地理计算专题

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地理计算专题

Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

地理计算

一、各种地理计算之间的关系

二、各种地理计算的基本原理

(①恒星年,公转3600,365天6时9分10秒,是真正周期;②回归年,太阳直射点移动一个周期,365天5时48分46秒,是日常所用周期)

太阳直射点坐标的计算太阳直射点的特征:①正午太阳高度为90o的纬线;②太阳高度最大的经线,也是地方时为12时的经线。

中心对称点的

计算地球上某点A(X,Y)关于地心的对称点坐标(X′,Y′),X′=180°-X(与X相反的经度),Y′与Y的数值相等,处于相反的半球。

(1)关于赤道对称的两点:经度相同,纬度相反,数值相等。如A(40°N,20°W)与B(40°S,20°W)。

(2)关于地轴对称的两点:经度相对,和为180°;纬度相同,如A(40°N,20°W)与C(40°N,160°E)。

(3)关于地心对称的两点(对跖点):经度相对,和为180°,纬度相反,数值相等,如A(40°N,20°W)与D(40°S,160°E)

1. 两地之间距离的计算

两地之间距离的计算主要有两种类型:一是已知比例尺求实际距离,只要量出所求两点之间的图上距离再用公式(实际距离=图上距离/比例尺)进行计算即可,需要注意的是单位一定要一致。二是通过经度或纬度差来进行计算,纬度差1 度的经线长约为111 千米,经度差1 度的纬线长约等于 111 千米×cosφ(φ为所求地的纬度)。

2. 相对(断崖)高度的计算

断崖在等高线地形图上表现为若干条等高线的重叠处,其顶部的海拔高度应为几条重叠等高线中海拔最大值或之上,而底部的海拔高度应为几条重叠等高线中海拔最小值或之下,同时通过归纳得出,断崖的顶部和底部的相对高度 H为: d(n-1)≤ H < d (n+1)(其中d为等高距, n 为重叠的等高线条数)

※判读海拔和相对高度

根据等高线的特征即标高为海拔、同线等高、等高距全图一致等判断某地区的最大海拔、最小海拔、相对高度、陡崖相对高度。

①最大海拔:H

高≤H

+d。

②最小海拔:H

低-d

≤H

③相对高度:H

高-H

≤H

-H

+2d。

注:地形区最高处注记高程为H

高,最低处注记高程为H

,等高距为d。

④陡崖相对高度:取值范围公式是(n-1)·d≤H<(n+1)·d。

注:H为相对高度,d为等高距,n为重合或两点间的等高线条数。

3. 时区、区时和地方时的计算

①地方时:不同经度的时间。掌握东加西减、东早西晚的原则,每相差15 度,时间上相差1 小时,4 分钟相差1 度。根据已知时间求经度时,注意用时间的早晚来确定经度的东西方位。

②区时:各地没有特殊说明情况下使用的时间。先掌握时区的计算,区时的计算方法与地方时的原则相同,每相差一个时区时间相差一个小时。注意地方时与区时的相互转换。

③标准时:各国统一使用的时间。绝大部分国家只有一个标准时,多采用这个国家东部时区的区时,也有采用半区时的国家,如印度等;少数大国有两个标准时,如中国、美国、俄罗斯等。注意一个国家的任何地区,所使用的时间都为标准时,除非有特别说明是所在时区的区时或所在经线的地方时时例外。

④北京时间:我国全国统一使用的时间,即东八区的区时,东经 120 度的地方时。注意北京时间不等于北京地方时,在有关日出日落时间的题目中多采用的是地方时。

[核心解读]:

Ⅰ.地方时计算步骤:

①经度差计算:以0°经线为参照物,同侧相减,异侧相加。

②时间差计算:所求时间=已知时间±经度差×4分钟(东加西减)

注意:地方时的换算关系1小时/15°;4分种/1°;4秒/1′;若时间结果大于24,则钟点减24,日期加一天;若时间结果小于0,则时间加24,日期减一天。

区分大月和小月、闰年和平年的2月天数。(公元年份能被4整除,如2004年是闰年;不能被4整除,如2003年是平年)

Ⅱ.区时计算步骤:

①根据经度计算所在时区:东经度为东时区,西经度为西时区(中时区除外)

经度÷15,若余数>,则商+1为时区数;若余数<,则商为时区数。

②时区差计算:以中时区为参照物,同侧相减,异侧相加。

③时间差计算:所求时间=已知时间±时区差×1小时(东加西减)(注意点同上)

注意:采用过日界线的计算方法,不但要注意日期的变更,而且计算两地相隔时区

也较复杂。需分别以 12减两地的区时编号数,然后相加。例如在东八区与西八区之间,按包括东、西十二区在内来计算其相隔的时区数,则为: (12区—8区)+(12区—8区)=8区,即相隔8个时区。一般采用不过日界线而过零时区的计算方法较为简便。其

运算结果是相同的。

Ⅲ.时间换算中增加飞行、航行等经过时间:

出发地出发时间换算成目的地时间+飞行时间=目的地到达时间

出发地出发时间+飞行时间=出发地时间换算成目的地到达时间

Ⅳ.日期分界计算:

两条日期分界线 两侧日期差异 特性

日界线(理论上为180经线)

东侧(西十二区)少一天, 西侧(东十二区)多一天

人为规定的日期变更线 地方时零时经线

东侧多一天,西侧少一天 随时变化的自然日期界

线

计算:全球多一天的范围是从地方时零时经线向东到日期变更线;

全球同一天的条件是两条日期分界线重合,即180°经线为零时。

注意:180°经线与国际日期变更线不完全吻合,有三处偏离了180°经线,曲折地通过海峡和大洋,使它避免穿过陆地。所以过180°日期不一定发生

改变,

但在一般题目中,不需要过于复杂。

Ⅴ.日出、日落时间计算和昼夜长短时间计算

理论含义:过晨线为日出,过昏线为日落,从日出到正午再到日落为昼长时间。(如图)

计算方法:①找到该点所在纬线与晨昏线相交点:

与晨线交点所在经线时间为日出时间;与昏线交点所在经线时间为日落时间。

②昼长时间=日落时间-日出时间=(12-日出时间)×2=(日落时间-12)×2

=24-夜长时间=(昼弧所跨经度/360)×24

规律:同纬线日出、日落地方时相同,昼长时间相同;

南北半球对应的纬度线,北纬(如400N )的昼长等于南纬(如400S )的夜长;

Ⅵ.关键时刻的确定:(在时间换算中很有用) ①昼半球最中间经线NC ,其地方时是12时(正午); 夜半球最中间经线ND ,其地方时是0时或24时。 ②昏线与赤道交点B ,为赤道日落点地方时是18

时; 晨线与赤道交点A ,为赤道日出点地方时是6

时;

③晨昏线与极昼最大范围的纬线相切点所在经线为24时; 晨昏线与极夜最大范围的纬线相切点所在经线为12时;

④ 物影为一天中最短(太阳高度为一天中最大或太阳位于 上中天),当地地方时为12时;

N

A

C

D