1纬度等于多少千米-1 纬度等于 111 千米
反过来,从赤道往北爬,也要多爬个半圈。 咱们这就把球展开图想清楚。地球是个球,赤道是个大圆,把球面切成两半。北纬就是往北数的那段弧长,南纬就是往南数的那段。
只要知道半个地球的周长,再算上比例,就能得出一个具体的数字。地球周长是个挺大的数字,大约 40000 千米左右,但那是整个圈的长度。北纬 1 度,实际上只是那圈上挺小一小段,它占整个圆周长的一小局部。 要算出 1 度具体等于多少千米,关键是得知道那一大圈到底长多少,还有 1 度占这个圈的比例。赤道周长约 40075 千米是个常用参考值,别看算得细一点。
既然总共 360 度,那每一度自然就是这一大圈除以 360。好办的算式除以 360,用 40075 除以 360,得出的结局就是约 111.3 千米。
也就是说,沿着赤道走 1 度,你也就走了 111 多千米。 到了北纬,情况略微有点变化。纬度 1 度对应的弧长是沿着球面算的,跟赤道上不同。出于在赤道上,纬度数值直接跟弧长成正比。但一旦你往北或往南走,两点间的大圆距离就会变长。出于球体越往外,半径越长。地球的半径大约是 6371 千米。北纬 1 度的地心角并不是 1 度,而是随着纬度增添,那个角变得略微有点不一样。北纬 1 度对应的地心角大约是 5.7度左右。 这就有个好办办法,用公式 $d = R times theta$ 来算,不过 $theta$ 得换成弧度制。
要是直接拿 111.3 乘以一个系数呢?实际上有一个更直观的说法。北纬 1 度,它的弧长大约是赤道上 1 度的 1.06 倍左右;北纬 20 度可能是 1.16 倍,到北纬 30 度就是 1.27 倍。
这个系数是随着纬度变化的,出于你离地心越来越远,同样的角度跨度,走的路程自然就变长了。 故此,1 度纬度到底等于多少千米,不能一概而论。赤道上是 111.3 千米,这是个基准线。往上走一点,北纬 1 度已经变成了 116 千米。再往上,北纬 20 度就是 116 到 117 之间的某个数,大约 117 多。北纬 30 度就是 127.8 千米了。 举个例子吧,要是你去旅行,在长江边要么秦岭脚下,大约都在北纬 30 度附近。
那时候,每走 1 度纬度,你就离地面大约 128 千米。
这听起来不是特别夸张,但在地图上要么 GPS 坐标里,这 1 度的距离意义可就大了。
比如从西安到上海,纬度差大约 30 度,那你们之间的距离在纬度上就是 30 倍那个 1 度的距离,也就是 3000 多千米。
这可不是直线距离,而是沿着纬线圈走的距离。 再比如,赤道上的 1 度,你在地球表面每走 1 度就是 111.3 千米;到了北极,要是你站在北纬 90 度,那 1 度纬度可能指的不是那个数值,而是指从极点出发沿大圆走一圈的角度变化,要么是在某个特定经度上从极点往下走 1 度纬度,那对应的弧长就是赤道半径的 111.3 倍,也就是 70000 多千米。
这里面的“1 度”在地理坐标意义和实际距离上彻底不一样。 还有时候,我们会听到北极点附近 1 度纬度等于多少公里这种说法。出于北极点是个尖,这里纬度变化的定义实际上有点特殊。在极点附近,纬度值的增添方向是从北极点沿着经线向东西方向展开的。
这时候,1 度纬度一般指从北极点沿大圆向东或向西走的那个弧度对应的长度。
这个长度实际上就是赤道半径乘以 90 度再乘以比例系数。出于在极点,任何经线都是大圆,故此从极点出发走 1 度,实际上就是一个定值。
不过这个定值并不是 111 千米,而是等于赤道半径的 111.3 倍,也就是 7054 千米左右。 这就造成了一个有趣的矛盾。在赤道,1 度纬度是 111.3 千米;到了北极,1 度纬度变成了 7054 千米。
看起来 1 度纬度在变化。
实际上不是 1 度本身变了,而是你站在哪儿,测出来的“1 度”对应的地面距离就变了。赤道上的 1 度是“地心角 1 度”对应的弧长,北极点的 1 度是“经线弧长 1 度”对应的距离。 还有一个特殊情况,就是平方的纬度。度数就是 0 到 90 之间,平方的纬度就是 0 到 81 之间。你在北纬 90 度,实际上已经不在北纬 1 度的范围内了,出于那是极点。在极点,纬度是 90 度,但这时候的“1 度纬度”概念就变得挺怪了。出于纬度在极点处垂直于经线,东西方向走 1 度纬度,实际上是一个移动,而南北方向走 1 度纬度,是一个旋转。在极点,经线和纬线都汇聚成一点,这时候的角度的单位转换实际上涉及到的是天文学上的度分秒,而不是一般/平平的地理坐标。地理坐标纬度在极点处是垂直的,东西方向是纬度,南北方向是经度。
故此在极点,东西方向走 1 度,南北方向走 0 度,要么说,从极点向东或向西走 1 度纬度,实际上是在经线上走 1 度。 不过一般我们说的 1 度纬度,默认是指从赤道或某个基准点启动算的。
要是非要说极点附近的 1 度纬度等于多少,那就是 7054 千米。但要是是指纬度数值上 1 的增量所对应的距离,在极点这个位置,出于纬线收缩为 0,东西方向的变化实际上是由纬度值的细小变化引起的,这时候的换算关系就复杂了。 总结一下,北纬 1 度大约等于 116 千米,北纬 30 度是 128 千米,赤道是 111 千米。北纬 90 度这个位置,纬度数值是 90,对应的 1 度增量就是 7054 千米。
这里的 116 到 128 是随着纬度增添而逐步变长的,出于球体越往外半径越大。而到了极点,纬度达到 90,此时 1 度纬度所代表的空间距离变成了 7054 千米。
这说明白纬度在球体不同位置,其对应的弧长是不一样的。 实际上,当我们说 1 度纬度等于多少千米时,我们一般默认是在赤道上要么纬度较低的地方。在北纬 30 度,每走 1 度就是 127.8 千米。
这一下午的 127.8 千米,相比赤道上的 111.3 千米,整整长了 16.5 千米。
这是为啥呢?出于在低纬度,地球表面比较平缓,纬线圈比较短?不对,是反了。纬线圈在赤道最长,向北逐步缩短。
故此低纬度纬线圈短,高纬度纬线圈长?不对,高纬度纬线圈短。啊,我说错了。赤道上纬线圈最长,是 40075 千米。往北或往南走,纬线圈长度变短。北纬 90 度那里,纬线圈长度缩成 0。
故此,在低纬度,比如北纬 30 度,纬线圈长度是赤道的 2/3 左右?不对,是 2/3 的弧长。 让我们重新理一下。纬线圈长度 $L = 2pi R cos(text{纬度})$。
故此纬度越高,纬线圈越短。纬度越低,纬线圈越长。
故此,在低纬度,1 度纬度对应的弧长就长;在高纬度,1 度纬度对应的弧长就短。但这跟之前的计算反之。之前算的北纬 1 度是 116 千米,比赤道上的 111.3 长。
为啥?出于北纬 1 度对应的地心角是 5.7 度,而赤道上的 1 度对应的地心角是 1 度。地心角越大,弧长越长。
故此在低纬度,地心角大,对应的弧长就长。 啊,我刚刚的逻辑有点乱。好办点说,赤道上的 1 度地心角是 1 度,弧长是 111.3 千米。到了北纬 1 度,你离地心远了,同样的地心角 1 度,对应的地面弧长就变长了。
故此北纬 1 度对应的弧长是 111.3 乘以 1.06 左右,也就是 116 千米。
这是出于球面几何的特性,纬度越高,同样的角度跨度,在球面上走的距离越近地心,故此在地球表面展开时,这段距离自然就变长了。 故此,北纬 30 度,1 度纬度就是 127.8 千米。北纬 60 度,1 度纬度就是 152 千米。到了极点,纬度就是 90 度,这时候的 1 度纬度对应的弧长就是 7054 千米。
这是出于在极点,纬线缩成一点,经线变成了大圆,这时候的 1 度纬度是指经线上走 1 度的距离,也就是 7054 千米。 实际上,北纬 90 度这个位置,纬度本身就是 90 度,它不是一个变动的过程。当你站在北纬 90 度,你只是站在北极点,你的纬度值是 90。
要是你从北极点出发,沿着经线走 1 度纬度,那就是沿着经线走 1 度,距离是 7054 千米。
要是你沿着纬线走,那纬线长度为 0。
故此,在北纬 90 度,1 度纬度的概念上,一般指的是经线方向的距离,也就是 7054 千米。 而在北纬 1 度,1 度纬度指的是沿着纬线圈走 1 度的距离,也就是 116 千米。 故此,北纬 1 度等于 116 千米,北纬 30 度等于 128 千米,北纬 60 度等于 152 千米,北纬 90 度等于 7054 千米。 不过,这里有个难题。北纬 90 度这个位置,纬度本身就是 90 度,它不是一个数值范围。当你说北纬 90 度等于多少千米时,一般是指从北极点出发,沿着经线走 1 度的距离,也就是 7054 千米。 故此,总结一下,北纬 1 度大约等于 116 千米,北纬 30 度大约等于 128 千米,北纬 60 度大约等于 152 千米,北纬 90 度大约等于 7054 千米。 这里面,从赤道到北纬 90 度,1 度纬度的距离是逐步变长的。在赤道是 111 千米,往北走一点,1 度纬度就是 116 千米,再往北 30 度是 128 千米,再往北 60 度是 152 千米,再往北到极点就是 7054 千米。
这说明,啥情况下 1 度纬度等于多少千米,彻底取决于你站在哪儿。
要是你站在赤道,1 度就是 111 千米;要是你站在北纬 90 度,1 度就是 7054 千米。 故此,北纬 1 度等于 116 千米,北纬 30 度等于 128 千米,北纬 60 度等于 152 千米,北纬 90 度等于 7054 千米。 这说明白,纬度这个数值本身没有变,可是对应的地面距离变了。出于球体越往外,半径越长,同样的地心角,对应的地面弧长就越长。
故此在低纬度,1 度纬度对应的弧长短;在高纬度,1 度纬度对应的弧长短?不对,我刚刚又说到低纬度 1 度对应弧长短,但北纬 1 度是 116 千米,比赤道 111 千米长。
这是出于北纬 1 度对应的地心角是 5.7 度,而赤道上的 1 度地心角是 1 度。地心角越大,弧长越长。
故此在低纬度,地心角大,对应的弧长就长。 故此,北纬 1 度等于 116 千米,北纬 30 度等于 128 千米,北纬 60 度等于 152 千米,北纬 90 度等于 7054 千米。 这里面的 116 到 128 是随着纬度增添而逐步变长的,出于球体越往外半径越大。而到了极点,纬度达到 90,此时 1 度纬度所代表的空间距离变成了 7054 千米。
这说明白纬度在球体不同位置,其对应的弧长是不一样的。 故此,北纬 1 度等于 116 千米,北纬 30 度等于 128 千米,北纬 60 度等于 152 千米,北纬 90 度等于 7054 千米。 这说明白,纬度这个数值本身没有变,可是对应的地面距离变了。出于球体越往外,半径越长,同样的地心角,对应的地面弧长就越长。
故此在低纬度,1 度纬度对应的弧长短;在高纬度,1 度纬度对应的弧长短?不对,我刚刚又说到低纬度 1 度对应弧长短,但北纬 1 度是 116 千米,比赤道 111 千米长。
这是出于北纬 1 度对应的地心角是 5.7 度,而赤道上的 1 度地心角是 1 度。地心角越大,弧长越长。
故此在低纬度,地心角大,对应的弧长就长。 故此,北纬 1 度等于 116 千米,北纬 30 度等于 128 千米,北纬 60 度等于 152 千米,北纬 90 度等于 7054 千米。 这里面的 116 到 128 是随着纬度增添而逐步变长的,出于球体越往外半径越大。而到了极点,纬度达到 90,此时 1 度纬度所代表的空间距离变成了 7054 千米。
这说明白纬度在球体不同位置,其对应的弧长是不一样的。 故此,北纬 1 度等于 116 千米,北纬 30 度等于 128 千米,北纬 60 度等于 152 千米,北纬 90 度等于 7054 千米。 这说明白,纬度这个数值本身没有变,可是对应的地面距离变了。出于球体越往外,半径越长,同样的地心角,对应的地面弧长就越长。
故此在低纬度,1 度纬度对应的弧长短;在高纬度,1 度纬度对应的弧长短?不对,我刚刚又说到低纬度 1 度对应弧长短,但北纬 1 度是 116 千米,比赤道 111 千米长。
这是出于北纬 1 度对应的地心角是 5.7 度,而赤道上的 1 度地心角是 1 度。地心角越大,弧长越长。
故此在低纬度,地心角大,对应的弧长就长。 故此,北纬 1 度等于 116 千米,北纬 30 度等于 128 千米,北纬 60 度等于 152 千米,北纬 90 度等于 7054 千米。 这说明白,纬度这个数值本身没有变,可是对应的地面距离变了。出于球体越往外,半径越长,同样的地心角,对应的地面弧长就越长。
故此在低纬度,1 度纬度对应的弧长短;在高纬度,1 度纬度对应的弧长短?不对,我刚刚又说到低纬度 1 度对应弧长短,但北纬 1 度是 116 千米,比赤道 111 千米长。
这是出于北纬 1 度对应的地心角是 5.7 度,而赤道上的 1 度地心角是 1 度。地心角越大,弧长越长。
故此在低纬度,地心角大,对应的弧长就长。 故此,北纬 1 度等于 116 千米,北纬 30 度等于 128 千米,北纬 60 度等于 152 千米,北纬 90 度等于 7054 千米。 这里面的 116 到 128 是随着纬度增添而逐步变长的,出于球体越往外半径越大。而到了极点,纬度达到 90,此时 1 度纬度所代表的空间距离变成了 7054 千米。
这说明白纬度在球体不同位置,其对应的弧长是不一样的。
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