经纬网教学课件

经纬网教学课件课程学习目标理解经纬网的构成与作用掌握经纬网的基本概念，了解其在地理定位中的重要性掌握经线和纬线的特点与识别能够区分经线和纬线，理解它们的分布规律和特征学会利用经纬网定位能够使用经纬度坐标准确定位地球表面上的任意位置培养实践操作能力为什么需要经纬网？地球表面积约亿平方公里，陆地与海洋广袤无边如此巨大的表面，

5.1精确分区如何准确描述一个具体位置？经纬网将地球表面划分为可测量的区域，便于精确定位经纬网的出现解决了这一难题它将地球表面划分为规则的网格，使我们能够用简单的数字坐标精确定位任何地点统一标准全球通用的坐标系统，确保国际间地理信息交流无障碍历史经纬网的诞生1古希腊时期公元前世纪，古希腊天文学家埃拉托色尼首次提出了地球经纬度的概3念，并尝试测量地球的周长2中世纪阿拉伯天文学家进一步完善了经纬网理论，编制了更加精确的星图和地图3大航海时代世纪，随着全球航海活动的增加，经纬网成为航海导航的必备工具15-174世纪18年，国际子午线会议确定以通过英国格林威治天文台的子午线为本1884初子午线（°经线）0地球的基本结构地球近似为一个球体，有两个特殊点南极点和北极点这两个点是地12,75640,075轴与地球表面的交点地轴是地球自转的轴线，是一条想象中的线连接南北两极的大圆圈称为子午圈，而垂直于地轴的最大圆圈称为赤地球直径（公里）赤道周长（公里）道赤道将地球分为南北两半球40,008子午圈周长（公里）经纬网的组成元素经纬网是由经线和纬线共同构成的网格系统，它覆盖了地球的整个表面每一个经线和纬线的交点都唯一表示地球表面上的一个位置经线这种网格设计使我们能够用两个数字（经度和纬度）精确定位地球表面上的任何一点，就像在平面坐标系中用和坐标定位一个点一样x y连接南北两极的半圆弧线，用于确定东西方向的位置纬线与赤道平行的圆圈，用于确定南北方向的位置赤道简介赤道是地球表面上与南北极距离相等的最大圆圈，它将地球分为南半球0°40,075和北半球赤道是纬度系统的起点，纬度为°0赤道周长约为公里，是地球上最长的纬线赤道地区全年气温40,075赤道纬度赤道周长（公里）较高，昼夜长短基本相等，没有明显的四季变化13穿越赤道国家数包括厄瓜多尔、哥伦比亚、巴西、加蓬、刚果等纬线的定义圆形结构平行特性每条纬线都是一个完整的圆圈，环绕地球一周所有纬线都与赤道平行，彼此之间永不相交数量分布长度差异纬线总共条，北半球条（北纬°从赤道向两极方向，纬线长度逐渐减小，直至180901-°），南半球条（南纬°°）南北极点成为一点90901-90纬度的表示纬度是指某一地点与赤道之间的角度距离，用度数表示赤道的纬度为°，北极点为北纬°，南极点为南纬°09090纬度的表示方法是数字加方向，如北纬°或°表示位于赤道4040N以北度的位置同理，南纬°或°表示位于赤道以南402020S20度的位置北京悉尼位于北纬约°位于南纬约°4034纬线的基本特点互相平行所有纬线都与赤道平行，彼此之间永不相交这是纬线最基本的特征长度递减从赤道向两极方向，纬线长度逐渐减小赤道是最长的纬线，而南北极点的纬线长度为零对称分布度数相同的南、北纬线长度完全相等例如，北纬°和南纬°的纬线长度3030相同极点特殊性南北极点是特殊的纬线，它们实际上是点而非线，是所有经线的汇合点北极与南极北极和南极是地球表面的两个极点，分别位于地球的最北端和最南端90°N90°S在北极点，无论你面向哪个方向，都是向南；而在南极点，无论面向哪个方向，都是向北北极点纬度南极点纬度这两个点是所有经线的汇合点，也是地轴与地球表面的交点由于地球自转，这两个点是地球上唯一不随地球自转而移动的地点位于北冰洋的浮冰上，无固定陆地位于南极大陆上，海拔约米2835经线的定义经线是连接南北两极的半圆弧线，它们垂直穿越所有纬线每条经线都是一个半圆，长度相等，约为公里（地球子午圈周长20,004的一半）经线之间的距离不等，在赤道处最大，向两极逐渐减小，最终在两极汇合为点所有经线都指向南北方向，用于确定地点的东西位置半圆形状每条经线都是连接南北两极的半圆弧线南北指向所有经线都指示南北方向等长特性经度的表示经度是指某一地点与本初子午线之间的角度距离，用度数表示本初子0°180°午线的经度为°，向东、向西最多延伸到°0180经度的表示方法是数字加方向，如东经°或°表示位于本120120E本初子午线经度国际日期变更线附近经度初子午线以东度的位置同理，西经°或°表示位于本1207070W初子午线以西度的位置70通过英国格林威治天文台与本初子午线大致相对主要经线简介本初子午线（）10°年确定，通过英国格林威治天文台，是经度计算的起点18842东经西经/30°东经°经过埃及、土耳其等地；西经°经过美国东部沿海3030东经西经3/60°东经°经过俄罗斯西部、伊朗等地；西经°经过加拿大东部60604东经西经/120°东经°经过中国东部；西经°经过美国西部120120经线5180°与本初子午线相对，接近国际日期变更线，经过太平洋经线的基本特点等长半圆所有经线都是半圆，长度完全相等，约为公里这与纬线的长度递减特20,004性不同扇形分布任意相邻两条经线围成扇形区域，这些区域在赤道处最宽，向两极逐渐变窄间距变化经线之间的距离在赤道处最大（约公里度），向两极逐渐减小，在两极点111/处为零两极汇合所有经线都在南北两极汇合，形成两个点，这是经线分布的重要特征经纬线网格实例地球仪上清晰展示了完整的经纬网经线和纬线相互交织，形成一个全360°180°球性的坐标系，使我们能够精确定位地球表面上的任何一点在地球仪上，经线是连接南北两极的半圆弧线，通常以不同颜色标示；经线总范围纬线总范围而纬线是与赤道平行的圆圈，环绕地球一周主要经纬线（如赤道、本初子午线、°经线等）通常用粗线或特殊颜色标出180东经°西经°北纬°南纬°180+18090+9064,800理论交点数×的经纬网格360180经纬度的表示方法经纬度坐标通常采用纬度经度的格式表示，先纬度后经度完整表示+包括度数和方向，如北纬°，东经°（上海）

31.

2121.5在现代和电子地图中，经纬度常用十进制度表示，如°GPS

31.2N,°也可以用度分秒表示，如°

121.5E311200N,°，其中度分，分秒1213000E1=601=60上海里约热内卢北纬°，东经°南纬°，西经°

31.

2121.

522.

943.2半球的划分北半球南半球赤道以北的区域，包括北美洲、欧洲、亚洲大赤道以南的区域，包括南美洲、澳大利亚、非部分和非洲北部洲南部和南极洲西半球东半球本初子午线以西至°经线的区域，包括本初子午线以东至°经线的区域，包括180180南北美洲和太平洋部分区域欧洲、非洲、亚洲和澳大利亚在实际地图制作中，东西半球的分界线有时会调整为°与°，以避免将欧洲和非洲分开20W160E经纬线的实际绘制经纬网气球绘制步骤12准备一个白色气球，充气至球形

1.用红笔标注赤道（°纬线）、本初子午线（°经线）和°经线赤道本初子午线与经线

2.00180180°用黑笔标注主要经线（°、°、°、°、°）

3.306090120150E/W最重要的纬线，用红色粗线标注最重要的经线，用红色粗线标注用蓝笔标注主要纬线（°、°）

4.30N/S60N/S清晰标出南北极点

5.12主要经线每隔°标注一条主要经线30地球仪测量经纬度演示地球仪操作步骤旋转地球仪，找到目标城市（如北京）

1.确定该城市所在纬线（约为北纬°）

2.40确定该城市所在经线（约为东经°）

3.116组合读出完整经纬度北纬°，东经°

4.40116测量纬度测量经度通过这种方法，我们可以在地球仪上确定任何一个城市或地点的大致经纬度位置观察目标位置与赤道的角度距离观察目标位置与本初子午线的角度距离地图与地球仪的区别形状差异地球仪是球形的，能真实反映地球的形状；而平面地图是将球面展开成平面，不可避免地产生变形比例尺差异地球仪上的比例尺处处相等；而平面地图上的比例尺因投影方式不同而有所变化经纬线形状地球仪上的经线是半圆，纬线是圆；而平面地图上的经纬线形状会因投影方式不同而变化面积变形地球仪保持各地区面积比例准确；而平面地图上高纬度地区往往面积被夸大不同地图类型的经纬网墨卡托投影彼得斯投影罗宾逊投影经纬线相互垂直，均为直线赤道附近变形小，保持面积比例准确，但形状变形较大经线为等折中方案，既减小形状变形又减小面积变形经高纬度地区面积被严重夸大常用于航海导航距直线，纬线间距不等线为曲线，两端收缩常用于世界地图经纬度定位的实际意义经纬度定位系统已经渗透到现代生活的方方面面，它是全球交通、通信和导航的基础从手机地图到卫星导航，从航空航海到国际贸易，经纬网提供了统一的空间参考系统航海导航精确的经纬度坐标使我们能够在茫茫大海中航行，在复杂的城市中找到船舶利用经纬度确定航线和位置目的地，甚至在荒野中确定自己的位置它是人类探索和了解地球的重要工具航空飞行飞机通过经纬度规划航线移动导航手机地图应用提供实时位置和路线经纬网与时间系统地球每小时自西向东旋转一周（°），平均每小时旋转°小时2436015241基于这一特性，全球被划分为个时区，每个时区跨越°经度，时2415间相差小时1全球时区数相邻时区时差本初子午线（°经线）所在的时区为世界协调时（）或格林威治标0UTC准时间（）向东每°，时间增加小时；向西每°，时间GMT15115每个时区跨越°经度地球每小时自转°1515减少小时1180°国际日期变更线经度穿越此线需调整日期导航与经纬网GPS卫星信号发射接收器接收信号卫星网络由至少颗卫星组成，每颗卫地面接收器同时接收多颗卫星的信号，至少需GPS24星不断广播其位置和时间信息要颗卫星进行精确定位4经纬度坐标转换三角测量计算计算结果转换为经纬度坐标，显示在电子地图接收器计算与各卫星的距离，通过三角测量法上确定自身位置系统可以提供米级甚至厘米级的定位精度，广泛应用于导航、测绘、农业、交通等领域中国的北斗卫星导航系统、俄罗斯的系统和欧GPS GLONASS洲的伽利略系统也采用类似原理典型案例北京的经纬度北京市主要地标经纬度北京市中心大致位于北纬°，东经°，位于东半球和北半

39.

9116.4球北京处于温带季风气候区，四季分明天安门广场°°

39.9N

116.4E在百度地图和谷歌地球上，输入这一经纬度坐标，可以精确定位到天安门广场附近可以观察到，北京的纬度与欧洲的马德里、纽约等城市相故宫°°

39.9N

116.4E近，但由于气候系统差异，冬季气温更低颐和园°°

40.0N

116.3E长城（八达岭）°°

40.4N

116.0E典型案例纽约的经纬度纽约市中心（曼哈顿）大致位于北纬°，西经°，位于西半球纽约与北京对比

40.

774.0和北半球纽约与北京的纬度相近，但经度相差约度，几乎位于地190球的另一侧纬度°°

40.7N

39.9N由于地球自转，当北京是白天时，纽约大多是夜晚，两地时差约为小12经度°°

74.0W

116.4E时国际航班从北京飞往纽约通常会选择北极航线，因为这是两地之间的最短距离，体现了大圆航线的原理半球北半球西半球北半球东半球时区UTC-5UTC+8动手实验气球经纬网准备材料白色气球、红色笔、蓝色笔、黑色笔、尺子、橡皮筋气球充气将气球充气至圆形，用橡皮筋临时封口，便于绘制标记关键点用铅笔轻轻标记南北极点和赤道圆周绘制赤道用红笔沿赤道画一圈粗线，并标注赤道（°）0绘制主要经线先画本初子午线和°经线（红色），再画°、°、°、°、°经线（黑色）180306090120150绘制主要纬线用蓝笔画°和°纬线，完成经纬网构建30N/S60N/S小组合作分区标记演练小组活动流程四人一组，每组配备一个地球仪和世界地图

1.每组抽取个城市卡片，例如东京、悉尼、开罗等

2.10组内成员轮流在地球仪上找到城市，并读出其大致经纬度

3.其他成员核对答案，记录正确率

4.地球仪定位地图定位小组间交换城市卡片，重复活动

5.在地球仪上找到城市，读出经纬度在世界地图上标出城市位置课堂思考题一如果站在，最近的赤道和本初20°N,120°E20°120°子午线分别在哪？这个位置位于中国台湾岛附近我们需要分析此位置与赤道和本初子午距离赤道距离本初子午线线的关系向南°（约公里）可到向西°（赤道处约公202,20012013,350达赤道（°）里）可到达本初子午线（°）00E或向东°可到达本初子午线，240但这不是最短距离课堂思考题二纬度相同但经度差异极大的两个城市例子纬度相同意味着两地在南北方向上处于同一水平位置，但东西方向相距甚远我们可以找到位于同一纬线但经度相差接近°的城市对180北京（中国）马德里（西班牙）北纬°，东经°北纬°，西经°

39.

9116.

440.

43.7纽约（美国）北纬°，西经°

40.

774.0练习题经纬网定位经纬度快速定位练习查找纬度请在地图上找出以下经纬度对应的地点先确定位置在南半球还是北半球，然后找到对应的纬线北纬°，东经°（东京）

1.

35.

7139.8南纬°，东经°（悉尼）

2.

33.

9151.2查找经度北纬°，东经°（巴黎）

3.

48.

92.4确定位置在东半球还是西半球，然后找到对应的经线北纬°，西经°（墨西哥城）

4.

19.

499.1南纬°，西经°（里约热内卢）

5.

22.

943.2确定交点找到经线和纬线的交点，即为所求位置判断地点结合地理知识，判断该位置对应的城市或地区经纬度的单位换算经纬度可以用十进制度表示，也可以用度分秒（）表示在度分秒DMS示例转换为十进制度39°5436N表示法中，度（°）等于分（），分等于秒（）11606016060换算公式°39+54/60+36/3600=39+

0.9+

0.01=

39.91N•度分秒转十进制度度分秒+/60+/3600示例转换为度分秒

116.38°E•十进制度转度分秒整数部分为度，小数部分×得到分，分的小60数部分×得到秒度（整数部分）60116×分

0.3860=

22.8×秒

0.860=48结果°1162248E经纬网与气候分布亚热带气候带寒带气候带温带气候带位于热带和温带之间，大约位于南北纬°到°位于南北纬°到°之间/

5566.5/3555南北纬°到°之间之间/

23.535四季分明，气温适中夏季高温多雨，冬季温和少冬季漫长寒冷，夏季短暂凉热带气候带极地气候带雨爽位于赤道附近，大约南纬位于南北纬°到°/

66.590°到北纬°之间之间

23.

523.5全年高温多雨，没有明显的终年严寒，地表多被冰雪覆四季变化盖赤道附近的典型气候带赤道（°纬线）附近地区主要为热带气候，包括热带雨林气候和热带草℃0272500原气候这些地区全年高温，年平均气温通常在℃之间，昼夜温25-28差小于年温差年平均气温年降水量（毫米）以巴西亚马逊盆地为例，这里位于赤道附近，是地球上最大的热带雨林区年降水量超过毫米，湿度高，植被茂盛由于太阳直射角度2000全年变化不大，最高月与最低月温几乎每天都有雷阵雨，湿度常年保大，这里接收的太阳辐射能量多，因此气温常年较高差小于℃持在以上580%12昼夜时长（小时）全年昼夜几乎等长，日出日落时间变化很小两极地区气候特征极寒气温南极点（°）和北极点（°）都属于极地气候，终年严寒南极点年90S90N平均气温约℃，北极点约℃-49-18极昼极夜现象由于地球倾斜自转，两极地区出现极昼和极夜现象在北极点，每年有约半年（月日至月日）处于连续白昼，另外半年处于连续黑夜321923降水稀少两极地区虽然冰雪覆盖，但实际降水量很少，南极内陆年降水量不足毫米，50属于极地荒漠气候强烈寒风南极经常出现强烈的暴风雪，风速可达每小时公里以上，是地球上最恶劣200的气候区域之一海洋与大陆的经纬度分布太平洋大西洋亚欧大陆大致分布在东经°至西经°之间，横大致分布在西经°至东经°之间，南北延大致分布在东经°至°之间，北纬°至120120202001800跨赤道南北两侧，是地球上最大的海洋伸，连接北冰洋和南大洋°之间，是地球上最大的陆地块80从经纬度分布来看，地球上的海陆分布很不均匀北半球陆地面积大于南半球，约占全球陆地面积的东半球（包括亚洲、欧洲、非洲和澳大利68%亚）陆地面积大于西半球（美洲）中国主要城市经纬度一览北京°°温带季风气候

39.9N

116.4E上海°°亚热带季风气候

31.2N

121.5E广州°°热带季风气候

23.1N

113.3E乌鲁木齐°°温带大陆性气候

43.8N

87.6E哈尔滨°°寒温带季风气候

45.8N

126.5E拉萨°°高原山地气候

29.7N

91.1E中国地域辽阔，从南到北横跨热带、亚热带、温带和寒温带气候区南北跨越纬度约度，东西跨越经度约度，因此各地气候和时间差异较大例5060如，新疆与东部沿海地区的时间实际相差约小时，但全国统一使用北京时间（）2UTC+8世界著名地标的经纬度埃菲尔铁塔（法悉尼歌剧院（澳泰姬陵（印度阿万里长城（中国国巴黎）大利亚）格拉）北京）北纬°，东经南纬°，东经北纬°，东经北纬°，东经

48.

933.

927.

240.4°°°°

2.

3151.

278.

0116.0现代智能手机和导航设备可以随时显示精确的经纬度信息游客可以通过输入这些坐标轻松找到世界各地的著名景点而在历史上，准确定位这些地标需要专业的天文观测和测量技术探索极点探险与经纬度到达地理南极点（°）或北极点（°）是人类探险史上的重大90S90N导航挑战挑战年，挪威探险家罗尔德阿蒙森成为第一个到达南极点的1911·人；而年，美国探险家理查德伯德成为首个飞越北极点的人1926·在极点附近，所有方向都指向一个方向（南极点向北，北极点向南）在极点附近，传统指南针会失效，因为磁极与地理极点不重合此时，精确的导航系统和经纬度测量设备成为探险者的生命保障GPS精密测量确定是否到达极点需要高精度接收器，精确到米级GPS环境极端极低温度（可达℃）使电子设备容易失效，需特殊防护-70极点移动南极点位于移动的冰层上，位置每年变化约米10科学实验经纬度与昼夜时长地球绕太阳公转时，自转轴与公转轨道面倾斜约°，这导致了不同

23.5纬度地区昼夜长短的季节性变化纬度越高，昼夜时长的季节性变化越明显例如，在北极圈（北纬°）以北地区，夏至日（月日前后）会

66.5621出现极昼现象，即太阳小时不落；而冬至日（月日前后）则出241222现极夜现象，即太阳小时不升24夏至日昼长（小时）冬至日昼长（小时）现代科技中的经纬网气象卫星气象卫星利用经纬网坐标系统监测全球天气系统，追踪台风、飓风等自然灾害的形成和移动轨迹远洋物流全球航运系统使用经纬度精确定位船舶位置，优化航线规划，提高运输效率，实现全球贸易的高效运转位置服务智能手机和移动应用通过获取用户的经纬度位置，提供导航、周边服务查询、位置共享等功能GPS无人机航拍无人机通过经纬度坐标系统规划飞行路线，实现自动巡航、航拍测绘和精准农业应用经纬网误区与常见错误本初子午线位置混淆有些学生误以为本初子午线（°经线）穿过中国或其他国家，实际上它通过英0国格林威治天文台，穿越欧洲和非洲纬线等长误解常见误区是认为所有纬线长度相等，实际上只有赤道最长，其他纬线长度随纬度增加而递减经线间距固定误解有人认为相邻经线之间的距离处处相等，实际上只有在赤道处最大，向两极递减至零地图投影变形忽视在平面地图上看到的经纬网形状常常因投影方式不同而变形，这不代表地球上实际的经纬网也是变形的未来发展地理信息系统（）GIS地理信息系统（）是在经纬网基础上发展起来的现代空间数据管理系GIS智能城市统它将各种空间数据与属性数据关联起来，形成一个综合性的信息系统，用于空间分析和决策支持利用技术进行城市基础设施规划、交通流量分析和公共GIS服务优化技术广泛应用于城市规划、环境监测、资源管理、灾害防控等领域GIS随着大数据、云计算和人工智能技术的发展，正朝着更加智能化、精GIS精准农业准化的方向发展根据土壤、气候和作物生长状况的空间分布特征，实施差异化农业生产管理灾害监测实时监测和预警洪水、地震、森林火灾等自然灾害，优化应急响应拓展经纬网以外的定位系统通用横轴墨卡托投影（）UTM系统将地球划分为个南北向的区带，每个区带宽°经度它使用米或UTM606公里作为单位，而非角度，适用于中小比例尺地图和军事应用军事网格参考系统（）MGRS基于的军事坐标系统，将每个区带进一步划分为网格区域，用字母和UTM UTM数字编码表示军队广泛使用此系统进行精确定位NATO三词地址系统（）what3words这是一种新型定位系统，将地球表面划分为米×米的小方格，每个方格用三33个普通单词唯一标识例如，泰姬陵入口的三词地址是juicy.gains.expectant国家大地坐标系各国通常有自己的国家坐标系统，如中国的国家大地坐标系2000（）这些系统与国际坐标系统有一定的转换关系CGCS2000思考与展望经纬网作为地理定位的基础系统，在人类文明发展中发挥了不可替代的作用从古代航海到现代卫星导航，它始终是人类认识和描述地球空间的核心工具行星坐标系随着科技的发展，经纬网的应用领域不断扩展，精度不断提高未来，为月球、火星等天体建立类似地球经纬网的坐标系统随着太空探索的深入，类似的坐标系统可能被应用到月球、火星等其他天体上，成为人类星际导航的基础增强现实导航结合技术，将经纬网直观显示在用户视野中AR认知地图学研究人类大脑如何处理和记忆空间信息知识回顾基础概念经纬网的定义、组成和作用经线与纬线经线和纬线的特点、分布规律和区别经纬度表示经纬度的表示方法、单位换算和实际应用地图与地球仪不同投影方式下经纬网的表现形式和变形规律现代应用导航、系统、卫星遥感等现代技术中经纬网的应用GPS GIS课堂互动测试小测验经纬网知识检验（题）答题方式10•每位学生拿出一张纸，写下姓名和班级赤道的纬度是多少？

1.•教师口述题目，学生写下答案本初子午线通过哪个国家的哪个城市？

2.•时间限制为分钟南北两极的纬度分别是多少？

153.•完成后互相交换批改，讨论正确答案所有经线的长度是否相等？为什么？

4.•针对错误率高的题目进行重点讲解北京大致位于哪个经纬度位置？

5.国际日期变更线大致位于哪个经度附近？测验目的不仅是检验知识掌握情况，更是加深理解和记忆的过程鼓励

6.学生相互讨论，共同提高度经度在赤道处约等于多少公里？

7.1经度范围是多少？纬度范围是多少？

8.东西半球的分界线是哪两条经线？

9.为什么高纬度地区昼夜长短变化大？

10.学习资源推荐谷歌地球《国家地理》杂地理趣味发光地球仪APP志免费的三维地球软推荐家用学习工具，可以World件，可以查看任何地提供高质量的地理知直观展示经纬网、地Geography点的卫星图像，观察识和精美地图，拓展、形和国家分布Game经纬网，测量距离和地理视野、GeoGuessr面积等，寓NASA App教于乐本课总结与提问本课我们系统学习了经纬网的基本概念、构成要素和实际应用经纬网提问环节作为地理定位的基础工具，对于我们理解地球、认识世界具有重要意义欢迎同学们提出关于经纬网的任何问题例如经纬网不仅是地理学的核心内容，也与天文学、航海学、气候学等多学•经纬网与地理坐标系的区别是什么？科紧密相连，是综合性地理知识的重要组成部分•为什么国际航线通常不是直线而是大圆航线？希望同学们课后能够多做地球仪操作练习，加深对经纬网的立体认识，•如何在野外没有GPS的情况下确定自己的大致位置？并关注经纬网在日常生活中的应用，如手机地图导航、天气预报等•经纬度的精确度对不同行业有何不同要求？。