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经线和纬线
一切球面上的圆圈都可以看成是一定的平面与一定的球面相割而成的，即一定平面与一定球面的交线。
在几何学上，任何圆圈都代表一定的平面。一切通过地轴的平面与地球表面相割成的大圆圈，称为经线圈。这个经线圈平面既通过地轴，则必然是通过地心和两极。在同一个球体中，以球心为圆心的圆，都是大圆，所以经线圈都是大圆。由于一切经线圈都通过地球两极，因此每一经线圈都被南、北两极等分成两个180°的半圆，这样的半圆，叫经线或子午线。由于所有经线圈都是大圆，经线长度都一样。
垂直于地轴的平面与地球表面相割成的圆，称为纬线圈。由于一切纬线圈所代表的平面均垂直于地轴，因此一切纬度必然互相平行。
纬线不同于经线，它是一个圆圈而且有大小之别。纬线圈的大小依其圆心与地心距离而定。纬线圈的圆心距地心越近，则纬线圈越大，反之，则越小。所以，以地心为圆心的纬线圈是最大的纬线圈，称为赤道；而距地心最远的纬线圈就是南北两极点。
在地球表面，经线和纬线是无穷多的。地球表面任一点都有它自己的经线和纬线，也就是每一地点都是经线和纬线的交点。从两者关系来看，经线和纬线是互相垂直的，这是因为通过地轴的平面与垂直于地轴的平面之间的关系是相互垂直的。经线都代表南北方向，由于经线都汇集于北极和南极，因此南北方向是会合方向，是有限的方向。而纬线代表东西方向，向东就是沿纬线向着地球自转的方向，向西就是沿纬线向着地球自转相反的方向。所以，东西方向是环形方向（或回转方向），是无限的方向。

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