经纬网与时区计算经纬网与时区计算
一、首先了解构成经纬网的基本要素的知识:
1.地轴和两极
(1)地轴是地球自转运动的旋转轴。它通过地心连接两极。
(2)两极是地轴的两端同地球表面相交的两点。其中对着北极星附近的一端是地球的北极,另一端是地球的南极。
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。在地球门转过程中,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...
经纬网与时区计算
一、首先了解构成经纬网的基本要素的知识:
1.地轴和两极
(1)地轴是地球自转运动的旋转轴。它通过地心连接两极。
(2)两极是地轴的两端同地球
面相交的两点。其中对着北极星附近的一端是地球的北极,另一端是地球的南极。
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。在地球门转过程中,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。
2.经线、本初子午线,经度和东,西半球
(1)经线是地球表面连接南、北两极的线。
经线具有如下主要特点;
①所有的经线都在南极和北极汇合。
②经线指示南北方向,经线也叫南北线或子午线。
③所有的经线长度大致相等。纬度相差一度的经线的长度为111km
④两条正相对的经线,形成一个经线圈。
⑤任何一个经线圈把地球表面平分为两半球。
(2)本初子午线是地球上计算经度的起始经线,又名“首子午线”。国际上规定以通过英国伦敦格林威治天文台原址的经线为“本初子午线”,即零度经线,全球经度以它作为零点
(3)经度是以通过当地的经线平面与本初子午面之间的夹角来量度的。
①东、西经度的划分:本初子午线(零度经线)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。
3.纬线、纬度、赤道和南、北半球
(1)纬线是地球表面与经线相垂直的线。与经线相比,纬线有如下的一些特点:
①所有纬线都相互平行。
②纬线指示东西方向。
③每条纬线都自成圆圈,单独构成纬线圈。
④各条纬线的长短不等,最长的纬线是赤道,由此越往南、往北,纬线越短,即纬线圈越小,到了两极就缩小成点了,
(2)纬度是以赤道平面与本地铅垂线的夹角来量度的。
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。
二、经纬网的应用
1.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
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°。
2.利用经纬网确定方向
在用经纬网确定两点相互方位时,应注意的问题是:
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。如图2,为南半球,我们先画出A、B两点间的地球自转方向箭头,根据上述法则,A在西,B在东,B在A的东方。
图2 图3
3.利用经纬网计算距离
在经纬网图上,可以用经纬度来测距离,因为纬度1°和在赤道上经度1°的实际弧长大约都是111 km。只要知道了任何两地间的纬度差(两地的经度要相同,即两地要在同一条经线上),或是在赤道上任何两地的经度差,就可以将它们之间的实际距离计算出来。
4.利用经纬网判定太阳直射点的经线圈,
如图3晨昏圈与纬线的切点在45°W和135°E的经线圈上,而45°W在昼半球,那么太阳直射点经度为45°W。
三、时间计算的基本知识
1.时区和区时
①时区的划分:全球划分为24个时区,每个时区占经度15°,每个时区内使用相同的时刻,不同的时区有不同的时刻。全球有24个区时(
时)。
②时区的名称和分布:0°经线所在的时区(东经7.5°与西经7.5°之间)叫中时区(或零时区),由此向东,每隔经度 15°,依次为东一区、东二区,……东十二区,中时区向西,每隔经度15°, 依次为西一区,西二区、…,西十二区。东十二区和西十二区各占经度7.5°,它们之间的钟点相同而日期不同。
⑧中央经线和时区界线;0°经线是中时区的中央经线,其他各时区的中央经线的度数是15°的整倍数,即15°乘以该时区的编号数。例如东八区的中央经线是东经120° (15°×8=120°)。
④区时和区时的换算:各时区以本时区中央经线的地方时刻,作为全区各地统一使用的时刻,这种适用于同一时区的时刻,称为区时。区时和时区的含义是不同的。区时是时间概念,时区是空间概念。区时和时区是有联系的占两地相差几个时区,区时就相差几个小时。也就是说,两个时区之间有几条时区界线,它们之间的区时就相差几个小时。较东的时区,它的区时较早。例如,当东八区是12点钟时,东九区已是 13点钟(下午1点)了,而东七区还在上午11点钟。
2.日界线(国际日期变更线)
国际上规定,把东、西十二区中央的180°经线作为日界线,也叫国际日期变更线。日界线两侧的日期相差一天,当海船或飞机在太平洋上由西向东航行越过日界线时(从东十二区进入西十二区),日期要减去一天,由东向西航行越过日界线时(从西十二区进入东十二区),日期要加上一天。为了照顾同一行政区域内日期的统一,日界线有三处偏离了180°经线,曲折地绕过大陆和岛屿,使它通过海峡和大、洋,避免穿过陆地。日界线两侧的东、西十二区,日期不同而钟点相同。
涉及日界线的计算问题要注意:
(1)先确定日界线的位置即180°经线。
(2)按地球自转方向越过日界线采用“东减西加”的原则。
(3)注意越过日界线计算日期时,要注意星期的变化,月份的变化(大小月差异,平年与闰年的月份变化),年份的变化。
(4)确定某一日期所占比例时除确定180°经线外,还要找到“零”时对应经线。
3.地方时:
地方时是把当地当天太阳升得最高的时刻,定为正午12点,并以此为标准来划分的时刻。
地方时的计算要注意以下几点:
(1)明确由于地球自西向东转,同一纬线上东边的地点比西边地点先看到日出,东早西迟是计算地方时的关键。
(2)明确地方时与区时的联系,先确定对应点的时区,求出时区差。
(3)确定某一地点的地方时,该点可能是已知的,也可能是图中或题目条件中隐含的。
(4)明确地方时的换算关系1小时/15°;4分种/1°;4秒/1′,“东加西减”。
(5)计算过程注意相加大于24小时要加一天,相反,相减,不够减时,借24小时,日期相应退一天。
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