地理计算专题地理计算一、各种地理计算之间的关系二、各种地理计算的基本原理1. 与地球地图有关的计算计算类别相关原理①1o经线长为111km，1o纬线长为111cos地理坐标（经纬度）的φkm〔其中φ为纬度〕；②北极星的地平高度计算等于当地纬度比例尺的计算比例尺=图上距离/实际距离等高线图上任意两地相对高度的计算可根据：（n－1）d≤▲H＜（n＋1）d（其中n表示海拔和相对高度的计算两地间不同等高线的条数，d表示等高距陡崖的相对高度计算公式为：（x-1）d≤△H＜(x+1)d，x为陡崖处汇集的等高线条数，d为等高距作出流域的分水岭（山脊线），由分水线所围流域面积的计算的区域即为流域的范围2. 与地球运动有关的计算计算类别相关原理时区、区时和①某地时区序数=该地经度÷15o，对商四舍五入取整数；地方时的计②根据东早西晚，经度每隔15o，地方时相差1小时算即：某地的地方时=已知地点的地方时± 4分钟/1°×两地经度差；③根据各时区中央经线的地方时即为本时区的区时，相邻的两个时区的区时相差1小时即：某地的区时=已知地点的区时±1小时×两地的时区数差地球自转线V?=1670cosφkm/h速度的计算恒星日及太1太阳日比1恒星日长3分56秒。
1）恒星日，自转阳日的相关3600，23时56分4秒，是真正周期;（2）太阳日，自计算转360059′，24小时，是日常所用周期)零时经线以东至日界线（180度经线）为地球上的“今不同日期的天”，以西至日界线（180度经线）为地球上的“昨天”分界线及范如果将地球分为“今天”和“昨天”，那么，“今天”所围的计算占地球的比例为180°经线的地方时/24①太阳高度由太阳直射点（90o）向四周依次递减；昼半太阳高度及球>0o，夜半球<0o，晨昏线上为0o；②正午太阳高度的正午太阳高分布是由太阳直射点所在纬度向南北两侧递减，则度的计算H=90o-▲φ昼夜长短的某地昼长等于该地所在纬线圈昼弧度数除以15o日出计算时刻=12-昼长÷2；日落时刻=12+昼长÷2太阳直射点的回归运动（以北半球为例）周期为1回归回归周期的年，即365日5时48分46秒哈雷彗星的回归周期为计算76年①恒星年，公转3600，365天6时9分10秒，365天5时48分46秒，是日常所用周期)90o太阳高度最大的经线，也是地方时为12时的经线地球上某点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，※确定对称点(1)关于赤道对称的两点：经度相同，纬度相反，数如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大
[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＞7.5，则商+1为时区数；若余数＜7.5，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（理论上为东侧(西十二区)少一人为规定的日期变更180经线）天，线西侧（东十二区）多一天地方时零时经线东侧多一天，西侧少一随时变化的自然日期天界线计算：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合，有三处偏离了 180°经线，曲折地通过海洋，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0040N）的昼长等于南纬（如40S）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A午）；CND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 18B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；⑤北京时间为 120°E经线的地方时，不是北京116°E的地方时；Ⅶ．日期的确定①根据直射点纬度：直射23°26’N，为6月22日；直射23°26’S，为12月22日；直射0°，为3月21日或9月23日；直射任一纬度，根据直射点移动规律（23°26’/90天）推理日期；②直射点纬度判断方法：根据太阳光线：过地心的太阳光线与赤道的夹角；根据晨昏线与经线的夹角（锐角） ：等于太阳直射点的纬度；根据极昼最大范围的纬度：与太阳直射点纬度互余；根据正午太阳高度：南北半球纬度相同(如30°N和30°S)正午太阳高度相同，直射赤道；南北极点终日（24小时，下同）太阳高度角为0度，是二分日；根据某地某日正午太阳高度可以推算太阳直射点纬度③根据昼夜长短：北极圈内为极昼，日期为6月22日；南极圈内为极昼，日期为12月22日；全球昼夜平分（晨昏线与经线重合或通过极点），日期为3月21日或9月23日；除赤道外的纬度6点日出或18点日经线经线落，日期晨线昏线为3月21日或9月23日；纬线纬线夜昼昼夜④根据晨昏线与经线的关系：东东晨线示意图昏线示意图如图，北半球昼短夜长，太阳直射南半球，北半球为冬半年；⑤根据地球公转速度：在近日点附近，公转速度较快，为1月初；在远日点附近，公转速度较慢，为7月初；Ⅷ．昼夜长短变化规律：以北半球为例夏半年春分、秋冬半年分时间3月21日—9月239月23日—3月日21日直射点位置直射北半球直射赤道直射南半球纬昼夜长短情况北半球昼长夜短全球昼夜北半球昼短夜长度变昼夜长短纬度越向北，昼越长平分越向北，昼越短化变化极昼或极夜范北极四周出现极昼北极四周出现极围夜季昼长变化情况12月22日—6月22日，直6月22日—12月22日，节。