不規則多邊形面積計算機

根據依序排列的座標對,以鞋帶公式計算任意簡單不規則多邊形的面積。

由頂點求多邊形面積
沿邊界以順時針或逆時針順序,輸入至少三組x,y座標。

以逗號分隔x與y,並以分號分隔各頂點。

關於不規則多邊形面積

不規則多邊形的邊長或角度不全相等,因此通常無法直接套用單一矩形或正多邊形公式。已知頂點座標時,鞋帶公式是一種直接且可靠的面積計算方法。它適用於三角形、四邊形及更多邊的簡單多邊形,不論凸多邊形或凹多邊形皆可。此方法廣泛用於座標幾何、電腦繪圖、製圖、土地測量、建築與工程。 鞋帶公式依邊界順序處理每條邊。對每個頂點,先將目前的x座標乘以下一個y座標,再減去下一個x座標乘以目前y座標的值。最後一個頂點會接回第一個頂點,使多邊形閉合。將這些交叉乘積之差相加,得到帶正負號的兩倍面積。取絕對值後除以二,即為一般的非負面積,因此順時針與逆時針輸入會得到相同的面積大小。 頂點必須沿邊界依序列出,不應單獨依x或y排序,路徑也不應跨越內部跳接。自我交叉的頂點序列會形成交叉路徑,有向區域可能互相抵銷,結果未必代表原本想求的填滿面積。無須在末尾重複第一點,因為計算機會自動將最後一個頂點接回第一個。 座標單位決定面積單位。若x與y以公尺計量,答案就是平方公尺;若以英尺計量,答案就是平方英尺。計算機不進行單位換算,因為所有座標都應事先使用相同的長度單位與比例尺。支援小數與負數座標,因此可計算笛卡兒平面上任意位置的圖形,不限於第一象限。 實地測量時,請確保座標採用適合該地點的平面投影系統。原始經緯度位於彎曲的地球表面,不應當作一般平面距離直接輸入,尤其是大範圍區域。請先將地理位置轉換為適當的投影座標參考系統。對於課堂幾何與小型平面設計,只需依序記錄每個角點、輸入座標對,再利用頂點數量與計算面積核對圖形。

多邊形面積範例

依序排列的頂點面積圖形
(0,0), (4,0), (4,3), (0,3)12平方單位矩形驗證面積為長乘寬。
(0,0), (6,0), (2,4)12平方單位三角形驗證面積為底乘高再乘二分之一。
(0,0), (5,0), (4,2), (2,4), (0,3)14平方單位不規則凸五邊形。
(0,0), (4,0), (4,4), (2,2), (0,4)12平方單位沿邊界順序輸入的凹多邊形。

如何計算不規則多邊形面積

  1. 沿邊界以順時針或逆時針順序記錄所有多邊形頂點。
  2. 以x,y格式輸入各頂點,並以分號分隔相鄰座標對。
  3. 選擇「計算面積」以套用鞋帶公式。
  4. 讀取以座標單位平方表示的結果。

不規則多邊形面積常見問題

什麼是鞋帶公式?

它是一種座標計算法,將相鄰多邊形頂點的交叉乘積之差加總。取此有向和的絕對值再除以二,即為多邊形面積。

頂點順序重要嗎?

重要。頂點必須沿多邊形邊界排列,不能跨越圖形跳接。順時針或逆時針都可,因為計算機會取絕對值。

計算機能處理凹多邊形嗎?

可以。鞋帶公式適用於簡單凹多邊形。邊界不得自我交叉,且必須依序包含每個角點。

需要重複第一個座標嗎?

不需要。計算機會自動連接最後一點與第一點,使多邊形閉合。重複輸入並無必要,但不會改變數學上的面積。

結果使用什麼單位?

結果使用座標單位的平方。座標以公尺表示時得到平方公尺,以英尺表示時得到平方英尺。