緯度數值在60至90度之間的地區稱為高緯度地區。
赤道、南回歸線、北回歸線、南極圈和北極圈是特殊的緯線。
各緯度線附近的城市和其他地理區北緯90度：北極
北緯80度：
北緯70度：摩爾曼斯克
北緯60度：奧斯陸、斯德哥爾摩、赫爾辛基、聖彼得堡、雷克雅維克
北緯50度：倫敦、巴黎、布魯塞爾、法蘭克福、布拉格、克拉科夫、基輔、溫哥華、莫斯科
北緯40度：馬德里、伊斯坦堡、安卡拉、喀什、北京、鹽湖城、丹佛、華盛頓、紐約
北緯35度：東京
北緯30度：開羅、蘇伊士運河、科威特城、新德里、珠穆朗瑪峰、拉薩、三江併流、重慶、長江三峽、武漢、杭州、休斯敦、紐奧良
北緯20度：香港、撒哈拉沙漠、吉達、台灣、孟買、內比都、廣州、海口、福建省、火奴魯魯、墨西哥城
北緯10度：墨西哥城、科納克里、亞的斯亞貝巴、胡志明市、宿務、聖荷西、巴拿馬城、巴拿馬運河、加拉加斯
赤道：聖多美、利伯維爾、坎帕拉、新加坡、基多
南緯10度：羅安達、帝力、莫爾茲比港、利馬、累西腓
南緯20度：塔那那利佛、蘇瓦、蘇克雷
南緯30度：悉尼、開普敦、布隆泉、德班、布里斯班、復活節島、聖地亞哥
南緯35度：坎培拉
南緯40度：惠靈頓
南緯50度：麥哲倫海峽
南緯60度：德雷克海峽
南緯70度：
南緯80度：
南緯90度：南極、阿蒙森-斯科特站
表示及轉換
經緯度以度數表示，一般可直接以小數點表示，但亦可把度數的小數點分為角分（1角分等於六十分之一度），和秒（一秒等於六十分之一分）。表示經緯度有多樣模式，以下是其中一些例子。
- 度分秒表示（度:分:秒）－49°30'00"-49d30m00s
- 度分表示（度:分）－49°30.0'-49d30.0m
- 度數表示－49.5000°-49.5000d（一般會有四位小數）。
不少軟體可把不同的經緯度表示方式轉換。
發展歷史
公元120年，一位青年也在這座古老的圖書館裡研究天文學、地理學。他就是克羅狄斯·托勒密。托勒密綜合前人的研究成果，認為繪製地圖應根據已知經緯度的定點做根據，提出地圖上繪製經緯度線網的概念。為此，托勒密測量了地中海一帶重要城市和據點的經緯度，編寫了8捲地理學著作。其中包括8000個地方的經緯度。為使地球上的經緯線能在平面上描繪出來，他設法把經緯線繪成簡單的扇形，從而繪製出一幅著名的“托勒密地圖”。15世紀初，航海家亨利開始把“托勒密地圖”付諸實踐。但是，經過反覆考察，卻發現這幅地圖並不實用。亨利手下的一些船長遺憾地說：“儘管我們對有名的托勒密十分敬仰，但我們發現事實都與他說的相反。”
正確地測定經緯度，關鍵需要有“標準鐘”。製造準確的鐘表在海上計時，顯然比依靠天體計時要方便，實用得多。18世紀機械工藝的進步，終於為解決這個長久的難題創造了條件。英國約克郡有位鐘錶匠哈里森，他用42年的時間，連續製造了5台計時器，一台比一台精確、完美，精確度也越來越高。第五台只有懷表那么大小，測定經度時引起的誤差只有1/3英里。差不多同時，法國制鐘匠皮埃爾·勒魯瓦設計製造的一種海上計時器也投入了使用。至此，海上測定經度的問題，終於初步得到了解決。
經度和緯度都是一種角度。經度是個兩面角，是兩個經線平面的夾角。因所有經線都是一樣長，為了度量經度選取一個起點面，經1884年國際會議協商，決定以通過英國倫敦近郊、泰晤士河南岸的格林尼治皇家天文台（舊址）的一台主要子午儀十字絲的那條經線為起始經線，稱為本初子午線。本初子午線平面是起點面，終點面是本地經線平面。某一點的經度，就是該點所在的經線平面與本初子午線平面間的夾角。在赤道上度量，自本初子午線平面作為起點面，分別往東往西度量，往東量值稱為東經度，往西量值稱為西經度。由此可見，一地的經度是該地對於本初子午線的方向和角距離。本初子午線是0°經度，東經度的最大值為180°，西經度的最大值為180°，東、西經180°經線是同一根經線，因此不分東經或西經，而統稱180°經線。（橫緯豎經）在地球儀上與赤道平行的都是緯度與赤道垂直的都是經度
線面角
起點面是赤道平面，線是本地的地面法線。所謂法線，即垂直於參考扁球體表面的線。某地的緯度就是該地的法線與赤道平面之間的夾角。緯度在本地經線上度量，由赤道向南、北度量，向北量值稱為北緯度，向南量值稱為南緯度。由此可見，一地的緯度是該地對於赤道的方向和角距離。赤道是0°緯線，北緯度的最大值為90°，即北極點；南緯度的最大值為90°，即南極點。
在地球儀上，由經線和緯線就組成了經緯網；如果把經緯網地球儀展開，就形成了一幅平面的地圖。確定位置，在航空、航天、航海以及氣象等方面都有作用。“船在海上遇到危險時，如何去營救”等等，都要用到經緯網地圖。經度 ：為了區分地球上的每一條經線，人們給經線標註了度數，這就是經度。經度每15度1個時區。 實際上經度是兩條經線所在平面之間的夾角。國際上規定，把通過英國首都倫敦格林威治天文台原址的那一條經線定為0°經線，也叫本初子午線。從0°經線算起，向東、向西各分作180°，以東的180°屬於東經，習慣上用“E”作代號，以西的180°屬於西經，習慣上用“W”作代號。東經180°和西經的180°重合在一條經線上，那就是東西180°經線。緯度：從赤道向北量度為“北緯”（N）；向南量度為“南緯”（S）。在地圖上判讀經度時應注意：從西向東，經度的度數由小到大為東經度；從西向東，經度的度數由大到小，為西經度；除0°和180°經線外，其餘經線都能準確區分是東經度還是西經度。
經緯分度
經度
經度分為360度，每15度1個時區，其中0度的叫本初子午線，是第一個進入新一天的地方，然後向西每過1個時區就相差1小時。例如是早上5點，那么向西一個時區就是早上4點，再過1個時區就是早上3點，依此類推，向東則相反，一直到本初子午線，也就是說本初子午線兩側剛好相差23個小時
從赤道向兩級，緯度越來越高。赤道是劃分南北兩半球的分界線
經緯度1度=60分=3600秒，這個六十進制是古巴比倫人定製的，我們今天仍然在使用，只要關於角度和圓都是一樣。
緯度
赤道的緯度為0°，將行星平分為南半球和北半球。
緯度是指某點與地球球心的連線和地球赤道面所成的線面角，其數值在0至90度之間。位於赤道以北的點的緯度叫北緯，記為N，位於赤道以南的點的緯度稱南緯，記為S。
緯度數值在0至30度之間的地區稱為低緯地區，緯度數值在30至60度之間的地區稱為中緯地區，緯度數值在60至90度之間的地區稱為高緯地區。
赤道、南回歸線、北回歸線、南極圈和北極圈是特殊的緯線。
緯度1秒的長度
地球的子午線總長度大約40008km。平均：
緯度1度 = 大約111km
緯度1分= 大約1.85km
緯度1秒= 大約30.8m
計算方法
在地球上任何地點，只要有隻表，有根竹竿，一根捲尺，就可知道當地經緯度。但表必須與該國標準時校對。
方法如下： 1、先算兩分日
比如在中國某地，桿影最短時是中午13點20分，且桿長與影長之比為1，則可知該地是北緯45°（tgα=1)，東經100°（從120°里1小時減15°，4分鐘減1°）桿長與影長之比需查表求α，這裡用了特殊角。
2、再算兩至日經度的算法不變 緯度在北半球冬至α+23.5°，夏至α-23.5°在任意一天加減修正值即可。
3、修正值算法：就是距兩分或兩至日的天數差乘以94/365. 比如2013年2月17日，2013年3月22日春分差33天，即太陽直射點在南緯
33×94/365=8.5°
所以今天正午時得到的緯度是（arctgα+8.5）°
tgα= 桿長/影長
大地測量
由於地面高低的不同和地球形狀的不正規，天體測量所得的信息（如衛星導航系統）不足用於明確地計算地理位置。以下是更詳細的經緯度系統：
- WGS84，被美國全球定位系統使用
- GRS80
測量
WGS84，被美國全球定位系統使用。
GRS80
海峽
北半球
白令海峽（西經170、北極圈）
東南亞的馬六甲（東經100、北緯2.2度）
西亞（阿拉伯半島）的荷姆茲海峽(東經60、北回歸線)
曼德海峽（東經45、北緯14）
土耳其海峽（東經30、北緯40）
直布羅陀海峽（西經5、北緯36）
南半球
非洲的莫三比克海峽（東經40、南緯20）
南美洲的麥哲倫海峽（西經70、南緯53）
重要的半島：
朝鮮半島（東經126、北緯38）
中南半島（東經100、北緯15）
馬來半島（東經102、北緯5）
印度半島（東經80、北緯20）
阿拉伯半島（東經50、北緯20）
西奈半島（東經35、北緯30）
小亞細亞半島（東經30、北緯40）
巴爾幹半島（東經20、北緯40）
亞平寧半島（東經15、北緯40）
伊比利亞半島（西經5、北緯40）
日德蘭半島（東經5、北緯55）
斯勘的納維亞半島（東經10、北緯60）
約克角（東經145、南緯15）
阿拉斯加半島（西經165、北緯60）
下加利福尼亞半島（西經110、北回歸線)
