经纬网的应用

经纬网的应用

经纬网的应用

经纬网在地理学中有着广泛的应用，主要包括以下几个方面：定位、方向判断、距离测量、航线规划以及区域范围和比例尺的确定。下面将详细介绍这些应用的具体方法。

一、定位

1. 确定具体经纬度位置

• 在经纬网图上确定经纬度，首先要判断出经纬线，然后根据度数确定出经纬度。
• 北半球北极星的仰角等于当地的地理纬度。

2. 确定半球位置

可根据经纬度确定半球位置，如东西半球、南北半球等。

3. 确定纬度带和温度带位置

4. 确定对称点

• 关于赤道对称的两点：经度相同，纬度相反，数值相等。如图中A点(40°N，20°W)与B点(40°S，20°W)。
• 关于地轴对称的两点：经度相对，和为180°，纬度相同。如图中A点(40°N，20°W)与C点(40°N，160°E)。
• 关于地心对称的两点(对跖点)：经度相对，和为180°，纬度相反，数值相等。如图中A点(40°N，20°W)与D点(40°S，160°E)。

5. 确定区域位置

根据经纬度确定所在的地形区、气候区、自然带、大洲、大洋等区域。

二、方向判断

（一）理论依据

1. 根据纬线确定南北方向

• 分别在南北半球的两点，北半球在北，南半球在南；同在北半球的两点，纬度大者在北；同在南半球的两点，纬度大者在南。

2. 根据经线确定东西方向

• 同在东经度，经度大者在东；同在西经度，经度大者在西。若分别在东西经，如图所示：
• 所要特别注意的是，东经度未必在东，西经度未必在西，要通过经度变化判断东西方向。

（二）具体类型

1. 方格状经纬网图

• 呈现特点：此类图中经线、纬线一般呈直线，交织成方格网状。
• 定位方法：
• 同在东经度，经度值大者在东，同在西经度，经度值大者在西。若分别在东西经，根据两地“经度和”判断，如下表所示：
• ①经度和＜180°，东经度在东，西经度在西
• ②经度和＞180°，东经度在西，西经度在东
• 不在同一幅经纬网图上两点方位的辨别方法。首先读出两点的经纬度数值，然后将两点绘制到同一幅经纬网图上再进行判读。如图：甲地(55°N，25°W)，乙地(25°S，65°E)，甲地在乙地的西北方。

2. 以极点为中心的经纬网图

• 在以极点为中心的经纬网图中，关键是确定地球自转方向，顺自转方向为东，逆自转方向为西，如下图所示。
• 呈现特点：此类图中，纬线为弧线，经线为线段，确定自转方向是判定方向的关键。
• 定位方法：

3. 不在同一经纬网图上的判断

• 若已知两点不在同一经纬网图上，或只告诉两点的经纬度，则需要把两点转绘到同一经纬网图上再判断方向。例如甲在乙的什么方向可以通过下面转绘来判断。

三、距离测量

1. 同一条经线上纬度差为1°的实际经线弧长处处相等，大约是111 km。如图中线段AB的距离为111 km。
2. 同一条纬线上经度差为1°的实际纬线弧长由低纬向高纬递减，大约是111 km×cosφ°(φ°表示该纬线的纬度数值)，如图中的线段AC。
3. 若两点不在同一经线，也不在同一纬线上，一般计算方法有两种，以图中BC之间的距离为例：

• (1) 分别求出AC、AB的长度，再利用勾股定理计算。
• (2) 粗略算法：若BC的纬度差较小，可假设其在同一纬线上，求纬线长度；若BC两点的经度差较小，可假设其在同一经线上，求经线长度；然后再根据实际情况扩大或缩小。

四、对称点位置

1. 关于赤道对称的两点：经度相同；纬度相反，数值相等。如A(40°N,20°W)与B(40°S,20°W)。
2. 关于地轴对称的两点：经线相对，和为180°；纬度相同。如A(40°N,20°W)与C(40°N,160°E)。
3. 关于地心对称的两点：经线相对，和为180°；纬度相反，数值相等。如A(40°N,20°W)与D(40°S,160°E)。

五、最短航线和航向

（一）基本原理

最短航线即球面上的最短距离；球面上两点之间的最短距离是指经过两点之间的大圆的劣弧段。

（二）判断

1. 同一经线上的两点：其最短距离的劣弧段就在经线上。如从A到B为向北方向走。
2. 若两地的经度差为180°：过两点的大圆即经线圈，最短航线为过极点的劣弧。从B到P的最短航线为弧BNP，航向为先向北，后向南。从A到C的最短航线为弧ASC，航向是先向北，后向南。
3. 若两地的经度差不等于180°：过两点的大圆与经线圈斜交，最短航线不过极点，而是向极点方向靠拢。如从M到K的最短航线是弧MPK，航向是先向东北，后向东南。

（三）定“最短航线”的方法一

1. 若两地经度差等于180°，过这两点的大圆便是经线圈。最短航线经过两极点，方向分三种情况：

• ①同在北半球，先向北，过极点后再向南，如A到E。
• ②同在南半球，先向南，过极点后再向北，如B到D。
• ③两地位于不同半球，则看劣弧过哪个极点再做讨论，如A到C。

2. 若在同一纬线上但不在同一经线圈上

• ①同在北纬
• 从A到B的最短距离：先向东北，再向正东，然后向东南方向。
• ②同在南纬
• 从A到B的最短距离：先向东南，再向正东，然后向东北方向。

（四）定“最短航线”的方法二

1. 确定最短距离

• 球面最短距离是一段劣弧，沿劣弧的行进方向即为最短航线，该弧线的确定可分两个步骤进行：
• (1) 确定“大圆”：
• “大圆”即球面两点所在的过球心的平面与球面的交线，如图所示：
• ①在地球仪上，三种情况下“大圆”是确定的：
• 一是赤道(图A)
• 二是经线圈(图B)
• 三是晨昏圈(图C)。
• ②非赤道的纬线上两点，所在“大圆”具有以下特征：
• 北半球——大圆向北极方向倾斜；
• 南半球——大圆向南极方向倾斜。
• (2) 确定“劣弧”：大圆上两点间的最短距离具体应该是哪一段弧线，是由“劣弧”来决定，所谓“劣弧”即两点间的弧度<180°，如图D中PQ间的劣弧为上侧一段弧，P′Q′间的劣弧为下侧一段弧。

2. 沿劣弧的行进方向即为最短航线
3. 航向的判读(以图中从M点到K点最短航线为例)

• ①首先判读两点的东西相对位置。K点(目的地)在M点东侧，若想到达K点必须向东航行。
• ②航行过程需要经过较高纬的P点，故需要先向较高纬(向北)航行，后向较低纬(向南)航行。
• ③结合上面两点分析，其航行方向为东北—(正东)—东南。

六、定范围大小和比例尺大小

此角度主要是利用经纬网判读不同区域面积的大小，并根据实际面积和图上面积，比较比例尺的大小。解答此类问题的关键是掌握以下几点：

1. 相同纬度且跨经度数相同的两幅图，其所示地区的面积相等。
2. 跨经度数相同的地图，纬度越高，表示的实际范围越小。
3. 图幅相同的两幅图，中心点纬度数相同，则跨经纬度越广，所表示的实际范围越大，比例尺越小。
   例如，在下面的经纬网图中，a、b、c、d四部分的面积大小为a=b>c>d；比例尺大小为a=b<c<d。