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高中三年级地理

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    下图是“某地地形简图”,M点位于36.5N。两中学生分别到达P、M点,测量并计算出两点相对高度是288米,读图回答1~3题。

    1、两学生测量当地海拔高度,所用最便捷的技术是
    [     ]

    A、遥感
    B、全球定位系统
    C、地理信息系统
    D、数字地球
    2、图中P、Q两点之间的四条小路中起伏最小的是
    [     ]

    A、①
    B、②
    C、③
    D、④
    3、冬至日正午,M峰顶的影子正好移至P点,则P、M之间的水平距离大约是
    [     ]

    A、300米
    B、400米
    C、500米
    D、600米
    本题信息:2008年江苏高考真题地理单选题难度较难 来源:王勐
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本试题 “下图是“某地地形简图”,M点位于36.5。N。两中学生分别到达P、M点,测量并计算出两点相对高度是288米,读图回答1~3题。1、两学生测量当地海拔高度,所用最便捷...” 主要考查您对

等值线地图的判读及综合应用

地球公转的地理意义

全球定位系统(GPS)的应用

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  • 等值线地图的判读及综合应用
  • 地球公转的地理意义
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等值线地图:

以一组相等数值的连线表示制图对象数量、特征的地图。简称等值线图。
如年平均气温图、年降水量图。它是专题地图的重要图型,最先用于描述地形。
常见的有表现地势起伏和地貌结构的等高线图与等深线图;
表现气温、水温、地温变化的等温线图;表现大气降水量变化的等降水量线图;
表现地磁、地震变化的等磁偏线图、等磁力线图、等震线图。另外,还有等压线、等风速线、等日照线、等云量线、等湿度线、等密度线、等透明度线、等盐分含量线、等时线等图。通常等值线所代表的数值为整数。
等值线(面)类型与影响分布的因素:

等值线(面)类型

影响分布的因素

等高线

地质作用(内力、外力)

等深线

地质作用(内力、外力)

等温线

纬度、海陆、地形、洋流、大气环流等

等降水量线

纬度、海陆、地形、洋流、大气环流等

等太阳辐射量线

纬度、太阳高度、海拔高度、云雾量等

等压线

热力作用(气温)、动力作用

等压面

海拔高度、热力作用(气温)、动力作用

等盐度线

蒸发量、降水量、洋流、径流等
















等值线(面)图判读的一般规律:

(1)读数据(注意等值距)
①读等值线(面)上的点
规律一:一般,在同一幅等值线图中,相邻两条等值线的差值相同或者为零。
②读等值线之间或闭合等值线内的点
规律二:一般,等值线两侧的数值不同。
(2)比大小:根据地理要素的分布规律判读等值线(面)的大小。
(3)看疏密(比较值差)
规律三:同一幅等值线图上,等值线越密,说明该地理要素的地区分布差异越大。
(4)析弯曲(判断地理要素的影响因素)
规律四:等值线向数值大方向弯曲的地方数值小,向数值小方向弯曲的地方数值大。  
规律五:等值线的弯曲反映了地理要素的分布受到某些因素的影响。等值线的弯曲程度反映了弯曲处数值与平直处数值的差别程度。
(5)判方向:主要是在等高(深)线上判断坡向,在等压线上判断风向。
规律六:坡向由高处指向低处,垂直于等高线。近地面风向由高压指向低压,与等压线斜交,北半球向右偏,南半球向左偏。

等高线图的判读:

一、等高线图上基本地形的判读:

注:
①陡崖高度计算方法:(x-1)d≤ΔH<(x+1)d (d为相邻两条等高线的差即等高距,X为重叠的等高线条数)
②等高线与五种地形的关系:
海拔200米以下,等高线稀疏,广阔平坦—为平原地形;
海拔500米以下,相对高度小于100米,等高线稀疏,弯折部分较和缓—为丘陵地形;
海拔500米以上,相对高度大于100米,等高线密集,河谷转折呈V字形—为山地地形;
海拔高度大,相对高度小,等高线在边缘十分密集,而顶部明显稀疏—为高原地形。


二、等高线地形图的综合判读和运用:
(1)等高线图的特点及判读
①等高线图上高、低区域的判读方法
a垂线法
在等值线图上弯曲最大处两侧作等值线的垂线,方向是从高值指向低值,若箭头向中心辐合,则为低值区;若箭头向外围辐散,则为高值区。在等高线图上,辐合是山谷(集水线),辐散是山脊(分水线)。若为等压线,辐合是低压槽,辐散是高压脊。

b切线法
切线法是指在等值线弯曲最大处作某条等值线的切线,比较切点与切线上其他点(该切线与其他等值线的交点)的数值大小。若切点数值小于其他点的数值,则为低值区(山谷);若切点数值大于其他点的数值,则为高值区(山脊)。


c口诀法
等值线向高值方向凸出为低值区,等值线向低值方向凸出为高值区。可编口诀“凸高为低,凸低为高”“槽线对山谷、脊线对山脊”等等。(大山谷、小山脊)

②闭合等高线图的判读
a剖面线法
相邻的两条等值线之间的闭合等值线,其内部数值可以通过类似作“地形剖面图”的方法,看数值曲线变化趋势来判断其数值范围。

b口诀法
相邻的两条等值线之间的闭合等值线,若其值与低值相同,则线内数值比低值低;若其值与高值相同,则线内数值比高值高.即“大于大的,小于小的”(若为等高线,大值对山地,小值对盆地;若为等温线,小值对山地,大值对盆地)。

(3)等高线图的实际运用:
①与气候结合:
A、海拔高的地区应考虑气温的垂直递减。0.60°C/100m
B、山区应考虑迎风坡和背风坡。(降水量的差异)
C、盆地不易散热,又容易引起冷空气的滞留等。
②与河流水文结合:
A、由山谷的分布,判断河流的位置及流向。
B、水库坝址的选择:一般选在峡谷处,且考虑水库库址应选在河谷、山谷地区“口袋形”洼地处(水平距离窄,垂直落差大);峡谷上游要有蓄水库区。坝址位置须岩石结构紧密,不易被侵蚀,如花岗岩。
③与地区规划结合:
A、铁路、公路选线:一般尽量选在缓坡,避开陡崖、滑坡,通往山顶的公路,往往需建盘山路。翻山时应选择缓坡,并通过鞍部。
B、港口应考虑:避风的海湾,避开含沙量大的河流(以免引起航道淤塞);浴场多选择在海滨缓坡沙岸。
C、农业区划:根据等高线反映出来的地形类型,地势起伏、坡度陡缓、水源条件等,因地制宜进行农业生产区划。一般平原多为耕作业,山坡草地多发展畜牧业,山地多发展林业。
D、工厂厂址选择:除交通、资源、技术等因素外,往往也要考虑地形、地质情况。生产高、精、尖等电子产品的工厂一般选在环境优美、交通便利的地方。
E、建疗养院:一般选在城郊山地向阳坡,清静,空气新鲜,森林覆盖率高的地方。


等温线的判读:

目标:根据等温线的疏密、弯曲情况来判断气温的变化;根据气温分布的特点来分析影响的因素。
一、判读规律:
①等温线数值:(气温无论一月,还是七月,都是由低纬向两极递减。)数值自南向北递增——北半球;数值自北向南递增——南半球。
②等温线疏密:等温线密集——气温差异大;等温线稀疏——气温差异大。
二、等温线的弯曲分布规律:
等温线向高纬突出——表明气温比同纬高
等温线向低纬突出——表明气温比同纬低(“高高低低”规律)
等温线平直——下垫面性质单一。(如南半球40°---60°处的等温线较平直,说明海洋面积大,性质均一。)
思考:哪些因素影响等温线的弯曲分布?(冬夏季节、海陆状况、地势高低、寒暖流)见下表:

影响因素

比同纬度地区气温

等温线弯曲状况

影响因素

比同纬度地区气温

等温线弯曲状况

大陆夏季

气温高

向高纬凸出

大陆冬季

气温低

向低纬凸出

海洋冬季

气温高

向高纬凸出

海洋夏季

气温低

向低纬凸出

地势较低

气温高

向高纬凸出

地势较高

气温低

向低纬凸出

暖流经过

气温高

向高纬凸出

寒流经过

气温低

向低纬凸出

总结:等温线弯曲分布规律——高高、低低规律

等压线图的判读(同一海拔高度民主上气压水平分布情况):

目标:
①根据等压线的排列和数值——气压场类型高压、低压、高压脊、低压槽、鞍部)
②判断风向
③分析天气变化判读规律:
①等压线的排列和数值:
低压中心——类似于等高线图中的盆地(中心为上升气流)
高压中心——类似于等高线图中的山顶(中心为下沉气流)
高压脊——类似于等高线图中的山脊(脊线)
低压槽——类似于等高线图中的山谷(槽线)
②等压线的疏密程度:(决定风力大小)
等压线的密集——气压梯度力大——风力大
等压线的稀疏——气压梯度力小——风力小
③在等压线图上判定风向(任意点)和天气形势:
判定风向规律:先明确高低气压;其次确定气压梯度力的方向;最后根据南、北半球画出偏向风。
天气:是指大气短时间内的物质状态,包括气温高低、湿度大小、风向、气压等指标。
A、由高纬吹向低纬的风------寒冷干燥
B、由低纬吹向高纬的风------温暖湿润
C、低气压过境时,多阴雨天气;高气压过境时,多晴朗天气

等降水量线图的判读:

把图上年平均降水量相等的各点连成光滑的曲线。
说明年降水量的分布情况等降水量线基本与海岸线平行,且能显著的反映经度地带性规律。例如:我国年降水量分布图(见初中地理第三册),根据图中的等降水量线分布情况,可看出我国年降水量的分布特点。由东南沿海向西北内陆逐步减少。

海洋表面平均等盐度线图的判读:

(1)世界海洋表面盐度的分布规律:由副热带海区分别向两侧的低纬和高纬递减。
(2)等盐度线的弯曲分布——暖流、寒流的影响。暖流经过——盐度增大——等盐度线向高纬凸出。寒流经过——盐度减小——等盐度线向低纬凸出。
海洋表面平均等盐度线图的判读——
(1)世界海洋表面盐度的分布规律:由副热带海区分别向两侧的低纬和高纬递减。
(2)等盐度线的弯曲分布--暖流、寒流的影响。
暖流经过--盐度增大--等盐度线向高纬凸出。寒流经过--盐度减小--等盐度线向低纬凸出。

等潜水位线的判读:

类似于等高线,潜水面相等的点连成线。潜水位高低和地形起伏相一致。潜水流动方向垂直于等潜水位线,由高水位流向低水位。等潜水位线与河流、湖泊相交时,其数值等同于河面、湖面的海拔。
潜水等水位线图就是潜水面等高线图。它是根据潜水面上各点的水位标高绘制成的;一般绘在等高线地形图上。绘制的方法与绘制地形等高线的方法类似。等潜水位线(潜水面的等高线):
(1)判断地势的高低潜水位的高低起伏与地表地势的高低起伏基本一致,但潜水位要平缓得多。
(2)判断潜水的流向垂直等潜水位线,由高水位流向低水位。
(3)判断河流的流向河流的流向与等潜水位线的递减方向一致。
(4)判断潜水的流速等潜水位线越密集,潜水流速越快;等潜水位线越稀疏,潜水流速越慢。
(5)计算潜水的埋藏深度一地的潜水埋藏深度(潜水面到地表的距离)等于该地的等高线和等潜水位线的交点的数值差。
(6)判断潜水与河水的补给关系
方法1:首先,作出河流两岸的潜水流向;然后,依据潜水的流向进行判断。若潜水的流向向河流汇合,则潜水补给河水;若潜水的流向向河流分开,则河水补给潜水
 

方法2:依据等潜水位线的凹凸关系判断河流流经处,若等潜水位线是高处凸向低处,则河水补给潜水河流流经处,若等潜水位线是低处凸向高处,则潜水补给河水方法3:做垂直于河流的辅助线与等潜水线相交,比较同一水平线上地下水和河水水位的高低来确定补给关系若潜水位高则潜水补给河水,反之则河水补给潜水。


(7)合理布置取水井和排水沟为了最大限度地使潜水流入水井和排水沟,当等潜水位线凹凸不平、疏密不均,取水井(或排水沟)应布置在潜水汇流处;当等潜水位线由密变疏时,取水井(或排水沟)应布置在由密变疏的交界处,并与等潜水位线平行。
(8)等潜水位线有关问题

特征

应用

数值

判断地势分布和河流流向:地势高处潜水位高地势低处潜水位低潜水埋藏深度=地面海拔—潜水海拔

疏密

潜水的流速:等潜水位线密—流速快;疏—流速慢

走向和
弯曲 

潜水流向:垂直于等潜水位线,从高处指向低处

闭合

中心潜水位低:地下水开采过度中心潜水位高:降水多或大水漫灌

(9)水井的位置:地下水汇集(潜水位线类似于山谷处)埋藏深度小处
(10)排水沟的问题:一般这类题所说的排水沟是指能将坡面上的地下水迅速排出,以免引起滑坡或大堤跨塌,所以与等潜水位线平行,有利于地下水流走。


等值线地图的应用:

1.判断水系特征、水文特征:

(1)水系特征:山地常形成放射状水系;盆地常形成向心状水系;山脊常形成分水岭(山脊处等高线弯曲最大处的连线称分水线);山谷常有河流发育,等高线穿越河谷时向上游弯曲,即河流流向与等高线凸出方向相反。
(2)水文特征:等高线密集的河谷,河流流速大,陡崖处有时形成瀑布;河流的流量还与流域面积(集水区域面积)和所处迎风坡、背风坡有关;河流流出山口常形成冲积扇。

2.帮助人们在工农业生产活动中进行正确的区位选择:


(1)确定水库库址与大坝坝址水库库区宜选择在河谷、山谷地区或选在口袋形的洼地、小盆地,这些地区库容大,有较大的集水面积(如上图中甲处)。水库坝址则应选在河谷、山谷地区的最窄处或口袋形的洼地、小盆地的袋口处(如上图中乙处),确定坝高时应依据出口处等高线的高程(如上图中应选择200米高程),坝长可依据比例尺计算得出。
(2)确定交通线路
一般交通建设的线路选择要求坡度平缓、线路较短,尽量少占农田、少建桥梁,避开断崖、陡坡等,如下图所示:

从A处修铁路到C处,经过B处坡度较缓,施工较易;而经过D处则坡度较陡,施工不易,增加建设费用,故应选择图中的虚线线路。
(3)指导农业生产布局根据等高线地形图反映出来的地貌类型、地势起伏、坡度陡缓,结合气候和水源条件,因地制宜地提出农林牧副渔业布局方案。例如,平原宜发展种植业,山区宜发展林业、牧业。
(4)影响工业区、居民区选址工业区宜建在地形平坦开阔的地区,最好是交通便利,水源充足,接近资源;居民区最好建在依山傍水、地势开阔的向阳地带,并且要交通便利,远离污染。

3.有关问题的计算:

(1)计算两地间的相对高度从等高线上读出任意两点的海拔高度,就可以计算这两点的相对高度:H相=H高-H低。
(2)计算两地间的气温差已知某地的气温和两地间的相对高度,根据气温垂直递减率(0.6℃/100m)可以计算两地间的气温差异:T差=0.6/100?H相(℃)。
(3)估算某地形区的相对高度在等高线地形图上,若某地形区最下部等高线的注记高程为H低,最上部等高线的注记高程为H高,该图的等高距为d,则该地形区的相对高度为:H高-H低≤H相


等高线图的判读及应用:


等高线地形图的综合判读和运用:


规律总结:等高线的判读注意“五读” :

(1)延伸方向——等高线延伸方向为地形走向,与等高线垂直方向为坡度最陡方向,是水流方向。
(2)疏密程度——密陡疏缓。等高线稀疏表示坡度缓,等高线密集表示坡度陡。
(3)极值——某区域海拔最大或最小情况,显示该区域地势起伏大小。
(4)弯曲状况——等高线向地势低的方向凸,则为山脊;相反则为山谷。
(5)闭合等高线——高度不在正常范围内,其特点是“大于大的”或“小于小的”。
地球公转的地理意义:

1、引起正午太阳高度的变化:


(1)太阳光线对于地平面的交角,叫做太阳高度角,简称太阳高度(用H表示)。同一时刻正午太阳高度由直射点向南北两侧递减。因此,太阳直射点的位置决定着一个地方的正午太阳高度的大小。在太阳直射点上,太阳高度为90°,在晨昏线上,太阳高度是0°。

(2)正午太阳高度变化的原因:由于黄赤交角的存在,太阳直射点的南北移动,引起正午太阳高度的变化。
(3)正午太阳高度的变化规律:正午太阳高度就是一日内最大的太阳高度,它的大小随纬度不同和季节变化而有规律地变化。

正午太阳高度的变化规律——按节气:

节气

太阳直射点 正午太阳高度的纬度变化
春分 赤道 赤道正午太阳高度为90°,由赤道向南北两极递减
夏至 北回归线 北回归线正午太阳高度为90°,由北回归线向南北两侧递减
秋分 赤道 赤道正午太阳高度为90°,由赤道向南北两极递减
冬至 南回归线 南回归线正午太阳高度为90°,由南回归线向南北两侧递减
归纳 太阳直射点所在纬度正午太阳高度为90°,距离太阳直射点所在纬线越近,正午太阳高度角越大,越远则正午太阳高度角越小

正午太阳高度的变化规律——按纬度:

纬度地带

正午太阳高度的变化

北回归线及其以北地区 北半球冬至日后逐渐增大,北半球夏至日达到一年中最大值,然后又逐渐缩小,到北半球冬至日达到一年中最小值
南北回归线
之间的地区
一年中有两次太阳直射,直射时正午太阳高度最大
南北回归线上 一年中有一次太阳直射,直射时正午太阳高度最大
南回归线及其以南地区 北半球冬至日达到一年中最大值,然后又逐渐缩小,到北半球夏至日达到一年中最小值

一年中同一纬度地区的正午太阳告诉随时间变化图:(北半球)


2、昼夜长短随纬度和季节变化:

地球昼半球和夜半球的分界线叫晨昏线(圈)。晨昏线把所经过的纬线分割成昼弧和夜弧。由于黄赤交角的存在,除二分日时晨昏线通过两极并平分所有纬线圈外,其它时间,每一纬线圈都被分割成不等长的昼弧和夜弧两部分(赤道除外)。地球自转一周,如果所经历的昼弧长,则白天长;夜弧长,则白昼短。昼夜长短随纬度和季节变化的规律见下表:

3、四季更替:

(1)从天文四季:
夏季就是一年中白昼最长、正午太阳高度最高的季节。以24节气中的立春(2月4日或5日)、立夏(5月5日或6日)、立秋(8月7日或8日)、立冬(11月7日或8日)为起点。地球在公转轨道上的运行会产生天气和季节的有规律变化,传统农业中农民依此进行农业生产,有如:“谷雨前后种瓜点豆”的谚语。
黄赤交角是影响天文四季的直接原因。这是因为:
正午太阳高度随纬度分布是:低纬大而高纬小,春秋二分,从赤道向两极递减;夏至日,从北回归线向南北两侧递减;冬至日,从南回归线向南北两侧递减。
随季节变化是:北回归线以北,夏至日前后正午太阳高度达最大值,冬至日前后达最小值。南回归线以南则相反。南北回归线之间地带,太阳每年直射两次。

(2)气候四季包含的月份。春(3、4、5月)、夏(6、7、8月)、秋(9、10、11月)、冬(12、1、2月)。
(3)西方四季:春分、夏至、秋分、冬至为起点。比我国天文四季晚一个半月。

4、五带划分:

以地表获得太阳热量的多少来划分热带、温带、寒带。
热带:南北回归线之间有太阳直射机会,接受太阳辐射最多。
温带:回归线与极圈之间,受热适中,四季明显。
寒带:极圈与极点之间,太阳高度角低,有极昼、极夜现象。
地球公转与直射点移动、正午太阳高度、昼夜长短的季节变化关系。
重点详解(一)——正午太阳高度的应用:

1、正午太阳高度的计算:

某地正午太阳高度的大小,可以用下面的公式来计算:H=90°-|φ-δ|。其中H为正午太阳高度数,φ为当地地理纬度,永远取正值,δ为直射点的纬度,当地夏半年取正值,冬半年取负值。
在实际的解题中,许多时候并不需要运用此公式。由于在某地点正午太阳高度与直射点太阳高度差值等于它们的纬度差,所以利用下面公式计算更为方便;某地正午太阳高度角H=90°-δ,其中δ为某地与太阳直射点的纬度差。

2、正午太阳高度变化规律的应用:

(1)确定地方时
当某地太阳高度达一天中最大值时,就是一天的正午时刻,此时当地的地方时是12时。
(2)判断所在地区的纬度
当太阳直射点位置一定时,如果我们能够知道当地的正午太阳高度,就可以根据“某地与太阳直射点相差多少纬度,正午太阳高度就相差多少度”的规律,求出当地的地理纬度。
(3)确定房屋的朝向
为了获得最充足的太阳光照,各地房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。
北回归线以北的地区,正午太阳位于南方,房屋朝南;南回归线以南的地区,正午太阳位于北方,房屋朝北。
(4)判断日影长短及方向
太阳直射点上,物体的影子缩短为0;正午太阳高度越大,日影越短;反之,日影越长。正午是一天中日影最短的时刻。
日影永远朝向背离太阳的方向,北回归线以北的地区,正午的日影全年朝向正北(北极点除外),冬至日日影最长,夏至日最短;南回归线以南的地区,正午的日影全年朝向正南(南极点除外),夏至日日影最长,冬至日最短;南北回归线之间的地区,正午日影夏至日朝向正南,冬至日朝向正北;直射时日影最短(等于0)
(5)计算楼间距、楼高
为了更好地保持各楼层都有良好的采光,楼与楼之间应当保持适当距离。
纬度较低的地区,楼距较小,纬度较高的地区楼距较大。以我国为例,见下图,南楼高度为h,该地冬至日正午太阳高度为H,则最小楼间距L=h·cotH。
(6)计算热水器的安装角度
太阳能热水器集热面与太阳光线垂直;太阳能热水器集热面与地面的夹角同正午太阳高度互余。
为了更好地利用太阳能,应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角,使太阳光与受热板之间成直角。其倾角和正午太阳高度角的关系为α+h=90°(如图所示)。
注:
正午太阳高度与太阳直射点的关系
①正午太阳高度一定是指当地正午12点整的太阳高度,但是太阳不一定直射当地所在的纬度。
②太阳直射点必须是在纬度23.5°之间来回移动,纬度大于23.5°的地方太阳不能直射,但有正午太阳高度,只是其正午太阳高度一定小于90°。
③正午太阳高度的计算及其应用都与当地纬度和太阳直射点的纬度有关,二者缺一不可。
④太阳直射点以一个回归年为周期在南北回归线及其之间来回移动,故直射点大约每个月移动纬度为8°,每移动1°大约需要4天。
⑤正午太阳高度的变化规律与太阳直射点密切相关,距离太阳直射点越近,正午太阳高度越大;距离太阳直射点越远,正午太阳高度越小。

重点详解(二)——正午太阳高度的应用:

在太阳光的照射下,物体总会有自己的影子(除太阳直射的情况),影子的朝向与太阳方位相关。同一时间在不同纬度地区,太阳方位是不同的;同一纬度地区在不同时间,太阳方位也是不一样的。因而影子的朝向存在日变化和季节变化。
(1)同一地区在不同节气日影的朝向(以北半球为例)
①赤道地区“二分二至”日日影的朝向
在赤道地区,一年四季太阳都是垂直升起而又垂直落下,且太阳升落方位的纬度就是太阳直射的纬度。

赤道

日出方位

日影朝向

正午太阳方位

日影朝向

日落方位

日影朝向

夏至

东北

西南

正北66°34′

正南

西北

东南

春秋分

正东

正西

天顶90°

正西

正东

冬至

东南

西北

正南66°34′

正北

西南

东北

②北回归线上“二分二至”日日影的朝向
在赤道至出现极昼极夜的纬度地区,纬度越高,太阳升落的方位偏移正东的角度越大。


北回归线

日出方位

日影朝向

正午太阳方位

日影朝向

日落方位

日影朝向

夏至

东北

西南

天顶90°

西北

东南

春秋分

正东

正西

正南66°34′

正北

正西

正东

冬至

东南

西北

正南43°08′

正北

西南

东北

③北极圈上“二分二至”日日影的朝向
在开始出现极昼的地区,太阳升落方位为正北,即东偏北90°。


北极圈

日出方位

日影朝向

正午太阳方位

日影朝向

日落方位

日影朝向

夏至

正北

正南

正南46°52′

正北

正北

正南

春秋分

正东

正西

正南23°26′

正北

正西

正东

冬至

极夜无日出日落

④北极点“二分二至”日日影的朝向
在极昼期间,北极点上,由于太阳周日视平圈始终平行于地平圈,在一天中太阳高度没有变化,始终等于该日直射点的纬度,太阳只有方位变化而无升落,因而不存在升落方位问题。在春分秋分日,极点昼夜平分,此时太阳高度为0°,刚好没入地平圈。


北极点

日出方位

日影朝向

正午太阳方位

日影朝向

日落方位

日影朝向

夏至

正南

正南23°26′

正南

正南

春秋分

正南

正南

正南0°

正南

正南

正南

冬至

极夜无日出日落

(2)同一节气不同地区的日影的朝向(以南半球为例)
①“二分日”南半球不同地区日影的朝向
春分秋分日太阳直射赤道,全球昼夜平分,不同地区日出、日落的方位都是正东升、正西落(除南极点),并且随纬度的升高太阳视平圈与地平圈所成二面角由90°变为0°。即太阳高度由90°减为0°


春分秋分

日出方位

日影朝向

正午太阳方位

日影朝向

日落方位

日影朝向

赤道

正东

正西

天顶90°

正西

正东

南回归线

正东

正西

正北66°34′

正南

正西

正东

南极圈

正东

正西

正北23°26′

正南

正西

正东

南极点

正北

正北

正北0°

正北

正北

正北

②夏至日南半球不同地区日影的朝向
北半球夏至日太阳直射北回归线,南极圈及其以内出现极夜,赤道地区太阳从正东偏北23°26′垂直升起,从正西偏北23°26′垂直落下。纬度越高,偏移正东向北的角度越大,极夜时刚好日出日落方位收缩为一点,位于正北方。


夏至日

日出方位

日影朝向

正午太阳方位

日影朝向

日落方位

日影朝向

赤道

东北

西南

正北66°34′

正南

西北

东南

南回归线

东北

西南

正北43°08′

正南

西北

东南

南极圈

极夜
无日出日落

极夜
无日出日落

极夜
无日出日落

极夜
无日出日落

极夜
无日出日落

极夜
无日出日落

南极点

极夜
无日出日落

极夜
无日出日落

极夜
无日出日落

极夜
无日出日落

极夜
无日出日落

极夜
无日出日落

③冬至日南半球不同地区日影的朝向
北半球冬至日太阳直射南回归线,南极圈及其以内出现极昼,赤道地区太阳从正东偏南23°26′垂直升起,从正西偏南23°26′垂直落下。纬度越高,日出偏移正东向南的角度和日落偏移正西向南的角度越大,到极圈时刚好日出日落位于正南方。


冬至日

日出方位

日影朝向

正午太阳方位

日影朝向

日落方位

日影朝向

赤道

东南

西北

正南66°34′

正北

西南

东北

南回归线

东南

西北

天顶90°

西南

东北

南极圈

正南

正北

正北46°52′

正南

正南

正北

南极点

无日出日落,太阳都位于正北23°26′,日影都朝向正北


昼夜长短的变化:

以北半球为例:


正午太阳高度的变化:

(1)纬度变化:由太阳直射点向南北两侧递减。
(2)季节变化


全球定位系统的概念 :

全球定位系统(Globalpositioningsystem,简称GPS)是具有在海、陆、空进行全方位、实时三维导航与定位功能的新一代卫星导航与定位系统。 全球定位系统(CPS)是利用卫星星座来获得地面某点经纬度和高程的系统,是当代航天技术、无线电通信技术和计算机技术的结晶。美国国防部为满足军事部门对海、陆、空设施进行高精度定位和导航的要求,于1994年建成了以定位、导航卫星为依托的全球定位系统。GPS卫星所发射的空间定位信息覆盖整个地球表面,因此可以对地球表面上的任一点、任一物体进行全天候的精密三维定位和导航。


全球定位系统的特点:

(1)全球,全天候工作。
(2)能为用户提供连续、实时的三维位置、三维速度和精密时间,不受天气的影响。
(3)定位精度高:单机定位精度优于10米,采用差分定位,精度可达厘米级和毫米级。
(4)功能多,应用广:随着人们对GPS认识的加深,GPS不仅在测量、导航、测速、测时等方面取得更广泛的应用.而且其应用领域不断扩大。

全球定位系统的组成 :


(1)GPS卫星星座
由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成。GPS卫星星座记作(2l+3)GPS星座。24颗卫星均匀分布在6个轨道平各个轨道平面之间的夹角为60度。
(2)地面监控系统
对于导航定位来说,GPS卫星是一动态已知点。星的位置是依据卫星发射的星历——描述卫星运动及其轨道的参数算得的。每颗GPS卫星所播发的星历是由地面监控系统提供的。
卫星上的各种设备是否正常工作以及卫星是否一直沿着预定轨道运行,都要由地面设备进行监测和控制。地面监控系统另一重要作用是保持各颗卫星处于同一时间标准——GPS时间系统。这就需要地面站监测各颗卫星的时间求出钟差。然后由地面注入站发给卫星,卫星再由导航电文发给用户设备。GPS工作卫星的地面监控系统包括一个主控站、三个注入站和五个监测站。
地面监控系统
监测站—获取GPS数据,并将数据送至主控站。
主控站--控制、调度卫星。
注入站—将主控站的改正参数等注入每颗卫星。
(3)GPS信号接收机
组成:GPS卫星接收机
GPS数据处理软件
任务:能够捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号,实时地计算出测站的三维坐标,甚至三维速度和时间。


GPS的应用领域

应用领域

应用

野外勘测

测绘领域

地形图测绘、地壳变形测量、大坝和大型建筑物变形监测等

资源勘查

GPS为快速、高效地确定资源分布范围、估算储量和可开采量提供了技术支持。目前,GPS广泛应用于海洋资源和陆地资源调查。其中,海洋资源调查包括海洋石油资源调查、海洋生物资源调查等,陆地资源调查包括森林资源调查、草场资源调查、耕地资源调查等

现代交通

汽车出租、物流配送

利用GPS对车辆进行跟踪、调度管理,选择最优路径,以最快的速度响应用户的乘车和送货要求

海洋航运

利用GPS为远洋船舶导航,指导船舶进港、离港

民航

利用GPS指导驾驶员精确着陆,科学引导和安排飞机进港、离港,提高机场利用效率

旅游

游客随身携带GPS接收机,可以随时知道自己所在的位置、行走速度和方向,不会迷失方向。需要在野外宿营时,还可以借助GPS接收机快速找到合适的宿营地,减少不必要的麻烦

科学研究

地质学研究、生物学研究、海洋学研究、全球气候研究、水文学研究等,都把GPS作为重要的定位手段

军事

目前,GPS广泛应用于作战指挥,紧急搜救,军用舰船导航,军用飞机导航,火炮,地空导弹精确制导等领域。在快速、机动、精确的现代化战争中,GPS正全方位地发挥着作用


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