地球特性 地球是個橢圓體,但接近圓球體 地球西向東自轉 地球圓周長約40000公里 经过人造地球卫星4万多次的观测,发现地球是一个运动着的不规则的椭圆体。赤道半径约为6378公里,两极半径约为6356公里。 扁平率:a-b/a 約等於1/300 地球是個橢圓體,但接近圓球體 地球西向東自轉 地球圓周長約40000公里
大圓線與小圓線 大圓線: 特性: 小圓線: 任何通過球心的平面與地球表面相切的圓圈 這是球面上兩點間最短的距離,又稱之為大圓航線 平面不通過球心而剖分球體,在球面上所形成的小圓圈
TEST 87.學測 由西歐飛往東亞,或由東亞飛往北美的民航機,其航線多以通過北極區上空的路線為主。 主要原因是 (A)加油最為方便 (B)天氣較為穩定 (C)經過國家最少 (D)航線的里程最短 (E)避開國際換日線
TEST 甲地位(121°E,25°N),以下何地與甲地之間可以有無限個大圓? (A)(59°E,35°S) (B)(59°W,25°S) (C)(121°E,25°S) (D)(121°W,25°N) 對蹠點: 球體上相對、距離最遠的兩點,連線經過球心,即為直徑的兩端。經過對蹠點的大圓有無限多個 對蹠點的原則: ①緯度相同南北顛倒 ②經度互補東西顛倒
TEST 由地表(150°E,45°N)往地心出發,經地心由地表另一側鑽出地表,試問鑽出地表的所在地經緯度為何?兩地距離約幾公里? (30°W,45°S) 20000 km
TEST 93指考 鹹蛋超人住在24S,59W,有一天他想要拜訪住在地球另一端的麵包超人,並決定「遁地」前去。於是他從家中鑽入地底,始終保持直線前進並穿越地心。麵包超人家的坐標為何? (A)24N,121E (B)24N,59E (C)66N,59E (D)66N,121E (A) (B) (C) (D)
第二章 地圖網格與投影 第一節 經緯坐標
第一節 經緯坐標 意義: 確定地表現象的絕對位置,人類建構一套全球性的坐標系統,所發展出的虛擬網格線即為經線與緯線 坐標系統: 第一節 經緯坐標 意義: 坐標系統: 確定地表現象的絕對位置,人類建構一套全球性的坐標系統,所發展出的虛擬網格線即為經線與緯線 1.小比例尺地圖-使用經緯線座標 2.大比例尺地圖-使用地圖網格座標 <不同國家會因投影方式選擇的關係,而有自己特有的網格座標>
經度與緯度的意義 Q. 臺北市經緯度座標? (121°31’E,25°N)
一.經線與緯線的劃分 經線和緯線: 1.經線是連結南極和北極的圓弧線,呈南北向 互相垂直,交織成經緯線網格 2.緯線是平行於赤道的的圓,呈東西向 互相垂直,交織成經緯線網格
經線與緯線的意義 經度和緯度:度量單位都是度、分、秒 ➔時區換算 ➔氣溫季節變化、晝夜長短 1.經度: 2.緯度: 以本初經線為基準 (0°經線):通過格林威治天文臺 本初經線將地球分為東、西半球,東西經各有180° 2.緯度: 以赤道為基準 (0°緯線),將地球分為南、北半球, 南北緯各有90° ➔時區換算 ➔氣溫季節變化、晝夜長短
經線長度變化 經線 特性: 每條經線大致等長,跨緯度1的經線長<緯距>約111km 單位緯距長度: 高緯略大於低緯度 甲 乙 丙 Ex. 甲>乙>丙
經線長度變化 緯度增加 長度略增 不同緯度帶之1°經線弧長
緯線長度變化 緯線 特性: 由赤道向極點迅速變短,赤道最長約40000公里 1經度間的緯線長度<經距>: (1)60的緯線長=1/2*赤道長 (2)80的緯線長=1/6*赤道長 (3)兩極點的長度=0
緯線長度變化 緯度增加 長度縮短 約赤道長度的1l6 不同緯度帶之1°緯線弧長
TEST 有一個人從北半球某處地表「原點」出發,先向東飛1000公里,然後向北飛1000公里,再向西飛1000公里,最後向南飛1000公里,請問此人與「原點」的對應關係為何? 在原點西方 魯夫想要在地球上的某處蓋一個四面皆朝南的房子,你覺得可能嗎?請解釋原因。 北極點
TEST 下表為甲、乙、丙、丁四隻螞蟻在與地球等比例縮小的地球儀上爬行的距離,請問哪一隻螞蟻爬行的距離「最短」? (A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)丁 甲 乙 丙 丁 經、緯線的位置 赤道 本初經線 122°E 北回歸線 爬行範圍 20°E~40°E 20°N~40°N 10°N~ 10°S 30°W~50°W
三.時區 為甚麼每個地區時間是不一樣的? Ans: 1.地球由西向東自轉,受太陽照射時間不一樣。 2.地球自轉一圈時間為24小時,故每經度15度為一個時區,全球共有24個時區。
三.時區 時區-全球分成24個時區,以15°倍數的經線,兩側各7.5°經度範圍為一時區 地方標準時:各時區中央經線的時間 105 E 135 E 112.5 E 127.5 E 時區-全球分成24個時區,以15°倍數的經線,兩側各7.5°經度範圍為一時區 地方標準時:各時區中央經線的時間 國際標準時: 通過英國格林 威治天文臺的 本初經線時間 -7.5 +7.5 120 E 台灣屬中原標準時間 中央經線是120°E
三.時區 時差-不同經度間的地方標準時差異 地球由西向東轉→各地的太陽升降時間不同→東方時間 較西方為早 如臺灣與紐約兩地時差13小時 時差是限制,也是機會。 拜資訊網路之賜,一項工作 可分別由位於全球各地的員工接力完成,時差成為企業獲利的因素
TEST 120 E 東 8 區 1. 根據課本 P.31 圖 2-5,請問臺灣位在哪一個時區? 2. 臺灣所在的地方時區的中央經線為多少度? 3. 甲地坐標(148°W,23.5°N), 請問該地中央經線為何?屬於哪一個地方標準時區? 4. 若臺灣當地時間為中午 12 點,則此時位於地表(30°W,45°S)的時間應為幾點? 120 E 150°W;西 10 區 當天 2 點
國際換日線-東西經180° 為遷就生活及行政管理,時區的間隔往往彈性調整,甚至幾個時區共用一個地方標準時 中國跨五個時區,卻統一標準時區(中原時區) 國際換日線-東西經180° 由東半球向西半球跨越此線日期須減一天 由西半球向東半球跨越時須加一天 曙光 夕陽
TEST 右圖是地球上五個定點,下列哪兩地的時間換算,當通過國際換日線時,須加一天? (A)甲→乙 (B)甲→戊 (C)乙→丙 (D)丁→乙 (E)戊→丙
TEST 有一 輪船在正午收聽倫敦廣播,所播報之格林威治標準時為上午 5 時,該船當時所在地之經度為何? 假如居住於美國紐約的朋友,在紐約時間10月10日上午 8 時打電話給你(不考慮地方性的夏令時間),請問:接到電話的臺北時間是什麼時候? 105° E 10月10日下午9時
X城市位置(E97∘, N47∘) Y城市位置(W37∘, S47∘),請問兩地相差幾小時? (A)X比Y慢8小時 (B) X比Y慢9小時 (C) X比Y快8小時 (D) X比Y快9小時
TEST 1. 夏至時,臺灣下列哪一個都市的白晝時間最長? (A)高雄 (B)嘉義 (C)臺中 (D)臺北 〔93學測〕
夏令時間 Test 又稱「日光節約時間」,在這一制度實行期間所採用的統一時間稱為「夏令時間」。 一般在天亮早的夏季,人為將時間提前一小時 ,可以使人早起早睡,減少照明量,以充分利用光照資源,從而節約照明用電。 Test 。一般在天亮早的夏季人為將時間提前一小時,可以使人早起早睡,減少照明量,以充分利用光照資源,從而節約照明用電。各個採納夏令時間的國家具體規定不同。目前全世界有近110個國家每年要實行夏令時。 但經美國國會2005年通過的能源法案,自2007年起延長夏令時間,開始日期從每年4月的第一個星期日,提前到3月的第二個星期日,結束日期從每年10月的最後一個星期日,延後到11月的第一個星期日。 倫敦實施夏令時間,臺灣與其時差為多少小時? 7小時
TEST 95學測 來自臺灣的職棒球員王建民,於美國夏令時間2005年9月30日下午七點出賽,臺灣的電視台在10月1日上午七點進行實況即時轉播。 王建民應該是在哪一個城市出賽? (A)波士頓(71°W) (B)芝加哥(87°W) (C)丹佛(104°W) (D)洛杉磯(118°W)
TEST 住在臺北的小玉搭乘 8 月 7 日早上 8 點的班機飛往紐約(74W),飛行時間為 14 小時,請問小玉抵達時,紐約當地的夏令時間為何? (A) 8 月 7 日 8 時 (B) 8 月 7 日 9 時 (C) 8 月 7 日 10 時 (D) 8 月 7 日 11 時 飛行題的解題步驟 1.出發時目的地時間(去時差) 2.加上飛行時間 3.得到抵達目的地的時間
第二節 地圖投影 定義: 藉由光學投影與數學運算,將地球表面上三度空間的經緯坐標轉換到平面的二度空間坐標,這樣的過程。 第二節 地圖投影 定義: 藉由光學投影與數學運算,將地球表面上三度空間的經緯坐標轉換到平面的二度空間坐標,這樣的過程。 割開的球面展開形成分瓣的地圖
地圖投影 地圖投影 圓柱投影 根據投影面與地球儀相切的型 圓錐投影 方位投影 等積投影 等角投影 根據投影的幾何特性<製圖目的> 等距投影 折衷投影 根據投影的幾何特性<製圖目的>
依紙型和地球儀相切的方式 圓柱形紙 光源在球心 圓錐形紙 光源在球心 平面紙 光源在球面 圓柱投影 圓錐投影 方位投影
圓柱投影範例 ~麥卡托投影 特性: 切線變形量最小(赤道) →小區域形狀正確,又稱為正形投影 愈往高緯愈放大,60度長度放大兩倍,八十度放大六倍 能夠顯示兩點間的正確方位,常用於航海、航空圖的繪製<因為任意一條經、緯線均互相垂直>
麥卡托投影,高緯度面積會被放大 格陵蘭面積略小於阿拉伯半島。 麥卡托投影的地圖上,格陵蘭面積遠大於阿拉伯半島,和非洲差不多。
圓錐投影範例 ~蘭伯特投影 特性: 切線最準確(中緯度) →小區域形狀準確(正形投影) 經線為放射狀, 常用來繪製中國、美國等中緯度國家的地圖。 地球與圖紙相切於中緯度 經線:放射狀 緯線: 同心圓弧
方位投影 特性: 1.切點最準,其他等距離放大→可知切點到任意點的距離 2.可繪製兩極地區圖(極方位投影) 3.求兩點距離→等距投影 緯線:同心圓 經線:放射狀
地圖投影分類 地圖投影 圓柱投影 根據投影面與地球儀相切的型 圓錐投影 方位投影 等積投影 等角投影 等距投影 折衷投影 根據投影的幾何特性<製圖目的>
地圖投影過程會產生幾何性質的變形,這些變形反應在距離、面積、角度、形狀等方面: 等積投影:投影後的面積保持不變。 等角(正形)投影:投影後的方向角度,在小範圍內變形不顯著。 等距投影:可保持某一點至其他點間距離的正確比例 折衷投影:綜合等積和等角特性,讓角度和面積的變形維持在較小的程度 依照製圖目的的不同,我們可以選擇不同特性
1.等積投影 ~莫爾威等積投影 特性:保有正確面積比例 實例:莫爾威投影 用途:用來顯示不同地區的面積大小關係 經緯線不垂直 →邊緣扭曲大 每個圓面積相等→等積投影
2.等角投影 特性:保有正確角度比例→在小範圍內形狀無顯著改變,故又稱為正形投影 實例:麥卡托投影 用途:航海圖 任兩地,方向正確 高緯區顯著放大
3.等距-方位投影 特性: 1.切點最準,其他等距離放大→可知切點到任意點的距離 2.可繪製兩極地區圖(極方位投影) 3.求兩點距離→等距投影 緯線:同心圓 經線:放射狀
4.折衷投影 特性:綜合等積和等角特性,讓角度和面積的變形維持在較小的程度 實例:羅賓森投影 用途:繪製一般的世界地圖 面積、角度都不正確,但變形都不嚴重!
以臺灣為中心的等距方位投影 Test 倫敦 NO 若你想知道倫敦與紐約何地距離台灣比較近, 則宜採用何種投影地圖? 倫敦與紐約,何地距離台灣比較近? 圖中倫敦與紐約兩地的距離正確嗎? 以臺灣為中心的等距方位投影 以台灣為中心的方位等距投影 倫敦 NO Test
TM 二度坐標 橫麥卡托投影法是一種圓柱投影,圓柱面與地球表面相切於某一條經線上,這條相切的經線稱為中央經線(臺灣以121E為中央經線繪製基本圖) 橫麥卡托投影能保持等角的特性,沿中央經線的比例尺南、北相同,其附近之面積誤差較小,適合用來繪製南北向之航海圖及小區域的實測地形圖 TM二度分帶橫麥卡托投影
經度隔二度→變換中央經線→減少兩側的變形量
(176,2509) 實習活動1-1 p.20 春秋閣兩座塔樓中,位於蓮池潭邊的那一座其平面直角坐標為(176500,2509500 ) = 176500表示距原點東方176500m 2509500表示距赤道北方2509500m
THE END
第一道曙光 如何尋找迎接第一道曙光的地點呢?元旦看日出 ,要到哪裡去看呢?可以根據以下三個原則: (1) 依經度:愈東方愈早,往東 1° 會早 4 分鐘 (2) 依緯度:愈南方愈早 (3) 依高度:海拔愈高愈早 海拔 3,000 公尺,日出會早約 7 分 50 秒 海拔 4,000 公尺,日出會早約 9 分鐘
甲 10平方公里 TEST 1.請問:在麥卡托投影圖上,甲島與乙島一樣大,實際上哪一個島嶼較大? 2.若乙島為40平方公里,請問實際上的面積是多少平方公里? 60度 0度 甲 乙 甲 10平方公里
吉里巴斯 國際換日線
國際換日線 要迎接新年的第一道曙光在那裡? 紐西蘭千禧年紀念套票 http://stamps.nzpost.co.nz 紐西蘭曾為世界上最早迎接曙光的國家 1994 年吉里巴斯變更國際換日線 取代紐西蘭成為最早迎接新年的國家 紐西蘭千禧年紀念套票 http://stamps.nzpost.co.nz
投影的光源位置 平射投影 光源在地球表面的一側 心射投影 光源在球心 正射投影 光源在無窮遠處
三.時區 地方時-以太陽位置為基準的時間,即日正當中為正午12點 日正當中 12 日落西方 日出東方 18 6
學生活動2-1 地圖投影之經緯線特性判讀 1. 比較兩圖緯線間的經線長度比例,由低緯到高緯各有什麼變化趨勢? 2. 比較兩圖經線間的緯線長度比例,由低緯到高緯各有什麼變化趨勢? 3. 根據圖2-19與圖2-20投影幾何特性判斷,具哪些特性? 圖2-19由低緯到高緯縮小, 圖2-20則由低緯到高緯放大 由低緯到高緯皆放大 圖2-19 等積,圖2-20等角
地圖投影判讀與比較 地球儀是最能保有地表正確幾何特性的地球模型,藉此可觀察到正確的經緯線網格特質: 1. 經線長度: 所有經線大致等長,其長度為赤道的一半 相同度數的經線長度都相同 2. 緯線長度:赤道是緯線最長者,緯線長度向極地縮短 3. 方向:緯線都平行,經線交會於南極和北極 4. 角度:任何地點上的經線和緯線都是垂直相交
Test 無限多條 全球有幾條經線? 所有經線皆為大圓? 全球有幾條緯線? Yes 所有緯線皆為小圓? 全球有幾條大圓線? 無限多條 所有大圓線皆等長? Yes 無限多條 No 赤道是大圓 無限多條 No 赤道最長
Test 地表上五個不同地點,其相鄰兩兩緯距及經距長度之比較:請將甲乙、乙丙、丙丁、丁戊,按大→小排列:_________________ 丁戊>乙丙>甲乙>丙丁 甲 乙 丙 丁 戊 經度 40°E 50°E 60°E 緯度 40°N 50°N 60°N
Test D 減 1 天 1. 飛機由西向東穿越太平洋,請問時間要加一天 還是減一天? 2. 若依據地方標準時的劃分,下列哪一組 地點所在時間「不」同(不含日期)? (A)122°20’E,12°N; 118°36E,24°S (B)7°E,20°S; 7°W,20°S (C)177°E,40°N;177°W,40°N (D)65°E,18°N; 75°E,18°N (E)140°E,23°N; 140°E,23°5N 120°E 0° 180° 60°E;75°E 135°E D
Test 3個時區 2小時 右圖為澳洲地理位置圖,請問: 1. 該國共有幾個時區? 台灣~雪梨時差多少? 2. 甲至乙地距離有多少? 3. 甲至乙地有哪些氣候類型? 3個時區 2小時
Test D 下列有關下圖的敘述,哪一點「不」正確? (A)七月時,甲、乙二島時值冬天 (B)甲、乙二島皆位於西半球 (C)甲島的C城較乙島的D城晚見到太陽 (D)當臺灣的時間為 9月 5日早上10點時, 則B地的時間為 9月 6日早上 8點 (E)A、B二地間的實際 距離較C、D二城間 的距離為長
Test A 1. 王先生要打電話給住在美國 夏威夷的朋友,他們約好在夏威夷近中午時聯絡,請判斷住在花蓮的王先生應該在何時打電話最合適? 〔94學測〕 (A) 5:00 (B) 11:00 (C) 17:00 (D) 23:00 2. 鹹蛋超人住在(24ºS,59ºW), 有一天他想要拜訪住在地球另一端的麵包超人,並決定「遁地」前去。於是他從家中鑽入地底,始終保持直線前進並穿越地心。請問鹹蛋超人共花費 3 小時才穿透到地球的另一端,到達的時間為當地 12 月 2 日13 時。鹹蛋超人由家中出發的當地時間為何? 〔93指考〕 (A) 12 月 2 日 7 時 (B) 12 月 1 日19 時 (C) 12 月 2 日 1 時 (D) 12 月 1 日 22 時 D
地圖投影的幾何特性 (1)等積投影:投影後的面積保持不變,適 用於表示地理現象分布的密度。 (2)等角(正形)投影:投影後的方向角度,在小範圍內變形不顯著。 (3)等距投影:投影後地圖上所量測的距離和球面上距離一致。不過等距只能存在於特定的方向或地點,不可能使地圖上任意兩點都等距。 依照製圖目的的不同,我們可以選擇不同特性
你在哪裡? 我在這裡… 坐標系統: 意義:確定地表現象的絕對位置,人類建構一套全球性的坐標系統,所發展出的虛擬網格線即為經線與緯線 坐標系統: 1.小比例尺地圖-使用經緯線座標 2.大比例尺地圖-使用地圖網格座標
Q. 臺北市經緯度座標? (121°31’E,25°N)