地理坐标及其确定例析
【来源:易教网 更新时间:2025-02-25】
地理坐标是用地理经度和地理纬度表示地面上点的位置的球面坐标。它是中学地理的重要内容,也是高考地理试题中屡次涉及的重点知识。因此,掌握其确定方法不仅有助于学生理解地球的空间位置关系,还能帮助他们在实际生活中应用这些知识。本文将通过几个具体例子,详细解析如何准确确定某点的地理坐标。
一、用经纬网确定某点的地理坐标
经纬网是由一系列平行于赤道的纬线和垂直于赤道的经线组成的网格系统。在地球仪或地图上,经纬网可以帮助我们精确定位任何一点的位置。下面通过一个具体的例子来说明如何使用经纬网确定某点的地理坐标。
例1:
下图中甲、乙的地理坐标各是:
A. 甲(70°E、20°S),乙(110°W、40°S)
B. 甲(70°E、20°S),乙(110°W、40°N)
C. 甲(70°W、20°N),乙(110°E、40°S)
D. 甲(70°W、20°S),乙(110°E、40°N)
解析:
从选项看,经纬度数都是相同的,所以只需判断出南北纬和东西经即可。根据“南大南纬,东大东经”的规律,我们可以进行以下分析:
- 甲图:
- 纬度向南增大为南纬。
- 经度向西增大的为西经。
因此,甲点的坐标应为(70°W、20°S)。
- 乙图:
- 纬度向北增大为北纬。
- 经度向东增大为东经。
因此,乙点的坐标应为(110°E、40°N)。
正确答案为D。
二、利用光照图确定某点的地理坐标
光照图是显示地球昼夜分布情况的地图,通常用于分析太阳直射点的位置以及不同地区的昼夜长短变化。通过光照图可以推断出某个地点的具体地理坐标,这在地理学中有着重要的应用价值。下面我们通过一个具体的例子来说明这一过程。
例2:
某同学在北半球P地利用日影测当地的经纬度,当P地竖直的竹竿影子朝正北时,北京时间正好是14时40分,P地太阳光线与地平面之间的交角为70°,该日全球的昼夜状况如图(图中阴影部分表示黑夜)。P地的地理坐标为:
A. 120°E,43°26′N
B. 80°E,40°N
C. 160°E,50°N
D. 80°E,23°26′N
解析:
当P地竖直的竹竿影子朝正北时,说明此时P地的地方时为12时。而北京时间为14时40分,两者相差2小时40分钟。由于每15°经度对应1小时的时间差,因此我们可以计算出P地的经度为:
\[ \text{经度差} = 2 \times 15° + \frac{40}{60} \times 15° = 30° + 10° = 40° \]
因为北京时间对应的经度为120°E,所以P地的经度为:
\[ 120°E - 40° = 80°E \]
接下来,我们根据光照图和太阳高度角来确定P地的纬度。从光照图可知,该日太阳直射20°N。P地太阳光线与地平面之间的交角为70°,说明P地的正午太阳高度为70°。根据正午太阳高度公式:
\[ H = 90° - | \phi - \delta | \]
其中,H为正午太阳高度,\(\phi\)为当地纬度,\(\delta\)为太阳直射点纬度。代入已知数据:
\[ 70° = 90° - | \phi - 20° | \]
解得:
\[ | \phi - 20° | = 20° \]
因此,\(\phi\)可以是40°N或0°。结合题意,P地位于北半球,故其纬度为40°N。
P地的地理坐标为80°E,40°N,正确答案为B。
三、进一步探讨地理坐标的应用
地理坐标不仅是理论上的知识点,它在实际生活中也有着广泛的应用。例如,在航海和航空领域,精确的地理坐标对于导航至关重要;在气象预报中,地理坐标帮助科学家预测天气变化;在地质勘探中,地理坐标用于定位矿产资源;在环境保护中,地理坐标帮助监测生态系统的健康状况。
此外,随着科技的发展,GPS(全球定位系统)已经深入到我们的日常生活中。无论是在手机导航还是户外运动中,GPS都依赖于精确的地理坐标来提供服务。因此,掌握地理坐标及其确定方法,不仅有助于学术研究,还能提高我们在现代社会中的生活质量。
四、总结与展望
通过对地理坐标的深入分析,我们不仅掌握了确定某点地理坐标的基本方法,还了解了其在多个领域的广泛应用。未来,随着技术的进步,地理坐标的应用将会更加广泛和深入。例如,无人机、无人驾驶汽车等新兴技术都需要高精度的地理坐标支持。
因此,学习和掌握地理坐标的相关知识,对于培养学生的空间思维能力和解决实际问题的能力具有重要意义。
地理坐标作为地理学的基础知识,既是理论研究的重要工具,又是实际应用的关键技术。希望通过对本文的学习,读者能够更加全面地理解和掌握地理坐标的概念及其确定方法,并能够在实际生活中灵活运用这些知识。