经度

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World map longlat.svg
地球地圖
經度 (λ)
經度線投射在圖上看似彎曲和垂直的線,但實際上是大圓的一半。
緯度 (φ)
緯度線投射在圖上看似水平的平行線,但實際上是不同半徑的圓。有相同特定緯度的所有位置都在同一個緯線上。
赤道的緯度為0°,將行星平分為南半球北半球。. World map with equator.svg

经度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°。不像纬度赤道作为自然的起点,经度没有自然的起点,本初子午线是人选出来的。英国的制图学家使用经过伦敦格林维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费城等。在1884年的国际本初子午线大会上格林维治的子午线被正式定为经度的起点。東經180°即西經180°,約等同於國際換日線,國際換日線的兩邊,日期相差一日。

经度是指通过某地的经线面与本初子午線所成的二面角。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。

纬度的每个度的距離大约相当于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。

测量[编辑]

测量经度对制图和对导航来说都很重要。17世纪和18世纪最重要的发明之一是发明精确的测量经度的方法。在制图方面第一个取得重大成果的是乔凡尼·多美尼科·卡西尼,他从1681年开始使用伽利略·伽利莱提出的观测木星卫星的方法来确定经度。在海上没有专业天文学家在旁的情况下这个观测就更困难了。约翰·哈里森发明的在船上依然精确走的钟终于使得人们也可以在船上精确地测量经度了。

赤经和赤纬[编辑]

为了确定天体在天球上的位置天文学家引入了一个与经度和纬度类似的系统:赤经赤纬。这个系统的天极位于地球的地理极延长与天球相交处,赤经的起点在春分点

其它天体上的经度[编辑]

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。

參看[编辑]