地理坐标与天球坐标.ppt
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1、地球概论电子教案,出版:高 等 教 育 出 版 社 高等教育电子音像出版社,地球概论电子教案,第一章 地理坐标与天球坐标 第二章 地球的宇宙环境 第三章 地球的运动 第四章 地球运动的地理意义 第五章 地球和月球 第六章 地球的结构和物理性质,制作:束炯 李莉,华东师范大学地理系,Essentials of Globe,高等教育出版社 高等教育电子音像出版社,East China Normal University,出版,第一章 地理坐标与天球坐标,第一节 地理坐标 经线和纬线 一、 地球上的经线和纬线 地理定位的需要 二直线相交于一点; 每地点都可看作是特定经线和纬线交点。,East Chi
2、na Normal University,经线和纬线都是地球上的圆 大圆:同一球面上最大的圆,其圆心即为球心; 小圆:大圆以外的圆。 纬线(parallel) 垂直于地轴的平面同地球相割而成的圆; 纬线相互平行,大小不等; 赤道(equator):纬线中惟一的大圆,将地球分为南北半球。,East China Normal University,East China Normal University,经线(meridian) 通过地轴的平面同地球相割而成的圆; 经线都是大圆(通常指它的半圆),都在两极相交,大小相同; 本初子午线:通过英国Greenwich(格林尼治)天文台的0经线(1884年
3、确定)。,图1-1 经线和纬线 纬线平面垂直于地轴,经线平面都通过地轴,East China Normal University,英国Greenwich天文台,现为天文博物馆,天文台内展出早期的天文望远镜、星象图和天文钟等,East China Normal University,通过Greenwich天文台内古老的 天文望远镜观察宇宙,脚跨东西半球, 即通过Greenwich 天文台的本初子午线(0经线)。,East China Normal University,二、 地球上的方向和距离 地球上的方向 通常指地平方向; 南北方向(经线方向),有限方向; 东西方向(纬线方向),无限方向; 理
4、论上亦东亦西;实际上非东即西。,East China Normal University,地球上的方向与地球自转 我国传统上把正午太阳所在方向定为正南,而把日出日落的方向视为东西方向; 东西方向与地球自转相联系; 在用时针的方向表述地球自转方向时,必须明确观测者是立足于哪个半球观测地球自转的。,East China Normal University,图1-3 十二支表示地平方向。其中子午表示南北,卯酉表示东西。,图1-2 地球自转方向向东。在北半球看,呈逆时针方向;在南半球看,呈顺时针方向。,East China Normal University,角距离与线距离的简单换算关系 海里:经线1
5、分的弧长; 两地间弧分数=其长度的海里数,由此推出经线的全长:60海里180=10 800海里; 赤道的周长:60海里360=21 600海里。,East China Normal University,经度和纬度,一、 经度和纬度 是经线和纬线的“编号”,本身代表一种角度 纬度:一地相对于赤道平面的南北方向和角度 纬度是一种线面角,即本地法线与赤道平面的交角; 纬度在本地经线上度量,南北纬各分90度。,East China Normal University,经度:本地子午面的东西方向和角距离 经度是两面角,本初子午面为起始面;本地子午面为终面; 经度通常在赤道上度量,东西经各分180度。,
6、East China Normal University,图1-4 经度和纬度 纬度是线面角,即本地法线与赤道平面的交角; 经度是两面角,即本地子午面与本初子午面的交角。,East China Normal University,经线都是大圆,纬度间隔大体相等: 1约折合111km。 纬线是大小不等的圆 经度的间隔,随纬度增高而减小; 与纬度的余弦成反比。,East China Normal University,图1-5 经线的间隔随纬度增大而减小,East China Normal University,经(纬)度与经(纬)线 经度和纬度用来区分不同的经线和纬线; 经线即等经度线,纬线即等
7、纬度线。 二、 地理坐标 一地的经度和纬度相结合,叫做该地的地理坐标,East China Normal University,同地理坐标相联系的有三个大圆 赤道(横轴); 本初子午线(纵轴); 本地子午线。 书写按惯例 先纬度,后经度; 数字在先,符号在后。 例:北京40N, 116E,East China Normal University,图1-6 在墨卡托投影图上的经纬线。经线互相平行,纬线间隔由赤道向两极增大,以致格陵兰岛比南美洲还大。,East China Normal University,第二节 天球坐标 一、 天球和天穹 天球:以地心为球心半径为任意的假想球体,表示天体视运动
8、的辅助工具 是整球和圆球; 分地心天球和日心天球。 天穹:地平以上的半个天球 是半球和扁球。,East China Normal University,图1-7 天球示意图 天球的半径是任意的,所有天体,不论多远,都可以在天球上有它们的投影。,East China Normal University,天球的视运动 对于地球观测者:天球围绕我们以与地球自转相反的方向(向西),和相同的周期(1日)旋转; 天球周日运动; 周日圈:天体周日运动行经的路线,天体愈近天极周日圈愈小,反之亦然。,East China Normal University,图1-8 太阳周年运动 方向向东(与地球公转方向相同)
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