為了精確地表明各地在地球上的位置,人們給地球表面假設(shè)了一個(gè)坐標(biāo)系,這就是經(jīng)緯度線.那么,最初的經(jīng)緯度線是怎么產(chǎn)生?又是如何測(cè)定的呢?公元344年,亞歷山大渡海南侵,繼而東征,隨軍地理學(xué)家尼爾庫(kù)斯沿途搜索資料,準(zhǔn)備繪一幅“世界地圖”.他發(fā)現(xiàn)沿著亞歷山大東征的路線,由西向東,無(wú)論季節(jié)變換與日照長(zhǎng)短都很相仿.于是做出了一個(gè)重要貢獻(xiàn)——第一次在地球上劃出了一條緯線,這條線從直布羅陀海峽起,沿著托魯斯和喜馬拉雅山脈一直到太平洋.
亞歷山大帝國(guó)曇花一現(xiàn),不久就瓦解了.但以亞歷山大為名的那座埃及城里,出現(xiàn)了一個(gè)著名圖書(shū)館,多年擔(dān)任館長(zhǎng)的埃拉托斯特尼博學(xué)多才,精通數(shù)學(xué)、天文、地理.他計(jì)算出地球的圓周是46 250千米,畫(huà)了一張有7條經(jīng)線和6條緯線的世界地圖.
公元120年,一位青年也在這座古老的圖書(shū)館里研究天文學(xué)、地理學(xué).他就是克羅狄斯·托勒密.托勒密綜合前人的研究成果,認(rèn)為繪制地圖應(yīng)根據(jù)已知經(jīng)緯度的定點(diǎn)做根據(jù),提出地圖上繪制經(jīng)緯度線網(wǎng)的概念.為此,托勒密測(cè)量了地中海一帶重要城市和據(jù)點(diǎn)的經(jīng)緯度,編寫(xiě)了8卷地理學(xué)著作.其中包括8000個(gè)地方的經(jīng)緯度.為使地球上的經(jīng)緯線能在平面上描繪出來(lái),他設(shè)法把經(jīng)緯線繪成簡(jiǎn)單的扇形,從而繪制出一幅著名的“托勒密地圖”.15世紀(jì)初,航海家亨利開(kāi)始把“托勒密地圖”付諸實(shí)踐.但是,經(jīng)過(guò)反復(fù)考察,卻發(fā)現(xiàn)這幅地圖并不實(shí)用.亨利手下的一些船長(zhǎng)遺憾地說(shuō)：“盡管我們對(duì)有名的托勒密十分敬仰,但我們發(fā)現(xiàn)事實(shí)都與他說(shuō)的相反.”
正確地測(cè)定經(jīng)緯度,關(guān)鍵需要有“標(biāo)準(zhǔn)鐘”.制造準(zhǔn)確的鐘表在海上計(jì)時(shí),顯然比依靠天體計(jì)時(shí)要方便,實(shí)用得多.18世紀(jì)機(jī)械工藝的進(jìn)步,終于為解決這個(gè)長(zhǎng)久的難題創(chuàng)造了條件.英國(guó)約克郡有位鐘表匠哈里森,他用42年的時(shí)間,連續(xù)制造了5臺(tái)計(jì)時(shí)器,一臺(tái)比一臺(tái)精確、完美,精確度也越來(lái)越高.第五臺(tái)只有懷表那么大小,測(cè)定經(jīng)度時(shí)引起的誤差只有1/3英里.差不多同時(shí),法國(guó)制鐘匠皮埃爾·勒魯瓦設(shè)計(jì)制造的一種海上計(jì)時(shí)器也投入了使用.至此,海上測(cè)定經(jīng)度的問(wèn)題,終于初步得到了解決.
經(jīng)度和緯度都是一種角度.經(jīng)度是個(gè)兩面角,是兩個(gè)經(jīng)線平面的夾角.因所有經(jīng)線都是一樣長(zhǎng),為了度量經(jīng)度選取一個(gè)起點(diǎn)面,經(jīng)1884年國(guó)際會(huì)議協(xié)商,決定以通過(guò)英國(guó)倫敦近郊、泰晤士河南岸的格林尼治皇家天文臺(tái)（舊址）的一臺(tái)主要子午儀十字絲的那條經(jīng)線為起始經(jīng)線,稱為本初子午線.本初子午線平面是起點(diǎn)面,終點(diǎn)面是本地經(jīng)線平面.某一點(diǎn)的經(jīng)度,就是該點(diǎn)所在的經(jīng)線平面與本初子午線平面間的夾角.在赤道上度量,自本初子午線平面作為起點(diǎn)面,分別往東往西度量,往東量值稱為東經(jīng)度,往西量值稱為西經(jīng)度.由此可見(jiàn),一地的經(jīng)度是該地對(duì)于本初子午線的方向和角距離.本初子午線是0°經(jīng)度,東經(jīng)度的最大值為180°,西經(jīng)度的最大值為180°,東、西經(jīng)180°經(jīng)線是同一根經(jīng)線,因此不分東經(jīng)或西經(jīng),而統(tǒng)稱180°經(jīng)線.（橫緯豎經(jīng)）在地球儀上與赤道平行的都是緯度 與赤道垂直的都是經(jīng)度
緯度是個(gè)線面角.起點(diǎn)面是赤道平面,線是本地的地面法線.所謂法線,即垂直于參考扁球體表面的線.某地的緯度就是該地的法線與赤道平面之間的夾角.緯度在本地經(jīng)線上度量,由赤道向南、北度量,向北量值稱為北緯度,向南量值稱為南緯度.由此可見(jiàn),一地的緯度是該地對(duì)于赤道的方向和角距離.赤道是0°緯線,北緯度的最大值為90°,即北極點(diǎn)；南緯度的最大值為90°,即南極點(diǎn).
在地球儀上,由經(jīng)線和緯線就組成了經(jīng)緯網(wǎng)；如果把經(jīng)緯網(wǎng)地球儀展開(kāi),就形成了一幅平面的地圖.確定位置,在航空、航天、航海以及氣象等方面都有作用.“船在海上遇到危險(xiǎn)時(shí),如何去營(yíng)救”等等,都要用到經(jīng)緯網(wǎng)地圖.經(jīng)度 ：為了區(qū)分地球上的每一條經(jīng)線,人們給經(jīng)線標(biāo)注了度數(shù),這就是經(jīng)度.經(jīng)度每15度1個(gè)時(shí)區(qū).實(shí)際上經(jīng)度是兩條經(jīng)線所在平面之間的夾角.國(guó)際上規(guī)定,把通過(guò)英國(guó)首都倫敦格林威治天文臺(tái)原址的那一條經(jīng)線定為0°經(jīng)線,也叫本初子午線.從0°經(jīng)線算起,向東、向西各分作180°,以東的180°屬于東經(jīng),習(xí)慣上用“E”作代號(hào),以西的180°屬于西經(jīng),習(xí)慣上用“W”作代號(hào).東經(jīng)180°和西經(jīng)的180°重合在一條經(jīng)線上,那就是180°經(jīng)線.在地圖上判讀經(jīng)度時(shí)應(yīng)注意：從西向東,經(jīng)度的度數(shù)由小到大為東經(jīng)度；從西向東,經(jīng)度的度數(shù)由大到小,為西經(jīng)度；除0°和180°經(jīng)線外,其余經(jīng)線都能準(zhǔn)確區(qū)分是東經(jīng)度還是西經(jīng)度.
經(jīng)度分為360度,每15度1個(gè)時(shí)區(qū),其中0度的叫本初子午線,是第一個(gè)進(jìn)入新一天的地方,然后向西每過(guò)1個(gè)時(shí)區(qū)就相差1小時(shí) .例如現(xiàn)在是早上5點(diǎn),那么向西一個(gè)時(shí)區(qū)就是早上4點(diǎn),再過(guò)1個(gè)時(shí)區(qū)就是早上3點(diǎn),依此類推,向東則相反,一直到本初子午線,也就是說(shuō)本初子午線兩側(cè)剛好相差23個(gè)小時(shí)
從赤道向兩級(jí),緯度越來(lái)越高.赤道是劃分南北兩半球的分界線