Các kinh, vĩ độ trên Trái Đất được xác định như thế nào?

Khi mở một tấm bản đồ hoặc xoay quả Địa Cầu đặt trên bàn, bạn sẽ thấy trên đó có những đường vạch ngang dọc rất ngay ngắn. Có đường thẳng, có đường cong; đó chính là các đường vĩ tuyến và kinh tuyến.
Công dụng của chúng rất lớn. Chỉ cần xác định được kinh tuyến và vĩ tuyến, ta có thể biểu thị thuận tiện vị trí của bất cứ điểm nào trên Trái Đất. Đặc biệt khi đi tàu trên biển mênh mông, băng qua sa mạc hoặc bay trên rừng rậm, muốn biết chính xác mình đang ở đâu thì càng cần dùng đến kinh tuyến và vĩ tuyến.
Vậy các đường kinh tuyến và vĩ tuyến được xác định ra sao?
Như ta đã biết, Trái Đất quay quanh trục của mình. Trục Trái Đất là một đường thẳng nối liền hai cực nam - bắc và đi qua tâm Trái Đất. Nếu dùng một mặt phẳng cắt vuông góc với trục Trái Đất ở giữa, giống như cắt đôi một quả dưa hấu, ta sẽ có Bắc bán cầu và Nam bán cầu. Giao tuyến của mặt phẳng này với bề mặt Trái Đất là một đường tròn, cũng là vòng tròn lớn nhất của Trái Đất, hay đường vĩ tuyến lớn nhất; trong địa lý gọi là đường xích đạo. Từ đường xích đạo, người ta nhìn về phía Bắc Cực hoặc Nam Cực và vẽ thêm nhiều đường song song với nó; các đường này gọi là vĩ tuyến.
Người ta lấy đường xích đạo làm vĩ tuyến 0o, rồi theo hai hướng nam và bắc, mỗi hướng xác định đến 90o. Phía nam xích đạo gọi là vĩ độ Nam, phía bắc xích đạo gọi là vĩ độ Bắc. 90o vĩ độ Bắc là Bắc Cực, còn 90o vĩ độ Nam là Nam Cực.
Từ Bắc Cực đến Nam Cực, trên quả cầu có thể vạch nhiều nửa đường tròn; đó là kinh tuyến. Tuy nhiên, ban đầu việc chọn đường kinh tuyến gốc không thống nhất. Lúc đầu, nhiều nước đều muốn lấy kinh tuyến đi qua thủ đô nước mình làm 0o, coi đó là điểm khởi đầu chung cho toàn thế giới, tức kinh độ 0o, người Trung Quốc gọi là kinh tuyến tí - ngọ gốc. Năm 1884, Hội nghị kinh độ quốc tế tại Washington xác định đường kinh tuyến đi qua Đài thiên văn Greenwich ở London, thủ đô nước Anh, làm kinh độ khởi điểm chung cho toàn thế giới, tức kinh tuyến 0o. Từ kinh tuyến này, tính về phía đông và phía tây, mỗi bên 180o; phía đông gọi là kinh độ Đông, phía tây gọi là kinh độ Tây. Vì vậy, 180o kinh Đông trùng với 180o kinh Tây, thường gọi chung là kinh tuyến 180o. Đường làm mốc thay đổi giờ quốc tế để phân chia thời gian trên bản đồ về cơ bản lấy đường này làm chuẩn.
Nếu người ta nói với bạn rằng Bắc Kinh nằm ở 39o54' vĩ độ Bắc và 116o19' kinh độ Đông, bạn có thể nhanh chóng tìm được vị trí của Bắc Kinh trên bản đồ.
Ở đây còn có một cách để xác định kinh độ và vĩ độ của từng vùng. Vào buổi tối, quan sát độ cao của sao Bắc Đẩu so với mặt đất, ta có thể lấy số độ đó làm vĩ độ của vùng quan sát. Ví dụ ở Bắc Kinh, nếu thấy sao Bắc Đẩu cao hơn mặt đất khoảng 40o thì vĩ độ Bắc Kinh khoảng 40o. Còn kinh độ có thể tính theo độ chênh giữa giờ địa phương và giờ quốc tế. Ví dụ giờ địa phương của Bắc Kinh sớm hơn giờ quốc tế 7 h 46 min; biết rằng trên mặt đất cứ chênh nhau 1 h thì tương ứng 15o, từ đó có thể tính được kinh độ Bắc Kinh là 116,5o kinh Đông.