广东登鼎律师事务所:经纬度的历史

 经纬度

经纬度的历史
为了精确地表明各地在地球上的位置，人们给地球表面假设了一个坐标系，这就是经纬度线。那么，最初的经纬度线是怎么产生？又是如何测定的呢？公元前344年，古希腊北面马其顿王国的“亚历山大大帝”渡海南侵，继而东征（直打到印度，南至埃及），随军地理学家尼尔库斯沿途搜索资料，准备绘一幅“世界地图”。他发现沿着亚历山大东征的路线，由西向东，无论季节变换与日照长短都很相仿。于是做出了一个重要贡献——第一次在地球上划出了一条纬线，这条线从直布罗陀海峡起，沿着托鲁斯和喜马拉雅山脉一直到太平洋。
　　亚历山大帝国昙花一现，不久就瓦解了。但以亚历山大为名的那座埃及城里，出现了一个著名图书馆，多年担任馆长的埃拉托斯特尼博学多才，精通数学、天文、地理。他计算出地球的圆周是46250千米，画了一张有7条经线和6条纬线的世界地图。

公元120年，一位青年也在这座古老的图书馆里研究天文学、地理学。他就是克罗狄斯?托勒密（苏注：哥白尼反对的就是“托勒密体系”，托勒密其实是个科学家，只是其理论被中世纪的基督教会利用了罢了）。托勒密综合前人的研究成果，认为绘制地图应根据已知经纬度的定点做根据，提出地图上绘制经纬度线网的概念。为此，托勒密测量了地中海一带重要城市和据点的经纬度，编写了8卷地理学著作。其中包括8000个地方的经纬度。为使地球上的经纬线能在平面上描绘出来，他设法把经纬线绘成简单的扇形，从而绘制出一幅著名的“托勒密地图”。15世纪初，航海家亨利开始把“托勒密地图”付诸实践。但是，经过反复考察，却发现这幅地图并不实用。亨利手下的一些船长遗憾地说：“尽管我们对有名的托勒密十分敬仰，但我们发现事实都与他说的相反。”
正确地测定经纬度，关键需要有“标准钟”。制造准确的钟表在海上计时，显然比依靠天体计时要方便，实用得多。18世纪机械工艺的进步，终于为解决这个长久的难题创造了条件。英国约克郡有位钟表匠哈里森，他用42年的时间，连续制造了5台计时器，一台比一台精确、完美，精确度也越来越高。第五台只有怀表那么大小，测定经度时引起的误差只有1/3英里。差不多同时，法国制钟匠皮埃尔?勒鲁瓦设计制造的一种海上计时器也投入了使用。至此，海上测定经度的问题，终于初步得到了解决……

何为经度和维度？经度和纬度都是一种角度。
经度
经度是个两面角，是两个经线平面的夹角（苏注：想象一下“扇贝”张开，假设其两个边为两条经线，则扇贝张开的“角度”即为经度）。因所有经线都是一样长，为了度量经度选取一个起点面，经1884年国际会议协商，决定以通过英国伦敦近郊、泰晤士河南岸的格林威治皇家天文台（旧址）的一台主要子午仪十字丝的那条经线为起始经线，称为本初子午线。本初子午线平面是起点面，终点面是本地经线平面。某一点的经度，就是该点所在的经线平面与本初子午线平面间的夹角。在赤道上度量，自本初子午线平面作为起点面，分别往东往西度量，往东量值称为东经度，往西量值称为西经度。由此可见，一地的经度是该地对于本初子午线的方向和角距离。本初子午线是0°经度，东经度的最大值为180°，西经度的最大值为180°，东、西经180°经线是同一根经线，因此不分东经或西经，而统称180°经线。（横纬竖经）在地球仪上与赤道平行的都是纬度，与赤道垂直的都是经度。
维度
纬度是个线面角。起点面是赤道平面，线是本地的地面法线(苏注：与该地面垂直的线)。所谓法线，即垂直于参考扁球体表面的线。某地的纬度就是该地的法线与赤道平面之间的夹角（苏注：想象一下圆面上斜插根筷子，筷子与圆面的夹角，就是纬度。但这跟筷子是“垂直”插进所测地点，然后又与赤道圆面相交的）。纬度在本地经线上度量，由赤道向南、北度量，向北量值称为北纬度，向南量值称为南纬度。由此可见，一地的纬度是该地对于赤道的方向和角距离。赤道是0°纬线，北纬度的最大值为90°，即北极点；南纬度的最大值为90°，即南极点。
在地球仪上，由经线和纬线就组成了"经纬网"；如果把经纬网地球仪展开，就形成了一幅平面的地图。确定位置，在航空、航天、航海以及气象等方面都有作用。 “船在海上遇到危险时，如何去营救”等等，都要用到经纬网地图。
时区
地球经度分为360度，每15度为1个时区。其中0度经线叫本初子午线，是第一个进入新一天的地方。然后向西每过1个时区就相差1小时 。例如现在是早上5点，那么向西一个时区就是早上4点，再过1个时区就是早上3点，依此类推，向东则相反，一直到本初子午线，也就是说本初子午线两侧刚好相差23个小时 (B8)

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