02 地理经纬网坐标与天球坐标～结合相关高考真题—超前培优-【超前培优】备战2023年高考地理之探讨大学地理知识

地理经纬网坐标与天球坐标～结合相关高考真题 一、地理坐标 101 经线和纬线 §101-1 地球上的经线和纬线 大地是一个球体，称为地球。作为太阳系八大行星成员之一，地球环绕中心天体太阳运动，同时绕轴自转。地球的自转轴叫地轴。地轴通过地心，它同地面相交的两个端点，是地球的两极，分别叫北极和南极。 为了地理定位的需要，人们设置地理坐标系。我们知道，二直线相交于一点，点的位置可以用纵横两线相交来确定。举例来说，人们凭入场券上的几排几座，就能在剧场里找到自己的座位。根据这个道理，人们在地球上划分许多纵横交叉的线一经线和纬线。 按中文意思，纬线意即横线，经线则是竖线。平面上的直线，到了球面上就成了弧线。所以，纬线和经线都是地球上大大小小的圆。 在几何上，任何圆都代表一定的平面，因此，球面上的圆，都可以看作一定的平面同球面的截割线。纬线与经线的差异，在于各自平面同地轴的关系：前者垂直于地轴，后者则通过地轴（图1-1）。赤道：垂直于地轴、且经过地心的面与地球表面的相割圆。 纬线平面垂直于地轴，经线平面都通过地轴。一切垂直于地轴的平面同地面相割而成的圆，都是纬线。所有纬线互相平行（它的西名parlallel，意即平行线)，大小不等。其中，垂直于地轴，且通过地心的平面同地面相割而成的圆，是纬线中的唯一大圆，名叫赤道。 赤道分地球为南北两半球，是地理坐标系的横轴。赤道是地球的大圆。它的西名Equator，意为“等分者”，它把地球等分为南北两半球。世界上有两个以赤道命名的国家：一个是南美洲号称“赤道之国”的厄瓜多尔。这个名称是西班牙语“赤道”一词的音译。它的首府基多，地处赤道附近，有“世界中心”之称。另一个是西非的赤道几内亚。它的面积很小，事实上，赤道并不经过这个国家。 一切通过地轴（也必通过地心）的平面同地面相割而成的圆，都是经圈。所有经圈都是大圆，因而有同样的大小。它们都在南北两极相交，并被等分为二个半圆，这样的半圆叫经线。其中，通过英国伦敦格林尼治天文台的那条经线，被公认为本初子午线“，即0°经线。它是地理坐标系的纵轴。 格林尼治原是英国首都伦敦东南郊泰晤士河畔的一个港口要塞。1884年，在华盛顿举行的国际经度会议决定，以通过格林尼治天文台主要子午仪的那条经线为本初子午线。从此，格林尼治天文台成了经度和时间的基准。 在此以前，许多国家都曾以通过各自首都的经线为本初子午线，而没有全球统一的本初子午线。格林尼治天文台是英国皇家天文台，建于1675年，后因城市工业发展，环境污染，给天文观测带来困难。格林尼治天文台于1948年迁出伦敦，移至60英里外的赫斯特蒙镇，原址被辟为博物馆。现在，格林尼治已没有皇家天文台，但那里仍然是经度和时间的基准点。 经线和纬线处处相交。每一条经线通过所有的纬线；每一条纬线也通过所有的经线，而且相互垂直。地球上每一地点，都可以看成特定的经线和纬线的交点，从而确定它们的地理位置。 §101一2地球上的方向和距离 地球上的方向，通常是指地平方向。地平圈上的东南西北四正点，代表地平方向的东南西北四正向。我国古代用十二地支（子丑寅卯…戌亥）表示地平方向，其中的子午和卯酉，分别就是南北和东西向（图1-2）。 在地球上，经线就是南北线（故经线也叫子午线）。所有经线都相交于南北两极，向北就是向北极，向南就是向南极。 南北两极是世界的二个顶端，它们分别是南北方向的终点，同时又是二者的起点。北极是向南的起点，那里的四面八方都朝南，没有别的方向；南极则是向北的起点，与北极情形相反。因此，南北方向是有限方向，有其起始和终极。 东西线垂直于南北线，因而纬线（垂直于经线）的方向，就是东西方向。纬线都是整圆，没有起点和终点，因而东西方向是无限方向。一地如位于另一地的东方，它也必定位于该地的西方。当年哥伦布和麦哲伦等人都是向西航行，可他们的目的地却是东方！因为两地互为东西，所以，西行可以东达。 但是，实际上人们总是采取二地之间的最短距离，即取圆的劣弧来定东西。任何地点不是位于另一地点的东方，就是位于它的西方，不能两者兼而有之。这样，两地之间，理论上是亦东亦西，实际上则是非东即西。 我国中原地区位于北回归线以北，太阳上中天为南中，因此，我国古时把正南方定义为正午太阳所在的方向，而把日出和日没方向视为东西方向。 天体在周日视运动中，当它越过观测者子午圈的瞬间，叫中天。天体在一日内有二次中天，其中离天顶较近的一次叫上中天，这时，它的地平高度最大；离天顶较远的一次叫下中天。 由此看来，地球上的方向，是同它的自转相联系的。人们常说，地球向东自转；事实上，正是把地球自转的方向定为向东。 旋转方向通常是按时针的方向来表述的。然而，在这样做的时候，观测者必须明确，他是立足在哪个半球来观测地球自转的。在北极上空看起来，地球是以逆时针方向自转的；而在南极上空看起