地理测算纬度53题求教
第1个回答 2018-02-12
一、纬度测量的理论依据
方法一：利用二分二至日正午的太阳高度角
我们已经知道，地球绕太阳公转，由于地轴倾斜，地轴与公转轨道平面始终保持66°34′的夹角，这样才引起太阳直射点在南北纬23°26′之间往返移动，并决定了太阳光可直射的范围：春、秋分日（北半球）太阳直射赤道——直射点的纬度为0°。冬至日（北半球）太阳直射南回归线——即直射点的纬度为23°26′S。夏至日（北半球）太阳直射北回归线——即直射点的纬度为23°26′N。
如果我们知道某地的二分二至日正午太阳的高度角的大小，依据下面这个公式就可以计算出此地的纬度大小。
正午太阳高度的计算公式为：H=90°－|φ－δ|
式中H为正午太阳高度，φ为当地地理纬度，δ为太阳直射点的纬度，在测量时，当地地处北半球，在夏至日时，δ取正、冬至日时取负。
例如：在冬至日测北半球某地的正午太阳高度为35°26′，求当地的地理纬度。
H=90°－│φ－(－23°26′)│=35°34′ ∴φ=31°
在春、秋日时,δ=0°,夏至日δ=23°26′N，冬至日时δ=23°26′S，所以在二分二至时测得当地正午太阳高度，就可计算出当地的地理纬度。
方法二：测量北极星的仰角。
因为地球在自转和公转的同时，地轴总是指向北极星附近，一般来说，这是不会改变的，当地地处北半球，理论上在晴朗的夜晚可以观察到北极星。
设D为地球北半球任意一点，N为北极点，BC为赤道面，北极星在BN的延长线上。
∵AB⊥BC
∴∠BAD+∠C=90°
∵AC是圆B的切线
∴∠C+∠DBC=90°
∴∠BAD=∠DBC
∵AB∥ED
∴∠BAD=∠α∴∠α＝∠β
这就是说，北半球某地的地理纬度等于当地观测北极星仰角的度数。
二、经度测量的理论依据。
由于地球自西向东自转，在同纬度地区，相对位置偏东的地点，要比位置偏西的地点先看到日出，这样时刻就有了早迟之分。显然偏东地区的时刻要早一些。因经度而不同的时刻，统称为地方时，经度每隔15°，地方时相差一小时；经度每隔1°，地方时相差4分钟；经度每隔1′，地方时相差4秒钟，经度上的微小差别，都能造成相应的地方时差。
例如：某地地方时比东八区区时早20分钟，求该地的地理经度。
此地比东八区早20分钟，即此地东经120°以东20/4度，即该地是东经125°。
当地采用北京时间，所谓北京时间，是我国为了便于不同地区的联系和协调，全国目前采用了北京所在东八区的区时，即东经120°的地方时。知道 当地的地方时与北京时间的时差，就可以知道经度数，于是就能求出当地的地理经度。
第二部分测量器材
水平仪 直杆（1米长） 秒表 皮尺 测角器
第三部分测量步骤
一、利用正午太阳高度测纬度。
1、分别在二分二至日的晴天，找一块平地，在地中间立一直杆。利用水平仪，使直杆与水平地面垂直。
2、观测一天之中，直杆的影长，取其最短的影长，即当地正午直杆的影长，用皮尺量出此时影长的长度。
3、利用测量得的数据按照公式计算出纬度的大小。
为了使得计算出的纬度比较精确，应多测几组，取其平均数。
二、利用北极星测纬度
1、找一块平地，利用水平尺使地面较平整。
2、在晚上看到北极星的时候，用量角器测出北极星的仰角。
测出的仰角就是该地的纬度，为了使得测量出的数据比较精确，就多测几次。（因为本地区位于山区谷地，往往晴朗的夜晚看不到北极星，这只是从理论上说明测量方法）
三、利用地方时和区时之间的差值测经度。
1、用秒表设定北京时间。
2、晴天找一块平地，在地中间立一直杆，用水平尺，使其直杆与水平地面垂直。
3、观测太阳光照射出直杆的影长最短时，即当地地方时为十二点，看秒表北京时间是什么时间。
4、计算时差，得出经度数，从而得出当地经度。
当地午（地方时12点正）时的北京时间、时差、经度数、测量表。
在地上立一根杆子，不断的画出它的影子。当影子最短时，记录下此时影子的方向。这是正北方向。测量此时影子和杆子的长度，用三角函数算出太阳仰角，再考虑测量日距离春（秋）分和夏（冬）至的日期数，用三角插值算出当日太阳直射点纬度，附加后即可得出当地纬度值。因为北极星不严格在北极点，所以用测量北极星仰角得纬度会有大约半度的误差。另外，得到正北方向后，记录太阳过正南方向时的时间，因为北京时间用的是东经120度的时间，用记录的时间和12时整的时间差就可以得出经度了。本回答被网友采纳
方法一：利用二分二至日正午的太阳高度角
我们已经知道，地球绕太阳公转，由于地轴倾斜，地轴与公转轨道平面始终保持66°34′的夹角，这样才引起太阳直射点在南北纬23°26′之间往返移动，并决定了太阳光可直射的范围：春、秋分日（北半球）太阳直射赤道——直射点的纬度为0°。冬至日（北半球）太阳直射南回归线——即直射点的纬度为23°26′S。夏至日（北半球）太阳直射北回归线——即直射点的纬度为23°26′N。
如果我们知道某地的二分二至日正午太阳的高度角的大小，依据下面这个公式就可以计算出此地的纬度大小。
正午太阳高度的计算公式为：H=90°－|φ－δ|
式中H为正午太阳高度，φ为当地地理纬度，δ为太阳直射点的纬度，在测量时，当地地处北半球，在夏至日时，δ取正、冬至日时取负。
例如：在冬至日测北半球某地的正午太阳高度为35°26′，求当地的地理纬度。
H=90°－│φ－(－23°26′)│=35°34′ ∴φ=31°
在春、秋日时,δ=0°,夏至日δ=23°26′N，冬至日时δ=23°26′S，所以在二分二至时测得当地正午太阳高度，就可计算出当地的地理纬度。
方法二：测量北极星的仰角。
因为地球在自转和公转的同时，地轴总是指向北极星附近，一般来说，这是不会改变的，当地地处北半球，理论上在晴朗的夜晚可以观察到北极星。
设D为地球北半球任意一点，N为北极点，BC为赤道面，北极星在BN的延长线上。
∵AB⊥BC
∴∠BAD+∠C=90°
∵AC是圆B的切线
∴∠C+∠DBC=90°
∴∠BAD=∠DBC
∵AB∥ED
∴∠BAD=∠α∴∠α＝∠β
这就是说，北半球某地的地理纬度等于当地观测北极星仰角的度数。
二、经度测量的理论依据。
由于地球自西向东自转，在同纬度地区，相对位置偏东的地点，要比位置偏西的地点先看到日出，这样时刻就有了早迟之分。显然偏东地区的时刻要早一些。因经度而不同的时刻，统称为地方时，经度每隔15°，地方时相差一小时；经度每隔1°，地方时相差4分钟；经度每隔1′，地方时相差4秒钟，经度上的微小差别，都能造成相应的地方时差。
例如：某地地方时比东八区区时早20分钟，求该地的地理经度。
此地比东八区早20分钟，即此地东经120°以东20/4度，即该地是东经125°。
当地采用北京时间，所谓北京时间，是我国为了便于不同地区的联系和协调，全国目前采用了北京所在东八区的区时，即东经120°的地方时。知道 当地的地方时与北京时间的时差，就可以知道经度数，于是就能求出当地的地理经度。
第二部分测量器材
水平仪 直杆（1米长） 秒表 皮尺 测角器
第三部分测量步骤
一、利用正午太阳高度测纬度。
1、分别在二分二至日的晴天，找一块平地，在地中间立一直杆。利用水平仪，使直杆与水平地面垂直。
2、观测一天之中，直杆的影长，取其最短的影长，即当地正午直杆的影长，用皮尺量出此时影长的长度。
3、利用测量得的数据按照公式计算出纬度的大小。
为了使得计算出的纬度比较精确，应多测几组，取其平均数。
二、利用北极星测纬度
1、找一块平地，利用水平尺使地面较平整。
2、在晚上看到北极星的时候，用量角器测出北极星的仰角。
测出的仰角就是该地的纬度，为了使得测量出的数据比较精确，就多测几次。（因为本地区位于山区谷地，往往晴朗的夜晚看不到北极星，这只是从理论上说明测量方法）
三、利用地方时和区时之间的差值测经度。
1、用秒表设定北京时间。
2、晴天找一块平地，在地中间立一直杆，用水平尺，使其直杆与水平地面垂直。
3、观测太阳光照射出直杆的影长最短时，即当地地方时为十二点，看秒表北京时间是什么时间。
4、计算时差，得出经度数，从而得出当地经度。
当地午（地方时12点正）时的北京时间、时差、经度数、测量表。
在地上立一根杆子，不断的画出它的影子。当影子最短时，记录下此时影子的方向。这是正北方向。测量此时影子和杆子的长度，用三角函数算出太阳仰角，再考虑测量日距离春（秋）分和夏（冬）至的日期数，用三角插值算出当日太阳直射点纬度，附加后即可得出当地纬度值。因为北极星不严格在北极点，所以用测量北极星仰角得纬度会有大约半度的误差。另外，得到正北方向后，记录太阳过正南方向时的时间，因为北京时间用的是东经120度的时间，用记录的时间和12时整的时间差就可以得出经度了。本回答被网友采纳
