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测定经度和纬度的简易方法
经度和纬度是用来表示一个地点在地球表面上的位置的。在同一经线上,一切地点的经度是相同的;在同一纬线上,一切地点的纬度是相同的。因此,经线就是等经度线; 纬线就是等纬度线。使用经度和纬度表示点在地面上的位置是一种科学方法,称地理坐标。它不但表示每一地点的位置,而且表示地点与地点之间的方向和距离。例如,我们如果测出北京的经纬度(39°57′N,116°19′E)和上海的经纬度(31°12′N,121° 26′E)就能知道上海位于北京的偏东和偏南方向。通过计算还可以求得上海对于北京的确切方向和距离。笔者就经纬度的测定方法做简单的介绍。
一、经度与经度的测定方法
1、经度
在立体几何上,经度是一种两面角即两个平面的夹角。在两者之中,起点面为本初子午面(国际上把通过英国伦敦近郊泰晤士河南岸的格林尼治天文台(原址)的一台中星仪十字丝的那条经线作为计量经度和时间的标准子午线,称本初子午线,该线所在的面称本初子午面) ,终点面是本地子午面,本初子午面与本地子午面的夹角就是本地经度。如图(1)。两个子午面夹角通常是在赤道上度量的。在本初子午面以东所量出的经度为东经度(最大值为 180°)反之为西经度(最大值为 180°) 。

2、测定经度的简易方法测定经度的方法是先测出当地地方时, 再利用当地地方时与北京时间的差数计算得出结果。
具体步骤如下:
(1)利用日影杆测定地方时。如图(2)

先在地面上竖一根垂直的杆子,以杆基为圆心,适当距离为半径,在杆子北面画一半圆,然后观察杆影变化的情况,记下杆影顶端与半圆相交的两点(A、B)与圆心(O) 连接画出一个等腰三角形 AOB,做等腰三角形∠AOB 的角平分线 P1P2 便是正南正北方向线,也就是太阳在正午时杆影的方向线即当地子午线(经线) 。此后,在任意一天进行观察,当杆影子与子午线再次重合时,即为当地太阳在上中天的时刻或正午时刻,为当地地方时 12 点。
(2)收听广播或看电视,可得知当地地方时为 12 点时的北京时间,然后算出当地地方时与北京时间的差值。若差值为正值,则该地在东经 120°以东;差值为负值,该地在东经 120°以西。时间差数(以分为单位)除以 4,便可得出与东经 120°所差的经度数。然后利用下面的公式计算得出结果。
某地的经度=东经 120°±经度差
二、纬度与测定纬度的简易方法
1、纬度
在立体几何上,纬度是一种线面角,即一条线与一个平面的夹角,如图(1) ,其中面是地球赤道面,是纬度的起点面所在;线是本地的地面法线(垂直于参考扁球体表面的线) 。某地的纬度就是该地的地面法线与赤道平面之间的夹角。纬度在本地经线上由赤道向南北度量,向北量的值称北纬度(最大值为 90°) ,向南量的值称南纬度(最大值为 90°)