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地球特性
1. 地球是個橢圓體，但接近圓球體
2. 地球西向東自轉
3. 地球圓周長約40000公里
大圓線與小圓線
• 大圓線： 任何通過球心的平面與地球表面相切的圓圈
特性：這是球面上兩點間最短的距離，又稱之
為大圓航線
• 小圓線： 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
93指考
TEST
• 鹹蛋超人住在24S，59W，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)24N，121E
(B)24N，59E
(C)66N，59E
(D)66N，121E
(A)
(C)
(B)
(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：
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：
互相垂直，交織成經緯線網格
1.經線是連結南極和北極的圓弧線，呈南北向
2.緯線是平行於赤道的的圓，呈東西向
經線與緯線的意義
 經度和緯度：度量單位都是度、分、秒
1.經度： ➔時區換算
 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：
➔氣溫季節變化、晝夜長短
 以赤道為基準 (0°緯線)，將地球分為南、北半球，
南北緯各有90°
經線長度變化
經線
特性：
1. 每條經線大致等長，
跨緯度1的經線長
<緯距>約111km
2. 單位緯距長度：
高緯略大於低緯度
Ex. 甲>乙>丙
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：
1. 由赤道向極點迅速變短，赤
道最長約40000公里
2. 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
l
約
赤
道
長
度
的
1
6
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
 國際標準時：
通過英國格林
威治天文臺的
本初經線時間
135 E
105 E
-7.5
+7.5
120 E
112.5 E
127.5 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
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？
120 E
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？ 150°W；西 10 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？
當天 2 點
•• 為遷就生活及行政管理，時區的間隔往往彈性
國際換日線－東西經180°
調整，甚至幾個時區共用一個地方標準時
由東半球向西半球跨越此線日期須減一天
•中國跨五個時區，卻統一標準時區(中原時區)
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
1. 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？
105° E
2. 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？
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〕
2. 王先生最近移民澳洲雪梨，想買一間面向正北方
的兩層樓房。為了在房子後方的空地找出全年陽
光都照不到的地方，以便規劃植栽的內容，王先
生應該選擇在下列哪一個月分某日的中午時刻去
參觀？ 〔92指考〕
(A) 3 月 (B) 6 月 (C) 9 月 (D) 12 月
夏令時間
• 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
• 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（74W），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。
割開的球面展開形成分瓣的地圖
地圖投影
根據投影面與地
球儀相切的型
圓柱投影
圓錐投影
方位投影
根據投影的幾何
特性<製圖目的>
等積投影
等角投影
等距投影
折衷投影
地圖投影
依紙型和地球儀相切的方式
圓柱形紙
圓錐形紙
平面紙
光源在球心
光源在球心
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：
1. 切線變形量最小(赤道) →小區域
形狀正確，又稱為正形投影
2. 愈往高緯愈放大，60度長度放大
兩倍，八十度放大六倍
3. 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：
1. 切線最準確(中緯度) →小
區域形狀準確(正形投影)
2. 經線為放射狀，
3. 常用來繪製中國、美國等
中緯度國家的地圖。
經線：放
射狀
緯線：
同心圓弧
地球與圖紙
相切於中緯
度
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→等距經線：放射狀
投影
緯線：同心圓
地圖投影分類
根據投影面與地
球儀相切的型
圓柱投影
圓錐投影
方位投影
根據投影的幾何
特性<製圖目的>
等積投影
等角投影
等距投影
折衷投影
地圖投影
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：
1. 等積投影：投影後的面積保
持不變。
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：可保持某一點至
其他點間距離的正確比例
4. 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
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
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
高緯區顯著放大
任兩地，
方向正確
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→等距經線：放射狀
投影
緯線：同心圓
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
面積、角度都不正確，
• 用途：繪製一般的世界地圖
但變形都不嚴重！
1. 若你想知道倫敦與紐約何地距離台灣比較近，
以台灣為中心的方位等距投影
以臺灣為中心的等距方位投影
則宜採用何種投影地圖？
2. 倫敦與紐約，何地距離台灣比較近？ 倫敦
3. 圖中倫敦與紐約兩地的距離正確嗎？
Test
NO
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121E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
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 )
(176，2509)
＝
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
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？
乙
60度
甲
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？
10平方公里
甲
0度
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
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投影的光源位置
心射投影
光源在球心
平射投影
光源在地球
表面的一側
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
日出東方
日落西方
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？
圖2-19由低緯到高緯縮小，
圖2-20則由低緯到高緯放大
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？
由低緯到高緯皆放大
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 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
1.全球有幾條經線？ 無限多條
2.所有經線皆為大圓？ Yes
3.全球有幾條緯線？ 無限多條
4.所有緯線皆為小圓？ No 赤道是大圓
5.全球有幾條大圓線？ 無限多條
6.所有大圓線皆等長？ 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
經度
緯度
甲
40°E
40°N
乙
50°E
40°N
丙
50°E
50°N
丁
60°E
50°N
戊
60°E
60°N
Test
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
120°E
(B)7°E，20°S； 7°W，20°S
0°
180°
(C)177°E，40°N；177°W，40°N
60°E；75°E (D)65°E，18°N； 75°E，18°N
135°E
(E)140°E，23°N； 140°E，23°5N
D
Test
• 右圖為澳洲地理位置圖，請問：
1. 該國共有幾個時區？
3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？
2小時
Test
• 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
D
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
D
(C) 12 月 2 日 1 時 (D) 12 月 1 日 22 時
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)