方向指示(如何在北半球确定东南西北方位，北极星或许是最便捷的自然指示物)

Posted 2023-05-28

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方向指示(如何在北半球确定东南西北方位，北极星或许是最便捷的自然指示物)

地球的形状是一个近似正球体的三轴椭球体，我们可以把地球姑且看成就是一个正球体，我们人类就生活在这个球体的表面，地球球面上的点我们如何来确定其位置呢？在小范围内我们可以利用周边的地理参照物来进行相对的定位，比如河流、山地等都可以作为定位的参照物。

利用北极星来确定方位

但是，如果在大范围的区域范围内，利用地面的参照物来进行定位就比较困难了，所以我们发现古代的很多地图都不太准，主要是定位不准。现代，对于地球表面的点，我们主要采用绝对定位法来进行定位，也就是经纬度位置来定位，同时利用经纬线来指示东南西北方位。

地球自转

地球在围绕着地轴自转，我们就把地轴和地球表面的两个交点，确定为“北极点”和“南极点”。地球表面，所有连接南北极点的半圆都是经线，经线指示南北方向，所有和地轴垂直的平面和地球表面相交的圆都是纬线，纬线指示东西方向。那么，问题是我们在地球表面上根本看不到地面上的经线和纬线，因为经纬线是我们人类假想的。

北极星

那么，我们该如何确定某一地点的方位呢？方法有多种，比如可以利用正午太阳方位来确定当地的正南或者是正北方位（相对麻烦，需要观察地理事物影子来计算确定），如果我们位于北半球，还可以利用北极星来快速确定正北方位。北极星是地球的自转轴向北延伸，所指向的一颗恒星，又叫“勾陈一”，大约距离地球434光年，直径约为5200万千米，大约为太阳质量的4倍。由于北极星距离地球十分遥远，其视星等大约为1.97，看起来并不十分明亮。

北极星

北极星虽然不是十分明亮，但是在天空中却十分特殊，由于北极星位于地轴向北的延伸线上，所以在地球自转的过程中，北极星在天空中的位置几乎不变，而天空中的其他星斗都会随着地球自转而旋转，他们所围绕的中心正是“北极星”。因此，在天空中我们只要找到北极星，就能确定当地的方位，朝着北极星，就是指向正北方向，然后顺时针各旋转90°，就能得到“东南西”三个方位。

北斗七星和北极星

我们在天空中寻找北极星，可以利用北斗七星的位置来确定（如上图所示）。当然，利用北极星进行方位定位只能在北半球，如果位于南半球，由于地球的球面就会遮挡视线，而无法看到北极星。此外，利用北极星还可以确定所在地的纬度，天空中星体和地平面的夹角称为“仰角”，那么，某地观测到的“北极星仰角度数”就是该地的纬度度数。

你能找到北极星吗？