经纬网的那些奇妙应用
1. 定“方向”
理论依据:“经线指示南北方向,纬线指示东西方向”。
(1) 方格状经纬网图:图上经线和纬线呈直线。如右图。A在B的西北方向。
② B、C位于同一经线上,根据极点位置判断C位于B的正南方。
③ C、A既不在同一经线上,也不在同一纬线上,根据以上原理分别判断东西、南北方向,可确定C在A的东南方。
2. 定“距离”
(1) 根据纬度差定经线长度:纬度1°的实际经线弧长处处相等,大约是111千米,如右图中AB。若两地在同一条经线上,只要知道两地的纬度差,就可以计算出两地之间的距离。
(2) 根据经度差定纬线长度:经度1°的纬线弧长由低纬向高纬递减,大约是111×cosφ千米(φ表示该纬线的纬度数值),如上图中AC。
(3) 上图中BC的距离可根据勾股定理大体估算出。
3. 定“范围”
(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) 跨经纬度数相同的地图,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。
4. 定“最短航线”
(1) 确定最短距离
球面最短距离是一段弧,该弧线的确定可依据下面两个步骤进行:
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,如右图甲所示。
a. 在地球上,三种情况下“大圆”是确定的:
b. 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,由“劣弧”来决定。所谓“劣弧”即两点间的弧度<180°,如图戊中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。
5. 对跖点的确定
(1) 对跖点,就是我们站在地球上,和我们“脚对脚”的地方。换句话说,也就是经过地球球心的一条直线和地表的两个交点。
(2) 计算某点关于地心对称点的坐标——对称原理。
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)。