（一）地理信息中对地球的描述-经纬度、赤道、本初子午线、海拔高度、中央子午线

1 关于本文

        作为一个GIS软件工程师，必要的基础理论知识还是要掌握的，而我没系统学习过地理信息基础知识，文章以概念性的理论知识的为主，可能会添加一些个人的理解，如我描述有问题，谢谢指正。

2 经纬度、赤道、本初子午线、海拔高度、中央子午线

       地球自转时南北各有一个不动点叫南极、北极。通过地心连接南北极的假想线是地轴，即地球的自转轴。赤道就是通过地心并垂直于地轴的假想平面与地球表面相交的圆周线。

2.1 经线（东西）

1. 经线也称子午线，和纬线一样是人类为度量方便而假设出来的辅助线，定义为地球表面连接南北两极的大圆线上的半圆弧。
2. 任意两根经线的长度相等，相交于南北两极点。
3. 每一根经线都有其相对应的数值，称为经度。

2.2 本初子午线

1. 国际上将通过英国伦敦格林尼治天文台原址的那条经线称为0°经线，也叫本初子午线。
2. 从本初子午线向东、向西，各分作180度，以东的180度属于东经，习惯上用“E”作代号；以西的180度属于西经，习惯上用“W”作代号。

2.3 纬线（南北）

1. 纬线和经线一样是人类为度量方便而假设出来的辅助线，定义为地球表面某点随地球自转所形成的轨迹。
2. 任何一根纬线都是接近正圆的椭圆形而且两两平行。
3. 纬线的长度是赤道的周长乘以纬线的纬度的余弦，所以赤道最长，离赤道越远的纬线，周长越短，到了两极就缩为零。
   
   如图所示，AB是地球的赤道半径，把地球看成正圆球形，AB=AD，CD是地球某处的自转半径，该地的纬度就是∠DAB，∠DAB=∠CDA，
   CD=AD×cos∠CDA=AB×cos∠DAB，赤道周长=2πAB
   D点所在纬线的长度=2πCD=2πAB×cos∠DAB=赤道周长×cos当地纬度

2.4 赤道

1. 赤道是最长的纬线，长约4万千米，它与两极之间的距离相等，把地球分为南、北两半球。
2. 从赤道向北和向南，各分90°，称为北纬和南纬，分别用“N”和“S”表示。

2.5 海拔高度

海拔是指某地点与海平面的高度差，是现时量度一个地方的高度标准。

2.6 中央子午线

1.中央经线的度数是15°的整数倍，而该时区就是以这个整数来命名的，如60°E是东4区的中央经线，0°是零时区的中央经线;而那些不是15°整数倍的经线，到底位于哪个时区，就得由其经度除以15的余数来决定：大于7.5就进，小于7.5则舍。如99°W，除以15得6余9，表示99°W位于西7区;172°E除以15得11余7，表示172°E位于东11区。同样道理，北京的地方时是指其所在经度116°E的时刻，北京时间是指其所在时区东8区的区时，即中央经线120°E的地方时。

2.中央经线是投影区域内选择的一条投影后为直线，且作为平面直角坐标系纵轴的经线。其它经线投影后对称于中央经线。故计算经纬线交点坐标时，只需计算中央经线一侧的交点坐标。选择投影中央经线时，一般要考虑变形分布和图面配置，使投影后制图主区位于图幅中间，且变形最小。如中国地图常以105°E作为中央经线，因其大致处于中国中央，可保证中国面积处于变形最小状态。