地球一個緯度大約多少公里?
在回答這個問題之前呢,我們來簡單了解一下緯度是怎麼定義的——
咱們先把地球想像成一個沒有厚度的「大餅」,那麼赤道就是一條把這個「大餅」分成南北兩塊的線,垂直於赤道的線連接南北兩極,這個「大餅」的圓心就是這兩條線的交叉點。這個「大餅」的邊緣任意一點A與「大餅」圓心的連線,與赤道都會形成一個角度X,那麼A點所在的緯度就是X°,在赤道以南就是南緯X°,在赤道以北就是北緯X°,赤道是0°,北極是北緯90°。
這麼一來,一個緯度的距離,就變成了一個角度為1°的圓弧的長度是多少了。
圓的周長是2πr,那麼1°的圓弧長度就等於2πr/360。
接下來我們只需要知道地球的半徑就可以輕鬆算出一個緯度的距離是多少啦!
地球的平均半徑是6371公里,那麼一個緯度的距離就是2π*6371/360≈111.13公里
實際上,地球並不是一個標準的球形,而是一個略扁的球形——
極點到球心的距離稱為極半徑,極半徑大約是6357公里,據此算出的一個緯度的距離就是2π*6357/360≈110.89公里,;
赤道上的點到球心的距離稱為赤道半徑,赤道半徑大約是6378公里,據此算出的一個緯度的距離就是2π*6378/360≈111.26公里。
因此,地球一個緯度的距離,平均而言大約在111.13公里左右;如果考慮地球極半徑和赤道半徑的不同的話,從赤道向兩極,一個緯度的距離是從111.26公里到110.89公里逐漸縮小的,但最長的一個緯度距離和最短的一個緯度距離,相差大概也只有0.37公里。希望我的回答能對您有幫助!
如有不準確之處,望不吝賜教!
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一般對緯度的定義如下:緯線和經線一樣是人類為度量方便而假設出來的輔助線,定義為地球表面某點隨地球自轉所形成的軌跡。任何一根緯線都是圓形而且兩兩平行。緯線的長度是赤道的周長乘以緯線的緯度的餘弦,所以赤道最長,離赤道越遠的緯線,周長越短,到了兩極就縮為0。
那把這個定義反過來用,我們就可以得到一個公式:緯度半徑=cos緯度×地球半徑×∏×2雖然地球是一個扁扁的球形,但還是能夠大致上測量出地球的平均半徑為6371km。用這個長度代入到我們的公式當中,緯度半徑=cos緯度×6371×∏×2當然僅僅只是看一些公式可能還是不能刺激到我們數學不太好的題主。
這裡可以舉幾個比較有趣的例子來試著運算一下。
赤道,在緯度的定義上就是0度,cos0=1,所以緯度半徑=1×6371×∏×2=40030km,這個計算值和一般可以查到的地球半徑40075相當接近。
南北極,在緯度定義上分別是90度,cos90=0,所以緯度半徑=0×6371×∏×2=0km。這是當然的事情,因為南北極就是兩個點,在數學上自然是沒有周長的。
首都北京所在的北緯40度線。世界上有名有姓的大城市有一大部分都集中在這條線周圍,似乎是緯度上的一塊風水寶地。cos40=0.766,所以緯度半徑=0.766×6371×∏×2=30664km,飛機環繞一周大概需要兩天時間。為什麼會定義「經緯度」?無非就是為了給地球表面的每一個點一個坐標嘛。
大家都知道地球近似為球形,因此地球表面近似為一個二維的球面。
通過簡單的數學知識我們知道,要確定一個二維面上的點至少需要2個坐標才能描述。而所謂「坐標」,便是通過建立坐標系來引入——這邊是笛卡爾的重要貢獻,用「數」去研究幾何,即解析幾何。最簡單的,對於平面來說,我們可以建立常見的直角坐標系(為了紀念笛卡爾,我們通常也管它叫做「笛卡爾坐標系」),也可以建立不常見的極坐標系。坐標系不一樣,給出的「數」就不一樣。比方說都是為了表示平面上的一個點,直角坐標用x和y值兩個數字表示,而極坐標則是用矢徑長度以及和坐標軸夾角這兩個數字來表示。
因此,二維曲面上的點的坐標,就是用兩個數字來表示的。
地球的表面作為一個球面也是2維的,「經緯度」就是球面上的坐標——經度與緯度也是兩個數字。經線是一系列過極點的等半徑同心圓,緯線則是與經線垂直的一系列不等徑圓。給定經度實際上是確定了一條經線,而給定緯度則是確定了一條緯線,它們的交點就是我們確定的那個點。只需要把地球半徑定下來(地球的平均半徑6371km),利用圓的弧長計算公式,我們可以得到同一經線上緯度相差1度(0.0175弧度)的兩個點距離為:0.0175弧度×6371公里≈111公里。
地球的緯度是人為設置的標記地理位置的線,它和經度一起可以精確地設定地球上的某一點的位置,我們所使用的衛星導航的位置就是這麼運用的。
我們知道地球的赤道是4萬公里,這也可以視作是地球的最大的周長,而通常認為,每一條對應徑線構成的圓圈都和赤道一樣是4萬公里,但是緯度卻不一樣,在所有的維度中赤道最長,極點最短,因為緯度都是從赤道往兩邊去的,所以他越往兩邊就會越窄,緯度線的長度就會越短,到了北極點和南極點就成了兩個點了。
可能有人覺得這樣不好理解,那我們就打個比方,我們有一個特別大特別圓的西瓜,我們從最中間將它一刀兩開,那麼這一刀就相當於赤道,然後我們再一層一層的切,切到上邊和最下邊的時候,那就小的只剩下兩個點了,它們就是北極點和南極點。這時候我們再看這個西瓜,會發現每一刀切出來的圓片兒西瓜的周長都是不一樣的,越向兩端的周長越短,越到中間的周長越長。
從南極點到北極點,地球的緯度分為180度,從赤道向兩邊算的話,就是每邊90度,我想題主問的應當是每兩個維度之間相隔多少公里,那麼這個答案也簡單,通常認為,一個經度的圓圈是4萬公里,那麼從南極點到北極點就相當於經度圓圈的一半,也就是兩萬公里,把2萬除以180,也就得出兩個緯度之間的距離了,數值為111.111……,一個無限循環小數,四捨五入,我們就認為兩個緯度之間的距離為111公里吧。
我這段時間在考慮一個日食計算問題。已知地球月球太陽處在一條直線上的時刻T,並求得了地球上太陽直射點的經緯度和月球本影在地球表面的投影和太陽直射點的相對關係。由於地球是傾斜著自轉的,所以月球本影在地球表面投影中心點的經緯度還需要經過換算,有會這方面計算的人嗎?我想請教一下。
地球的赤道到極點,規定10000公里,1公里=1000米,極點到赤道的弧度是90度,那麼1度的弧長=10000÷90≈111.11公里
這是我個人的理解,不知對錯,望友情賜教,如果觀點錯誤,請勿噴!謝謝
由於原來經常性的搞野外工作,這個還真計算過,當然計算的前提是把地球當做理想的圓球計算的,一秒大概是30米多點,一度大概是110公里,當然這是緯度(計算時的圓半徑即為地球半徑設是恆值)。但計算經度之間的距離時就不一樣了,要考慮緯度的不同(計算用的圓半徑與緯度有關)。
太好算了,極半徑6356.752公里,90緯度可分得四分之一圓,圓周為2πr,90緯度分得2πr/4那一緯度就分得2πr÷4÷90=2*3.14*6356.752÷4÷90=110.89公里,應該是111公里,因為圓周率省略了。
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