使用方法
- 在 角点(每行一个) 中每行输入一个角点,可用纬度和经度,或坐标换算工具能读取的其他形式。
- 按照轮廓的顺序排列角点,使各边不相互交叉。
- 读取以平方米表示的 面积,并根据所需单位查看 公顷、dönüm(1000 m²) 或 英亩。
- 打开 计算过程,逐步查看球面超额和面积。
面积如何求得
在球面上,各边为大圆弧的多边形,其内角之和大于平面上的总和。这一超出量即球面超额 E,等于面积除以半径的平方。工具从第一个角点起把多边形分成三角形,用 Van Oosterom 与 Strackee 公式求出每个三角形的超额,相加后乘以 R²。
E = Σ 2 × atan2(a · (b × c), 1 + a·b + b·c + c·a),对各三角形 (a, bᵢ, bᵢ₊₁) 求和
面积 = |E| × R²,其中 R = 6,371,008.8 m(平均半径)
周长 = Σ 2R × atan2(√h, √(1 − h)),其中 h 为各边的半正矢值
- 整个球面的超额为4π球面度,因此多边形的超额(以球面度计)乘以 R² 即得其面积。
- 单位向量 a、b、c 为球面上的角点:a 是第一个角点,b 和 c 是随后的两个角点。
在真实地球上的精度
地球是椭球体,两极处扁平。平均半径的球体在安卡拉附近得到的面积与 WGS 84数值相差约0.1%以内;对于赤道至北纬70°之间的一度见方区域,差异约为0.7%以内(与椭球的面积元素相比)。面积也是按海平面计算的:斜坡的实际表面积大于其投影。
- 1 dönüm 为1000平方米,这是土耳其维基百科 dönüm 条目给出的当今使用的单位。1945年法律颁布之前所用的旧 dönüm 为918.393 m²。
本工具不涵盖的内容
- 边相互交叉的多边形,例如蝴蝶结形:其面积没有意义。
- 法律边界。土地登记处的面积来自地籍和官方测量;法律用途请以其为准。
- 高度与坡度。结果为海平面上投影的面积。
计算示例:安卡拉附近的一个街区
四个角点39.9334, 32.8597;39.9334, 32.8697;39.9244, 32.8697和39.9244, 32.8597构成一个街区:纬度相差0.0090°(约1.00 km),经度相差0.0100°(在北纬39.93°时约0.85 km)。
球面计算得853,334 m²,即85.3334公顷、853.33 dönüm 或210.86英亩。周长为3,707 m。
| 结果 | 数值 |
|---|---|
| 面积 | 853,334 m² |
| 公顷 | 85.3334 ha |
| dönüm(1000 m²) | 853.33 dönüm |
| 英亩 | 210.86 ac |
| 周长 | 3,707 m |
常见问题
为什么球面上的面积与平面地图上的面积不同?
在弯曲的表面上,多边形的各边是大圆弧,其角度之和大于平面上的总和。对于几公顷的田地,它与平面地图的差异很小;面积较大时,差异就不可忽略。
什么是 dönüm?
dönüm 是土耳其的土地面积单位:1000平方米,即0.1公顷。1945年法律颁布之前所用的旧 dönüm 为918.393平方米。
一公顷和一英亩各等于多少 dönüm?
一公顷为10,000 m²,即10 dönüm。国际英亩为4,046.8564224 m²,约合4.047 dönüm。
这是登记地块的面积吗?
不是。登记地块的面积来自土地登记处和地籍测量。本工具按球面计算您输入的角点所围成的面积;法律用途请以正式的产权证明或测量结果为准。
可以用度、分、秒书写角点吗?
可以。每一行可以是十进制度、度分秒、度和十进制分、UTM 或 MGRS,只要坐标换算工具能读取即可。空行会被跳过,末尾重复的角点则使多边形闭合。
边相交的多边形为什么会得出错误的面积?
面积是按您输入角点的顺序计算的带符号之和。在边相交处,反向绕行的部分会被减去,因此结果并不是您所画图形的面积。请按轮廓的顺序排列角点。
资料来源
- Movable Type Scripts:半正矢距离与球面大圆公式(英文)
- 维基百科:球面超额(球面多边形的面积及其三角形,英文)
- 土耳其语维基百科:Dönüm(1000 m²,当今使用的单位)
- NIST 特别出版物811,附录B:英亩及其他换算系数(英文)
- 维基百科:世界大地坐标系(WGS 84椭球,英文)
数据和文字最近核对于2026年11月10日星期二。