經緯線

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經緯線一般是指由經度、緯度和相對高度組成的坐標系，能夠標示地球上的任何一個位置。經度和緯度常合稱為經緯度，把球面上的經緯度顯示在平面地圖上需要採用某種地圖投影。

為了與只選用經緯度的在扁球面或球面上的坐標系相區別，採用大地緯度的帶有相對高度的三維地理坐標系也稱為大地坐標系。採用的地心緯度定義的三維地理坐標系是一種球極坐標系。

目錄

地球儀上的經緯線

（1）緯線與緯度人們把地軸的中心叫地心。通過地心且垂直於地軸的平面，叫赤道面。赤道面與地球表面相交的大圓圈叫赤道。在地球表面上，凡與赤道相平行的圓圈，就稱為緯線圈或緯線。由於赤道面垂直於地軸，而所有緯線都與赤道相平行，所以任何一條緯線都代表地球上的東西方向。

地球上某一點的緯度，就是該點代表重力方向的鉛垂線與赤道面的夾角。這個夾角，在赤道為0°，在北京約為40°，在南北兩極為90°。自赤道到南北兩極的緯度分別有0°至90°。由於赤道面把地球等分為兩部分，赤道以南稱為南半球；赤道以北稱為北半球，所以，緯度也有南北之分，赤道以南稱南緯，用「S」表示；赤道以北稱北緯，用「N」表示。為了研究某些問題方便起見，我們稱0°～30°之間的緯度地帶，為低緯度；30°～60°之間的緯度地帶，為中緯度；60°～90°之間的緯度地帶，為高緯度。

（2）經線與經度通過兩極並和赤道相垂直的大圓圈，稱為經線圈或經線，也稱子午線。由於所有經線都交於南北兩極，又與緯線相垂直，所以任何一條經線都代表地球上的南北方向。

地球上某一點的經度，就是該點所在經線平面與本初子午線平面之間的夾角。這一夾角相當於這兩個平面所夾的赤道弧在地心所張的角度。本初子午線以東稱東經，用「E」表示；以西稱西經，用「w」表示。地球圓周為360°，所以東西經各分180°。

（3）經緯網地球儀上的經緯線共同組成了經緯網。有了經緯網及其經緯度，地球上各個點的位置就容易確定了。地球上兩個不同的地點，可以有相同的緯度或經度，但不可能既有相同的緯度又有相同的經度。因此，地球上不同的地點、不同的位置，就可以用相應的經緯度來表示。例如，北京位於赤道以北40°，本初子午線以東116°，北京的地理坐標就是40°N，116°E；利馬（南美洲秘魯的首都）位於赤道以南12°，本初子午線以西77°，利馬的地理坐標是12°S，77°W。 每個的代碼——經線代號（東經）E，（西經）W。緯線代號（北緯）N，（南緯）S。

經緯線的來歷

公元前334年，亞歷山大渡海南侵，繼而東征，隨軍地理學家尼爾庫斯沿途搜索資料，準備繪製一幅「世界地圖」。他發現沿着亞歷山大東征的路線，由西向東，無論季節變換與日照長短都很相仿。於是作出了一個重要貢獻———第一次在地球上劃出了一條緯線，這條線從直布羅陀海峽起，沿着托魯斯和喜馬拉雅山脈一直到太平洋。後來，長期擔任古埃及亞歷山大圖書館館長的埃拉托斯，測算出地球的圓周是46250千米，他畫了一張有7條經線和6條緯線的世界地圖。

公元120年，克羅狄斯·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觀測點的經緯度，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「標準鍾」。製造準確的鐘錶在海上計時，顯然比依靠天體計時要方便、實用得多。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。第五台只有懷表那麼大，測定經度時誤差只有0.54公里。與此同時，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使用。至此，海上測定經度的問題終於初步得到了解決。

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