什么是经度？

经度是地理方向点，用于确定某个位置在地球上的东向或西向。这些点以度为单位测量，并用希腊字母 λ（拼写为 lambda）表示。此外，还有从北极到南极的特殊线路连接相同经度上的点。这些线被称为经络。最特殊的子午线称为本初子午线。这个特殊的经度贯穿英格兰的格林威治。它保持零度 (0°) 经度的位置。为了确定地球上其他地方的经度，这些地方是通过相对于本初子午线的东或西角度来测量的。它从东边的 0° 开始到 +180 和西边，角度上升到 -180。本初子午线以北或以南的位置以纬度来衡量。

重要的是要注意，地球不是一个完美的球体。如果它是一个完美的球体，那么特定位置的经度将等于通过该位置的垂直南北平面与本初/格林威治子午线平面之间的角度。地球不是均匀的，这是一件好事，地球表面上山脉和其他不规则的存在使得垂直平面与轴相距一段距离成为可能。当南北平面与格林威治/本初子午线相交时，会产生一个角度，该角度形成准确的天文经度。地图确定的经度是由穿过格林威治的子午线与垂直穿过被选为地球海平面曲率的平面之间的夹角形成的。

起源与发现
几个世纪以来，经度的历史由天文学、地图制作和航海领域的伟大思想家贡献。这些信息过去和现在都很重要。例如，在安全的海洋绘图中，非常需要一种定义经度和纬度的方法。寻找精确测量的过程花费了几个世纪和非常伟大的学者的贡献。记录在研究经度的最早的作品是在3次通过Erastosthenes世纪BCE。他的作品后来在2建立一个喜帕恰斯第二个世纪BCE。第 11届 世纪揭示了一位名叫 Al-Burini 的伟大思想家，他发现地球绕其轴心旋转，这一发现构成了现代关于经度和纬度如何相关的信念的基础。

初步解决方案
为了追求伟大，各国不得不投资于海外贸易、定居点和前哨。出于这个原因，使用经度来确定他们的船只在海中的位置非常重要。法国、西班牙和荷兰等国为解决经度问题提供了丰厚的奖励。

最早解决经度问题的方法之一是基于时间间隔。该方法涉及水手通过使用太阳作为参考点来确定当地时间，并与他们的当地时间进行比较。这种方法解决了机械时钟由于湿度和海上运动而无法在海上工作的挑战。

1675年，英国查理二世建立了皇家天文台，以查明各地方的经度，以帮助航海者。发现了一种称为月球距离法的方法，该方法记录了恒星的准确位置，然后可以使用月球相对于恒星的运动来计算格林威治的时间。这种方法的挑战在于预测月球的运动以及缺乏用于观测的准确仪器。

1714 年经度法
1714年是经度研究的丰收年。英国政府悬赏 20,000 英镑，奖励以接近 0.5 度（相当于 2 分钟）的方式解决经度问题。作为动机，同时创建了两个解决方案。一位名叫约翰哈里森的钟表制造商通过他创造的 Marine Timekeeper H4 做出了第一个相关贡献。该仪器后来更名为航海天文钟。其他贡献者包括约翰·哈德利和德国天文学家托比亚斯·梅耶，他们完善了早期的天文目录和仪器，用于月球距离方法。天文学家 Royal Nevil Maskelyne 通过他对 Nautica Almanac 和经度委员会的努力做出了显着贡献。皇家天文台仍然是海洋学者和天文观察者的测试点。这些努力极大地促进了格林威治成为参考本初子午线。

经度计算
经度由从东 0° 到 +180° 和西 -180° 开始的角度测量值表示。Lambda (λ) 已用于表示位于本初子午线以东或以西的地点。每经度相隔60分钟，一分钟又分为60秒。为了准确起见，秒由小数点捕获，例如 23° 27.5' E。该位置也可以写为小数部分，例如 23.45833° E。角度部分也可以用弧度表示，用于计算的符号小数π（PI），或2的无符号的分数π。在计算过程中，西/东后缀被去掉，由本初子午线以西的负号 (-) 代替，而正号 (+) 用于表示本初子午线以东的位置。然后使用特定经度和特定纬度的交点来计算地球上某个地方的位置。

为了确定一个地方的经度，计算该地方与世界协调时间 (UTC) 之间的时间差。太阳划过天空的速度=圆周的度数/一天中的小时数= 360°÷24小时=每小时15°。因此，对于比 UTC 早 4 小时的人，该人位于经度 60° 附近（4 小时 × 每小时 15° = 60°）。为了准确计算，需要有一个固定在 UTC 的计时器，并且还需要能够使用天文观测或太阳手段确定一个地方的当地时间。

经度的奇异性和不连续性
在数学中，奇异性可以定义为数学实体无法定义或无法以此类实体的特定规范化方式表现的点，而不连续性定义为函数在其域中的某个点缺乏连续性。在进行计算时，重要的是要知道两极的经度是奇异的，因此在这些点计算可能不是很准确。±180° 子午线表示必须小心处理的不连续形式。为了预测和避免计算中的错误，可以在计算过程中将经度和纬度替换为水平位置表示。

构造板块对纬度的影响
构造板块以每年50-100毫米的速度不断移动。这意味着地球上的不同地方总是相互关联移动。这种运动会增加任何特定位置两点之间的纵向距离。例如，非洲板块上的乌干达和南美板块上的厄瓜多尔之间的差异每年增加约 0.0014 角秒。为了减少同一板块上不同地点之间的经度或纬度变化，可以使用参考系，其中点/坐标固定在单个板块上，例如北美的 NAD83。

一个经度的长度
以英里为单位的长度或经度之间度数的任何其他度量完全取决于纬度圈的半径。由于纬度是平行的，你会发现每个纬度之间的距离几乎保持不变。另一方面，由于越靠近赤道，越靠近两极，经度的距离越宽，两个经度点之间的距离变化很大。纬度的大致距离是 69 英里，但这个数字在赤道附近的 68.703 英里到两极附近的 69.407 英里的范围内变化。据记录，赤道的最高经度为 69.172 英里。随着经度合并为一，这个数字在两极逐渐减少到 0。