地理坐标系统是定位地球表面任意位置的强大工具，其中最核心的两个要素就是经度和纬度。在日常使用或技术语境中，我们经常看到“lat”和“lon”或“lng”这样的缩写。那么，对于初学者或不熟悉地理信息的人来说，一个常见的问题是：lat究竟代表经度还是纬度？
lat 是经度还是纬度？
简单而直接的答案是：
lat 代表纬度 (Latitude)。
相应的，lon 或 lng 通常代表经度 (Longitude)。
理解这一点是进一步掌握地理定位基础的关键。接下来，我们将围绕这个问题，展开探讨纬度（lat）和经度（lon/lng）的更多具体细节，包括它们是什么、如何测量、范围是多少、以及它们在定位中的作用。
什么是纬度 (Latitude, lat)？
纬度，用缩写 lat 表示，是用来衡量地球表面一点位于赤道以北或以南的角距离。你可以想象从地球的中心到赤道平面，再到目标点与地球中心连线的夹角。这个夹角就是纬度。
- 参考线： 纬度的起始参考线是赤道 (Equator)，其纬度被定义为0度。
- 方向： 纬度向北测量为正值或表示为“北纬”(N)，向南测量为负值或表示为“南纬”(S)。
- 范围： 纬度的取值范围是-90度到+90度。北极点的纬度是+90度（或90°N），南极点的纬度是-90度（或90°S）。赤道上所有点的纬度都是0度。
- 纬线： 连接所有相同纬度点的假想圆圈被称为纬线 (parallels of latitude)。所有的纬线都平行于赤道，并且越靠近两极，圆圈越小。
什么是经度 (Longitude, lon 或 lng)？
经度，常用缩写 lon 或 lng 表示，是用来衡量地球表面一点位于本初子午线以东或以西的角距离。你可以想象从地球的中心到本初子午线平面，再到目标点与地球中心连线，这个点所在的子午线与本初子午线平面之间的夹角就是经度。
- 参考线： 经度的起始参考线是本初子午线 (Prime Meridian)，其经度被定义为0度。本初子午线通过英国伦敦附近的格林威治天文台。
- 方向： 经度向东测量为正值或表示为“东经”(E)，向西测量为负值或表示为“西经”(W)。
- 范围： 经度的取值范围是-180度到+180度。东经180度线和西经180度线是同一条线，大致是国际日期变更线的位置。本初子午线上所有点的经度都是0度。
- 经线： 连接北极和南极所有相同经度点的假想半圆线被称为经线 (meridians of longitude)。所有的经线都在两极相交。
为什么使用纬度和经度来定位？
地球是一个近似的球体。要在一个球体表面唯一确定一个点的位置，需要两个相互独立的坐标。纬度和经度提供了一个基于角度的二维坐标系统，能够精确地描述地球表面上任何一个点相对于固定参考线（赤道和本初子午线）的位置。
这种系统之所以有效，是因为：
- 纬线和经线共同构成了一个网格（地理坐标网格），地球上的每一个点都落在这个网格的独特交叉点上。
- 通过给出纬度和经度值，我们可以唯一地标识地球上的任何一个地理位置。
- 这是一个全球通用的标准系统，使得不同国家、不同系统之间的地理位置信息可以互相理解和交换。
纬度和经度是如何测量的？
历史上，纬度和经度的测量是复杂的航海和测绘挑战。现在，主要通过以下方式获取精确的经纬度坐标：
- 全球定位系统 (GPS)： 这是最常见的方式。GPS接收器接收来自多颗卫星的信号，通过计算信号到达接收器的时间差来确定接收器的精确三维位置（包括经度、纬度和高度）。智能手机、车载导航仪等都内置了GPS功能。
- 在线地图和地理信息系统 (GIS)： 利用在线地图服务（如谷歌地图、百度地图、高德地图等）或专业的GIS软件，可以轻松查找任意地点的经纬度。
- 传统测绘技术： 包括使用测量仪器（如经纬仪）结合地面控制点进行测量，虽然相对耗时，但在特定情况下仍在使用。
- 惯性导航系统： 在没有外部参考信号（如水下或室内）时，可以通过测量加速度和角速度来推算位置变化，从而确定当前经纬度。
经纬度数值的表示方式有多少种？
经纬度数值通常以角度形式表示，常见的表示方法有以下几种：
度和分秒 (Degrees, Minutes, Seconds – DMS)
这是传统的表示方法，一个度被分成60分，一分被分成60秒。例如：
- 上海人民广场附近： 北纬 31度13分57秒 (31° 13′ 57″ N)，东经 121度27分50秒 (121° 27′ 50″ E)。
- 在DMS表示法中，通常会明确标示方向（N, S, E, W）。
度和带小数的分 (Degrees and Decimal Minutes – DDM 或 DDD MM.MMM)
在这种表示法中，度数是整数，分是带小数的。例如：
- 北纬 31度13.95分钟 (31° 13.95′ N)，东经 121度27.833分钟 (121° 27.833′ E)。
- 这种格式常见于GPS设备。
十进制度 (Decimal Degrees – DD 或 DDD.DDDD)
这是在计算和数据存储中最常用的格式，将度和分秒全部转换为带小数的度。通过公式转换：十进制度 = 度 + 分/60 + 秒/3600。方向通过正负号表示：北纬和东经为正，南纬和西经为负。
- 上海人民广场附近：纬度 31.2325 度 (31° N)，经度 121.4639 度 (121° E)。
- 使用正负号表示方向：北纬31.2325°，南纬-31.2325°，东经121.4639°，西经-121.4639°。
- 在编程和数据库中，通常使用这种格式，lat通常是表示纬度的十进制度值，lon或lng是表示经度的十进制度值。
经纬度的数值范围是多少？
如前所述：
- 纬度 (lat) 的范围是 -90° 到 +90°。 0° 是赤道，+90° 是北极，-90° 是南极。
- 经度 (lon/lng) 的范围是 -180° 到 +180°。 0° 是本初子午线，+180° 和 -180° 是同一条线（大致是国际日期变更线）。东经方向通常为正值（0°到+180°），西经方向通常为负值（0°到-180°）。
经纬度的一度、一分、一秒代表多少距离？
这是一个常见且重要的问题，但答案略有复杂性，尤其是对于经度。
- 纬度： 由于纬线相互平行且距离基本恒定（地球不是完美的球体，略扁），任何地方一个纬度代表的南北距离大致相同。近似值如下：
- 1度纬度 ≈ 111公里 (约69英里)
- 1分纬度 ≈ 1.85公里 (约1.15英里)，这也就是国际海里(Nautical Mile)的定义来源。
- 1秒纬度 ≈ 约31米 (约101英尺)
- 经度： 经线在两极相交，在赤道距离最远。这意味着一个经度代表的东西距离取决于其所在的纬度。在赤道上，一个经度代表的距离与一个纬度相似，但在两极，经度线几乎挨在一起，一个经度代表的距离趋近于零。
- 在赤道 (0° 纬度)：1度经度 ≈ 111公里
- 在约40° 纬度：1度经度 ≈ 约85公里
- 在两极 (90° 纬度)：1度经度 ≈ 0公里
因此，讨论经度代表的距离时，必须指明所在的纬度。
了解这些距离关系有助于理解不同精度要求的地理数据需要多少小数位的经纬度。例如，如果需要米级的定位精度，通常需要在十进制度表示中保留至少5-6位小数。
在哪里会用到 lat 和 lon/lng？
纬度 (lat) 和经度 (lon/lng) 坐标在现代生活中无处不在，应用广泛：
- 导航： GPS设备、手机地图应用（如导航、打车）都严重依赖经纬度来显示你的当前位置、规划路线和提供导航指引。
- 地图制作： 所有的数字地图和大部分纸质地图都基于经纬度或其他地理坐标系统。
- 位置服务 (LBS)： 社交媒体签到、查找附近的商店、地理标记照片、天气预报应用等都使用了经纬度信息。
- 地理信息系统 (GIS)： 用于存储、管理、分析和展示地理空间数据，所有数据都与经纬度或其他坐标挂钩。
- 科学研究： 地理学、环境科学、气象学、海洋学等领域都需要使用经纬度来记录和分析观测数据。
- 应急服务： 紧急呼叫（如119/110/120）系统可以通过手机信号定位获取大致经纬度，以便快速找到求助者。
- 物流和交通管理： 追踪货物、管理车队、优化配送路线等都需要精确的经纬度信息。
总结
回到最初的问题：lat是经度还是纬度？答案是肯定的，lat代表纬度。 而经度则常用lon或lng表示。
纬度测量南北方向的角距离，参考线是赤道（0度），范围是-90度到+90度。经度测量东西方向的角距离，参考线是本初子午线（0度），范围是-180度到+180度。
这对搭档构成了地理坐标系统的基础，是实现全球精确定位和各种位置服务功能的根本。
