美国小学四年级学生,通常会有这么一堂课，教师发给每个学生一个兵兵球，球上标有一个小黑点，要求学生设法说明这个小黑点的位置。问题确实很有趣，但回答起来却颇费周折。我们知道，如果在平面上要定出一个点的位置，只需画一个笛卡尔设计的平面直角坐标系，再以小点距离x轴和y轴的长度，即小点的直角坐标就可以说明它的位置了，可是在球面上该如何进行呢？

其实当人类发现自己居住的世界是一个球体之时，就开始考虑如何在球面上定出位置的问题了。当然，我们可以以自然地理位置来定位，如我们可以回答上海位于太平洋西岸、东海之滨的长江口，这个回答大致上是没错的。但如果要精确地标定地球表面一个点的位置，如茫茫大海中正在发出呼救信号的船只或沙漠中勘测队基地的位置，有时以自然地理位置来定位是无能为力的。因此我们也需要有一个地理坐标系，这就是我们所要讨论的经纬线。

我们知道地球不停地绕着地轴自转，但在地球表面有两个点是不发生自转的,就是地球的南北两极。我们在与地球两极等距离的地方，绕地球划出一条线，这就是赤道。赤道的科学定义应是:通过地心，垂直于地轴的平面与地表相切而成的线为赤道。然后我们设想在地球表面有许多条平行于赤道的线，我们把它们叫做纬线。我们将赤道定为0度纬线，由此向北为北纬，向南为南纬，由0°直达两极分别为北纬90°和南纬90°。

在地球表面光有纬线还不能组成地理坐标系，就象光有X轴不能组成直角座标系一样，我们还要设计一些垂直于纬线的线，称为经线。经线与纬线不同，彼此之间并不平行而是向两极收敛。纬线中因为有赤道，所以很容易定出0°纬线，但怎样定出0°经线又是一件麻烦事。有一段时间内，世界上没有统一的0°经线，所以确定不了统一的经度。后来通过国际会议商定，以通过英国伦敦原格林尼治天文台的经线为0°经线，称本初子午线。由此向东称东经，从0°到180°,由此向西称西经，也从0°到180°。因为地球总共才360°所以东经180°经线与西经180°经线实际上是同一根经线，因此就把它定为180°经线而不分东经、西经。

有了经纬线，组成了地理坐标系，就可以定出地表任何一点的地理位置了。由经纬度所决定的地理位置，我们称之为数理位置，以示与其他性质的地理位置的区别。数理位置与直角座标定位性质类似，也以两个数据表示:纬度和经度，习惯上我们把纬度位置放在前，把经度位置放在后。如果我们要找北纬30%东经120°这一点，只需先找到北纬30°纬线，再找到东经120°经线，两线相交处就是我们要找的点，它大致位于浙江富阳东南。但是在地球表面有两个特殊的点，它们只有纬度位置没有经度位置,这就是南极和北极。