如今 有很多人喜欢自称“路痴”，但事实上，在现代社会，当我们手握手机的时候，我们正是“路痴”的相反词 —— 开了全图挂的人。打开手机地图，我们想去哪就去哪。然而，在20年前，人们不是想去哪就去哪；如果不小心，迷路是常有的事情。 “世界上本没有路，走的人多了，就有了路”。当远行时，人们可以沿着 固定的线路 到达目的地；如果没有固定的路，事情就复杂了起来。这个时候，可以参考 远处的 大山 、 附近的 河流 ，或依靠 指南针 判断大致方向，这也是唐僧去印度的寻路过程。 当在大海上，或是沙漠里、森林中，判断方向、目的地是一件非常困难的事情。通常只有少部分人，能够根据周围的环境，比如 太阳、星星、洋流、动植物特点 确定自己的位置和前进方向。 比如，古代波利尼西亚人生活在太平洋中部的小岛上，他们没有地图，也没有指南针； 他们通过观察海洋和天空，阅读星星和海浪来进行导航 。天上的星星在夜晚引导着它们，而天空和太阳的颜色， 云的形状以及涌浪的方向 则在白天引导着它们，涌浪会告诉他们前方有土地，有 鸟儿飞往海上寻找食物代表海岛已经尽在咫尺 。他们可以航向数千公里，从夏威夷岛航行到大溪地岛。 古人的智慧令人惊叹。在前几期中，我们介绍了卫星导航系统的原理 和 如何把 GPS定位误差 从10米降到1米内；在本期中，将会介绍 如何利用“太阳”和“北极星”确定所在地的大致经纬度 。 欢迎关注“君部剑”。

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利用 北极星 确定 纬度 “北极星”是天空北部的一颗亮星，离北天极很近，差不多 正对着地轴 ，从北半球上看，它的 位置几乎不变 ，因此可以靠它来辨别方向。 由于北极星距离地球很远，在观测它的时，可以认为 来自北极星的光线几乎平行于地心与北极星的连线；经过一些推导，我们可以知道：

北极星的地平高度角(观察者观察北极星的视线与地平面的夹角)，等于观察者所在位置的纬度。

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利用 太阳 高度角确定 纬度 利用正午太阳高度角、当天的日期，可以确定当地纬度。 太阳直射点 ，是正午太阳高度角(即太阳光射入方向和地平面的夹角)为90度的地点，它是地心 - 日心连线和地球球面的交点；它 以年为周期，在南北回归线间移动 。依据当前日期，可以确定太阳折射点的纬度。 太阳直射点 年变化 太阳直射点，3月份从北半球的赤道开始向北移动，6月份在北半球的北回归线上，9月份回到赤道上，开始向赤道以南方向移动，12月份太阳直射点在南半球的南回归线上。 当前纬度可以用太阳高度角和太阳直射点纬度计算。

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利用 太阳 正午时间确定 经度 利用一个时钟、一个指南针就可以确定当地经度。 时钟时间对应了一个固定时区，比如北京时间是东8区时间，东8区的标准经度是东经120度(15度 X 8 = 120度 )；如果我们身处东经120度，在北京时间12点，太阳处在正南(或正北)方向。 如果在我们在东经110度，在北京时间12点，太阳处在东南(或东北)方向；在12点40分((120度 - 110度)/ 15度 * 60分钟 = 40 分钟 )， 太阳 才会 处在正南(或正北)方向 ，这个时间， 才是 所在 地的正午时间 。 因此，只要 配合指南针，确定当地正午对应 的时区时间 ，就可以得到  当地经度 和 对应时区标准经度 的差值 。 时区 及 对应经度

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总结 不需要GPS，只依靠太阳、北极星，结合一些器材，我们就可以大致确定当前的经纬度。 夜晚，观测北极星的地平高度角，就是对应的纬度。 白天，正午的太阳高度角，结合对应日期的太阳直射点纬度，可以确定当前纬度；依据正午的时间，结合对应时区的标准经度，可以确定当前经度。

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往期文章 北斗卫星导航系统 如何判断 我们的位置？