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经度(地理学名词)

经度,地理学名词,一般指球面坐标系的横坐标,具体来说就是地球上一个地点离一根被称为本初子午线的南北方向走线以东或以西的度数。按国际规定英国首都伦敦格林尼治天文台原址的那一条经线定为0°经线,然后向左右延伸。而各地的时区也由此划分,每15个经度便相差一个小时。经度作为地理学的一个基础,是认识地球转动和区域地理划分的基础理论,需认真并精确掌握。 [1-2]

经度泛指球面坐标系的横坐标。定义为地球面上一点与两极的连线与0度经线所在平面的夹角。以球面上的点所在辅圈相对于坐标原点所在辅圈的角距离来表示。通常特指地理坐标的经度。为了区分地球上的每一个地区,人们给经线标注了度数,这就是经度(longitude )。实际上经度是两条经线所在平面之间的夹角。

北极点南极点,可以画出许多南北方向的与地球赤道垂直的大圆圈,这叫作“经圈”;构成这些圆圈的线段,就叫经线。公元1884年,国际上规定以通过英国伦敦近郊的格林尼治天文台旧址的经线作为计算经度的起点,即经度零度零分零秒,也称“本初子午线”。在它东面的为东经,共180度;在它西面的为西经,共180度。因为地球是圆的,所以东经180度和西经180度的经线是同一条经线。各国公定180度经线为“国际日期变更线”。为了避免同一地区使用两个不同的日期,国际日期变线在遇陆地时略有偏离。

国际上规定,把通过英国首都伦敦格林尼治天文台原址的那一条经线定为0°经线,也叫本初子午线。从0°经线算起,向东、向西各分作180°,以东的180°属于东经,习惯上用“E”作代号,以西的180°属于西经,习惯上用“W”作代号。东经180°和西经的180°重合在一条经线上,那就是180°经线。在地图上判读经度时应注意:从西向东,经度的度数由小到大为东经度;从西向东,经度的度数由大到小,为西经度;除0°和180°经线外,其余经线都能准确区分是东经度还是西经度。不同的经线具有不同的地方时。偏东的地方时要早,偏西的地方时要迟。每15个经度便相差一个小时。

重要的经线:经线曾引起过一场国际性纷争,时至1954年格林尼治才选取20°W与160°E两条经线作为划分东西半球的界线。

哈里森经线仪

18世纪早期,如何在海面上测量经度依旧是个悬而未决的难题。这是因为,尽管摆针能够在陆地上准确测量,但是它在起伏不定的海面上却无法做到这一点。许多船只因此而迷失方向。

英国海军部决定必须尽快对此采取对策。1713年,议会悬赏二万英镑奖励能够解决这个问题的能工巧匠。

英格兰木匠兼发明家约翰哈里森接受了这个挑战。1730年带着一堆图纸拜见了当时伦敦著名的钟表匠格雷厄姆,在得到认可和资助后,经过7年的辛勤工作,他终于制成了第一代经线仪,命名为H1。后经过不断改良,在造出非常准确的第四代的时候,前后共花29年。经线仪出海试用数次后,被证实十分精确。约翰哈里森因此获得了巨奖。

哈里森研制的经线仪和18世纪30年代约翰哈德雷研制的六分仪使人们有可能获得更加精确的地图和海图。人们的航海能力从此也得到了极大的提高. [2]

经度(longitude)是地球上一个地点离一根被称为本初子午线的南北方向走线以东或以西的度数。本初子午线的经度是0°,地球上其它地点的经度是向东到180°或向西到180°。不像纬度有赤道作为自然的起点,经度没有自然的起点,做为本初子午线的那条线是人选出来的。英国的制图学家使用经过伦敦格林尼治天文台子午线作为起点,过去其它国家或人也使用过其它的子午线做起点,比如罗马、哥本哈根耶路撒冷、圣彼德堡、比萨、巴黎和费城等。在1884年的国际本初子午线大会上格林尼治的子午线被正式定为经度的起点。东经180°即西经180°,约等同於国际换日线,国际换日线的两边,日期相差一日。

经度是指通过某地的经线面与本初子午面所成的二面角。在本初子午线以东的经度叫东经,在本初子午线以西的叫西经。东经用“E”表示,西经用“W”表示。

经度的每一度被分为60角分,每一分被分为60秒。一个经度因此一般看上去是这样的:东经23° 27′ 30"或西经23° 27′ 30"。更精确的经度位置中秒被表示为分的小数,比如:东经23° 27.500′,但也有使用度和它的小数的:东经23.45833°。有时西经被写做负数:-23.45833°。但偶尔也有人把东经写为负数,但这相当不常规。

一个经度和一个纬度一起确定地球上一个地点的精确位置。

同一经线上,纬度的每个度大约相当于111km,但经度的每个度的距离从0km到111km不等。它的距离随纬度的不同而变化,等于111km乘纬度的余弦。不过这个距离还不是相隔一经度的两点之间最短的距离,最短的距离是连接这两点之间的大圆的弧的距离,它比上面所计算出来的距离要小一些。

一个地点的经度一般与它于协调世界时之间的时差相应:每天有24小时,而一个圆圈有360度,因此地球每小时自转15度。因此假如一个人的地方时比协调世界时早3小时的话,那么他在东经45度左右。不过由于时区的分划也有政治因素在里面,因此一个人所在的时区不一定与上面的计算相符。但通过对地方时的测量一个人可以算得出他所在的地点的经度。为了计算这个数据,他需要一个指示协调世界时的钟和需要观察对太阳经过子午圈的时间。由于地球在一个椭圆轨道上绕太阳旋转,这个计算和观察比上面叙述的还要复杂些。 [1-2]

行星的坐标系统一般是以它们的自转轴来确定的,它们的经度的起点各不相同。一般来说有固定的、可观察到的固体表面的行星的经度的起点是某个表面特征,比如一个环形山,北极是自转指向太阳系北半面的极。火星的本初子午线比如是经过一个叫做Airy-0的环形山的子午线。由于行星自转轴的岁差运动它的本初子午线和它的极不断地变化。巨行星没有固定的表面,因此它们的磁场被用来定义坐标系统。太阳的磁场非常多变,因此它的磁场也无法用来做坐标系统了,它的表面的坐标系统是按照一个抽象的赤道上的点来确定的。

除地球、月球和太阳外其它行星的经度按它们的自转方向不同而不同。假如行星按顺时针方向自转则它们的经度从0度朝西算到360度,假如行星按逆时针方向自转则其经度从0度向东算到360度。出于传统地球、月球和太阳上既有东经又有西经。

在精确地计算经度的时候地球和火星上被设想为一个椭圆体,因为它们的赤道半径比极半径略大些。比较小的天体如木卫一土卫一由于它们的形状更加不规则而被设想为三轴椭圆体。这样的天体的经度的计算更复杂。简单的计算程序一般使用球体。 [2]

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