本初子午线在哪

初中生总是分不清经线和纬线,该怎么办?请收下经线的学习攻略

上一期我们分享了纬线的主要知识点,今天我们就一起学习经线。

图1 经线示意图

纬线是地球仪表面连接南北两极并垂直于纬线的弧线。从这个概念中我们可以得出经线具有以下特点:

1.经线的形状是弧线(半圆)

经线的形状就类似于我们在水果摊卖西瓜时切西瓜一样,其形状为半圆。(话不多说,直接上图)

图2 切西瓜的过程类似于经线

2.经线指示南北方向

由于连接南北两极,因此经线指示南北方向。此外,我们知道纬线指示东西方向,而经线与纬线垂直,同样我们可以得出经线指示南北方向。

除此之外,纬线还具有以下两个特点!

3.经线的长度相等

正如前文所述,所有的经线都连接南北两极,因此经线的长度是相等的(由图2我们可以做一个假设:假设西瓜是一个规则的球形切我们的刀工堪比机器,我们按照每30°切一牙西瓜,那么每一牙西瓜的大小是相同的,西瓜皮边缘的长度也是相同的)。

4.所有的经线都相交于南北两极

这一点我们能够从概念中直接本初子午线在哪得出。值得我们注意的是,既然所有的经线都相交于南北两极,那么北极和南极就是跨经度最广的两个点。

那么,学会了以上知识点,我们讲一讲经线当中的另一个重头戏——经度

经度标定的目的是为了区别各条经线(经线有无数条,与纬度同理)。赤道是纬度的起始线,即0度纬线。那么经度的起始线是什么呢?我们称之为本初子午线,又称0°经线。

1884年国际经度会议决定,以通过英国格林尼治天文台旧址的经线,作为经度的起始线,即0°经线,或称本初子午线。

图3 0°经线(本初子午线)

以0°经线为界,以东为东经(字母E表示),有180°,以西为西经(字母W表示),有180度。因此经度最大为180°,总共有360°。东西经的变化规律是:

东经向东增大,西经向西增大!或者我们可以描述为:自西向东,东经越来越大,西经越来越小(自东向西,西经越来越大,东经越来越小。)

图4 经度变化示意图

在学习纬线和纬度时,我们学习了南北半球的划分,那么东西半球的划分是不是以0°经线为界呢?不是!不是!不是!重要的事情说三遍......

东西半球的分界线是20°W和160°E组成的经线圈。

图5 东西半球的划分示意图

那么这里我们引申出经线圈的概念。两条相对的经线组成一个经线圈。组成经线圈的两条经线具有以下特征:(1)经度之和为180°;(2)方向相反(除0°和180°以外)。从东西半球的分界线20°W和160°E就可以得出以上结论。

图6 东西半球示意图

在判断某一地点位于东半球还是西半球时,我们可以结合图5进行。

当某地的经度为西经度时,小于20°W,则在东半球,大于20°W,则在西半球;

当某地的经度为东经度时,小于160°E,则在东半球,大于160°E,则在西半球。

经线与纬线对比归纳

以上就是对经线相关知识的梳理和重点强调。我是@中学地理李老师,如有任何有关地理学习的问题,欢迎在评论区留言或者私信。

法国最早的国家子午线

“它是地球上最早的本初子午线,是世界上第一条零度经线,也是巴黎古老的‘玫瑰线’”。这是畅销小说《达芬奇密码》里的话,但小说家的话不能当真。

世界上本没有经纬线,它是地理学家为了数据化和模型化表现地球的一种理论和手段。公元前200年,埃拉托色尼算出了赤道的周长,并用网格绘制出地图。公元120年托勒密综合前人研究成果提出在地图上绘制经纬度网格概念。在托勒密世界地图上,非洲西北海岸附近的“福岛”即加那利群岛被设为零度经线,如果说“第一”,这大概是第一条经度子午线。

赤道作为“零度纬线”,由自然法则决定;而零度经线,上天则没有提供这种选择。从理论上讲,通过地球上任何一点的经线都可以作为起始线。所以,中世纪以来,各国都是以本国起始经本初子午线在哪线为零度经线,如,荷兰地图的零度经线就是阿姆斯特丹威斯特教堂的南北轴;意大利地图上使用的零度经线位于罗马。

《达芬奇密码》里所说的巴黎古老的“玫瑰线”确实存在,它在巴黎圣叙尔皮斯教堂,此教堂的历史可远溯八世纪,现存建筑始为1646年重建。当年八岁的路易十四曾亲手为重建教堂投放上了第一块基石,重建工程持续了136年。在教堂靠北的耳堂里,有一个日晷,日晷延伸出一条金属线,也就是小说和电影《达·芬奇密码》中所说的“玫瑰线”。光束顺通“玫瑰线”上的刻度逐步地移动,就可以计量时间。不过,这个“玫瑰线”并不是巴黎子午线,真正的巴黎子午线在教堂西边百多米处。

很久以前,法国曾以通过托勒密《地理学》的“福岛”(即加那利群岛)经线作为零度经线。1667年,法王路易十四批准设立了法国巴黎天文台,零度经线也改为通过巴黎的经线(现东经2°20′14.025″)。10年后的1676年,英国将零度经线设在了伦敦格林尼治天文台。如果说,中世纪后的近代社会“第一经度子午线”,法国巴黎子午线可算“第一”。

曾经为“玫瑰线”教堂奠基的路易十四,确实跟巴黎子午线有着密切关系。1666年法国国王路易十四成立了皇家科学院,向全欧洲招集顶尖科学家,这个机构的首要任务就是“修订和改进”地图和航海图。法国学习了荷兰人的三角测量法,对国家版图重新进行科学测绘,成为第一个用此方法进行大比例测量的国家。

三角测量法需和天文观察相结合,才能更精确地进行绘图。天文观察方法大约有四种:一是用太阳观察确定各点的经纬度;二是用月食观测确定;三是用木星遮掩某恒星观测测定;四是用木星第一卫星观察确定。绘图师通常是在天文观察确定若干个基本点后,再采用三角测量方法推算出其他各点的经纬度。所以,皇家科学院的元老尚.皮卡尔(Abbe Jean Picard)请来了1671年被任命为法国天文台第一任台长的意大利人多明哥.卡西尼(Domenico Cassini后世称其为卡西尼一世,简称G.D.卡西尼)和他一起完成新地图的测绘工作。这个卡西尼家族四代人都在法国天文台担任台长工作。

由卡西尼一世主持天文测量,提供经度测算数据,皮卡尔组织田野测绘,两个团队联手在1684年完成了“校正的法国地图”(Carte de france corrigee)。这幅新的法国地图科学地划定了法国的海洋边界,此前画到海中的大片“国土”随之消失。据说,当路易十四看到这幅“校正的法国地图”,叹道“它让我的国土损失了一大半”。这幅地图还首次绘出了巴黎子午线。但它只是法国新地图的小小开始,此后,经过卡西尼一世、二世、三世、四世,历经百年,才算基本完成了经由大地测量而绘制的由上百幅地图组成的法国全图。

1744年法国天文台第二任台长雅克.卡西尼(Jacques Cassini简称J.卡西尼)即卡西尼二世,基本绘制成了第一幅以三角测量制作的“新法国地图”,虽然,这幅用三角形连接的法国地图中有大量空白没有完善,还要等待卡西尼.德蒂里(Cassini, dit Cassini简称C.F.卡西尼)即法国天文台第三任台长卡西尼三世去完成,但卡西尼家族与其合作伙伴仍以拥有者的姿态称此图为“卡西尼地图”。作者在三角交错的图中央再次以明确的纵线强调了穿过巴黎的零度经线。虽然,世界后来没有采用法国巴黎子午线,但法国人准确测量的子午线,仍有可以骄傲的地方:1791年法国国民议会规定,从极点到赤道的距离的千万分之一为一米,1919年国际航海大会,正式将“米”作为国际通用的标准长度计量单位。值得注意的是在整条穿过法国的巴黎子午线上和整个法国国境线上,作者都划出了大量的三角连线,表明在这两个地方测量人员运用了大量的高密度的三角测量,以确保其精确性。

顺便说一句,就在法国启动大规模三角测绘法国全图之时,1678年(康熙十七年),康熙让南怀仁给欧洲耶稣会写信,希望向中国增派精于算本初子午线在哪学的耶稣会士来为大清国绘制科学测量的全国地图。10年后,张诚、白晋等6位被冠以“国王数学家”称号的法国耶稣会士来到中国,又经过近20年准备工作,1708年,测绘全国地图的工作终于开始。1717年(康熙五十六年)完成各省分图之后,由白晋总绘成一幅全国地图——《皇舆全览图》,此为中国第一次经实地勘测绘制的全国地图,也是世界上第一幅面积最大的实测地图(法国的全国地图,1744年才基本完成)。清政府在这幅地图上,确定了北京城中轴线为零度经线。

卡西尼时代的法国天文台

卡西尼一世

校正的法国地图1684年

新法国地图1744年卡西尼地图三角测量地图票出了子午线