观测当地经纬度的方法

初中地理课讲到经度、纬度时，学生自然会突出：“我们家乡的经度是多少？纬度是多少？”这种朴素的求知欲，实在可贵，如果引导得到，就可以激发学生的学习兴趣，获得良好的教学效果，但多数学生受当时观察能力，思维能力限制，空间概念还没有建立起来，老师是纸上谈兵，让学生通过地图，表册进行查、量、算，得到的知识是不牢固的，如果能让学生自己测量一番，对知识的传授、巩固，队友激发学生的兴趣是再好不过了。

初中课本上所讲的经度、纬度是表示每一条经线和纬线的方法，上升到地球上某点的经度是该点所在经线平面与本初子午线之间夹角（是两面角）。地球上某点的纬度就是通过该点的铅垂线与赤道之间的夹角。在明确了地方时和标准时之间的关系，明确了北极星与纬度之间的关系，明确了星体周日视图与纬度关系的基础上，同学们做一遍，能记一辈子不忘。

一、经度的测量

要测算经度，必先确定经线位置。如图1：先在地面上垂直插一根竿子，以竿子为圆心，适当距离为半径，在杆子背面画一个半圆，然后观察竿影变化情况，记下在本地正午太阳时前后相应时间，竿影顶端落在半圆上的A、B两点，连接两点间连线，过竿基作两点连线的垂线，就是当地子午线即经线。

第二步，拿一只走时准确的手表，记下当地正午时，即竿影和当地子午线重合时的北京时间是多少，用t当北表示，据地球自转1°为四分钟，可利用公式：

A=120°+■=120°-5.25°来计算当地经度的近似值。

例如：太康县测得当地正午时，北京时是12点21分

那么A=120°+■=114°45'

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二、纬度的测量

纬度测量的简易方法是：测量南北天极高度，北半球是测量北天极附近的北极星高度，即当地地理纬度。因为，站在赤道上（纬度0°）北极星在地平线上，其高度是0°，站在北极上（纬度90°）北极星在头顶，其高度是90°由赤道到北极，纬度由0――90°，北极星高度也恰好是0-90°，所以任意一点北极星高度就是当地地理纬度的近似值。

如图2：设A为地球上的某一点，BC为过A点的地平线，N为北极，P为北极星代表的北天极，P'为A点观察到的北极星，由于北极星距离地球非常远，所以NP//AP'。故A点的北极星高度为LCAP'。由于P'AOB CAOA，故LCAP'=LAOB。而LAOB正是过A点铅垂线与赤道平面的夹角即为A点地理纬度。所以，北半球任意地点，只要测得当地的北极星高度角，就是该地的地理纬度。

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观测方法如图3：用。使用时，用眼切量角器底边，量角器竖直架稳，转动量角器使眼顺底边视向北极星。这时系在量角器中心的铅垂线与90°刻度线之间夹角∠COD，就等于当地观测的北极星高度，即为当地的地理纬度。

这是因为在三角形AOC中，∠OAC+∠AOC=90°，又因为∠COD+∠AOC=90°，所以∠OAC=∠COD=φ，φ即为北极星高度。