Thêm game tại WuGames.ioTài trợKhám phá kho game trình duyệt miễn phí — chơi ngay, không tải, không đăng ký.Chơi ngay

Tính Diện Tích Chu Vi Đa Giác - Từ Tọa Độ GPS

Tính diện tích trắc địa: lat/lon WGS84 hoặc X/Y trắc địa. Diện tích thửa đất, chu vi, trọng tâm Shoelace theo héc-ta, acre và m².

Địa lý dùng lat/lon WGS84. Phẳng chạy diện tích Shoelace chính xác trên bắc/đông đã chiếu (UTM, State Plane hoặc lưới địa phương).

Công cụ tính diện tích và chu vi là gì?

Công cụ tính diện tích và chu vi tính toán kích thước và độ dài đường biên của một đa giác từ tọa độ các đỉnh của nó. Công cụ này sử dụng tọa độ GPS (vĩ độ/kinh độ) để tính toán đo đạc diện tích và chu vi chính xác có tính đến độ cong của Trái Đất.

Tính toán diện tích và chu vi là nền tảng trong khảo sát đất đai, đo đạc bất động sản, lập kế hoạch nông nghiệp, xây dựng, quy hoạch đô thị và phân tích địa lý. Đo đạc chính xác rất cần thiết cho tài liệu pháp lý, phân bổ tài nguyên và lập kế hoạch không gian.

  • Tính Diện Tích: Tính diện tích đa giác bằng mét vuông, kilômét, mẫu Anh, héc-ta và dặm vuông
  • Tính Chu Vi: Đo tổng độ dài đường biên bằng mét, kilômét và dặm
  • Vị Trí Trọng Tâm: Tìm điểm trung tâm hình học của đa giác
  • Độ Chính Xác Trắc Địa: Sử dụng khoảng cách đại viên để đo đạc chính xác trong thực tế

Cách sử dụng công cụ

Làm theo các bước sau để tính diện tích và chu vi:

  1. Nhập Đỉnh: Nhập vĩ độ và kinh độ cho mỗi điểm góc của đa giác của bạn
  2. Thêm Điểm: Nhấp 'Thêm điểm' để thêm nhiều đỉnh hơn (tối thiểu 3 điểm)
  3. Tính Toán: Nhấn 'Tính toán' để tính diện tích, chu vi và trọng tâm
  4. Xem Kết Quả: Xem diện tích với nhiều đơn vị, chu vi và tọa độ trọng tâm

Công thức tính diện tích

Diện tích được tính bằng công thức dư cầu cho tọa độ địa lý, có tính đến độ cong của Trái Đất:

A = R² |Σ (λ₂ - λ₁)(2 + sin φ₁ + sin φ₂)| / 2

Trong đó R là bán kính Trái Đất (6.371 km), φ là vĩ độ và λ là kinh độ. Công thức này cung cấp kết quả chính xác cho đa giác ở bất kỳ kích thước nào, từ mảnh đất nhỏ đến vùng lãnh thổ lớn.

Các trường hợp sử dụng phổ biến

Công cụ này có giá trị cho:

  • Khảo Sát Đất Đai: Đo ranh giới bất động sản và mảnh đất cho tài liệu pháp lý
  • Nông Nghiệp: Tính kích thước cánh đồng để lập kế hoạch trồng trọt, tưới tiêu và ước tính năng suất
  • Bất Động Sản: Xác định diện tích bất động sản cho niêm yết, thẩm định và bán hàng
  • Xây Dựng: Ước tính số lượng và chi phí vật liệu dựa trên đo đạc diện tích

Hiểu các đơn vị diện tích

Công cụ cung cấp kết quả với nhiều đơn vị để phù hợp với các ứng dụng khác nhau. Mét vuông (m²) và héc-ta là tiêu chuẩn ở hầu hết các quốc gia. Mẫu Anh (acres) thường được sử dụng trong bất động sản Mỹ và Anh. Kilômét vuông lý tưởng cho các khu vực rộng lớn như công viên hoặc rừng.

Chuyển đổi đơn vị: 1 héc-ta = 10.000 m² = 2,471 acres | 1 acre = 4.047 m² | 1 km² = 100 héc-ta = 247,1 acres

Chế Độ Địa Lý so với Phẳng (Trắc Địa)

Dùng chế độ Địa lý khi các đỉnh của bạn là vĩ độ/kinh độ WGS84 từ GPS, Google Maps hoặc tệp GeoJSON; nó tích phân trên bề mặt cong của Trái Đất bằng công thức dư cầu. Dùng chế độ Phẳng khi bạn có tọa độ trắc địa đã chiếu — UTM, State Plane hoặc datum địa phương đo bằng máy toàn đạc hoặc GPS RTK theo bắc/đông. Chế độ Phẳng chạy công thức Shoelace chính xác trực tiếp trên lưới mà khảo sát đã được tính, nên kết quả khớp với giá trị pháp lý/văn tự thay vì buộc phải khử chiếu dễ sai về lại lat/lon. Chọn mét, feet quốc tế hoặc feet trắc địa Mỹ cho đầu vào; diện tích được báo theo m², ft², héc-ta, acre, km² và dặm².

Ví dụ minh họa (phẳng, mét): hình chữ nhật với các góc (0,0), (50,0), (50,30), (0,30) cho diện tích Shoelace có dấu +1500 m² (0,15 ha) và trọng tâm diện tích tại X=25, Y=15. Liệt kê các đỉnh theo thứ tự quanh vòng — đa giác tự đóng (đỉnh đầu = đỉnh cuối), nên đừng lặp lại điểm đầu tiên. Diện tích có dấu dương nghĩa là chiều ngược kim đồng hồ (CCW) và giá trị âm nghĩa là chiều thuận kim đồng hồ (CW); công cụ lấy giá trị tuyệt đối cho diện tích nhưng hiển thị dấu để bạn kiểm tra hướng vòng, điều quan trọng khi xuất sang GeoJSON (vòng ngoài phải là CCW theo RFC 7946).

Câu Hỏi Thường Gặp

Bởi vì công cụ này tích phân trên bề mặt cong của Trái Đất bằng công thức trắc địa dư thừa hình cầu trên elipxôít WGS84, trong khi GIS máy tính để bàn thường chiếu tọa độ trước tiên lên mặt phẳng (UTM, EPSG:3857 Web Mercator) rồi chạy công thức Shoelace phẳng. Hai câu trả lời khớp tốt cho thửa đất nhỏ xa cực, nhưng với quốc gia lớn hoặc đa giác qua nhiều múi UTM, số phẳng có thể lệch vài phần trăm. Web Mercator đặc biệt biến dạng diện tích nghiêm trọng ở vĩ độ cao — Greenland trông to bằng châu Phi. Nếu cần kết quả khớp khảo sát pháp lý, hãy chuyển sang CRS đẳng tích như EPSG:6933 hoặc Albers địa phương trước khi so sánh.

Máy tính này giả định tọa độ địa lý WGS84 (EPSG:4326), cùng datum dùng bởi máy thu GPS, Google Maps, OpenStreetMap và hầu hết dịch vụ bản đồ web. NAD83 khác WGS84 1–2 mét ở lục địa Mỹ, không đáng kể cho tính diện tích nhưng có thể quan trọng cho khảo sát chính xác; chuyển đổi bằng GDAL hoặc pyproj trước khi nhập. Các lưới địa chính địa phương (OSGB36 Anh, GDA94/2020 Úc, JGD2011 Nhật) cần biến đổi tường minh qua mô hình geoid được ghi chép — không dán giá trị bắc/đông trực tiếp. UTM và MGRS là tọa độ phẳng đã chiếu và phải khử chiếu sang lat/lon trước; công cụ utm-mgrs-converter của chúng tôi xử lý chuyển đổi đó.

Với đa giác nhỏ hơn khoảng 100 km mỗi cạnh, xấp xỉ hình cầu (Trái Đất là hình cầu hoàn hảo bán kính 6371 km) khác kết quả elipxôít (WGS84) ít hơn 0,3%. Công thức Vincenty dùng độ dẹt thực f = 1/298,257223563 và hội tụ đến độ chính xác milimét cho khoảng cách dưới 20.000 km. GeographicLib của Karney cải thiện Vincenty cho điểm gần đối điểm nơi Vincenty có thể không hội tụ. Với thửa đất đô thị 1 km², chênh lệch thấp hơn nhiều so với độ chính xác GPS (thường ±3 m theo phương ngang). Với đa giác quy mô quốc gia, chênh lệch trở nên đáng kể và nên dùng thư viện trắc địa thích hợp (PROJ, GeographicLib, Turf.js với cờ trắc địa).

Vượt qua kinh tuyến 180° là chế độ thất bại kinh điển của mọi thuật toán đa giác ngây thơ. Đa giác có đỉnh ở kinh độ 170°, 180° và -170° trông khổng lồ nếu coi kinh độ là số phẳng — thuật toán nghĩ hình bao quanh cả hành tinh. Cách sửa đúng là phát hiện điểm vượt và cộng 360° vào kinh độ âm (hoặc chuyển tất cả sang khoảng 0–360°), tính toán, rồi chuyển kết quả ngược lại. GeoJSON RFC 7946 yêu cầu chia tách đa giác tường minh tại antimeridian — Fiji và Nga phải mã hóa như đa-đa giác. Nếu kết quả của bạn có vẻ to bất khả thi cho đặc trưng Thái Bình Dương nhỏ, antimeridian là thủ phạm; chia đa giác ở 180° và tính lại hai nửa riêng biệt.

Tại xích đạo, một độ vĩ độ khoảng 111.320 mét, nên một chữ số thập phân ≈ 11 km, bốn ≈ 11 m, sáu ≈ 11 cm, bảy ≈ 1,1 cm. Với thửa nông trại 1 ha, sáu chữ số thập phân cho độ chính xác dưới mét, vượt quá khả năng GPS dân dụng. Chỉ dán bốn chữ số thập phân thực sự lượng tử hóa đỉnh thành bước 11 mét và có thể tạo sai số diện tích vài phần trăm trên thửa nhỏ vì mỗi đỉnh có thể bị đẩy sang phía sai. Với thửa nông thôn lớn (>1 km²) năm chữ số là đủ. Cho độ chính xác kiểu trắc địa viên, dùng tám chữ số và GPS RTK hoặc tọa độ từ máy toàn đạc.

Trọng tâm là tâm hình học khối của đa giác — điểm mà hình sẽ cân bằng trên đầu kim nếu cắt từ bìa đồng nhất. Với hình lồi (vuông, lục giác đều, đường biên lục địa Mỹ), trọng tâm nằm bên trong. Với hình lõm hoặc không đơn liên — lưỡi liềm, hình xuyến, bang Florida nếu kể cả panhandle — trọng tâm có thể rơi ngoài biên đa giác. Điều này đúng về toán học, không phải lỗi. Nếu cần điểm bên trong đảm bảo để gắn nhãn, dùng thuật toán "điểm trên bề mặt" (Turf.js pointOnFeature, PostGIS ST_PointOnSurface) thay vì trọng tâm. Trọng tâm được tính ở đây bằng công thức trọng tâm Shoelace phẳng trên tọa độ đã chiếu, rồi khử chiếu.

Nó nên khớp gần như chính xác: 1 acre = 4046,8564224 m² = 0,40468564 ha. Nếu số của bạn chênh hơn 0,001 ha thì có lẽ bạn đang so hai định nghĩa acre. Acre quốc tế (luật Mỹ/Anh) là tiêu chuẩn, nhưng acre khảo sát Mỹ, định nghĩa cho trắc địa pháp lý từ 1893 đến 2022, lớn hơn 12,7 phần triệu — khoảng 0,013 m² trên thửa 1 acre, nhưng 0,13 m² trên thửa 10 acre, đủ kích hoạt khác biệt văn tự. NIST loại bỏ foot khảo sát Mỹ năm 2022, nên mọi khảo sát Mỹ mới nên dùng foot/acre quốc tế. Cho mục đích nông nghiệp khác biệt không quan trọng; cho công việc địa chính, xác nhận khu vực pháp lý yêu cầu định nghĩa nào.

Danh sách đỉnh bạn dán có thể xuất thủ công như Feature Polygon GeoJSON: bọc tọa độ trong {"type":"Polygon","coordinates":[[[lon,lat],...]]} — lưu ý GeoJSON yêu cầu kinh độ trước, vĩ độ sau, ngược với cách hầu hết con người viết tọa độ. Tọa độ đầu và cuối phải giống hệt nhau để đóng vòng. Dùng wkt-geojson-converter của chúng tôi để chuyển sang cú pháp WKT POLYGON cho PostGIS hoặc Spatialite, hoặc kml-gpx-geojson-converter để tạo tệp .kml mở trực tiếp trong Google Earth. Shapefile ESRI yêu cầu định dạng nhị phân với ba tệp liên quan (.shp, .shx, .dbf) — chuyển GeoJSON của bạn bằng GDAL/ogr2ogr hoặc QGIS cho quy trình đó.

Chuyển sang chế độ Phẳng bất cứ khi nào tọa độ của bạn đã được chiếu lên lưới phẳng — đông/bắc UTM, State Plane của Mỹ, lưới quốc gia hoặc datum địa phương được cắm bằng máy toàn đạc hoặc GPS RTK. Ở chế độ đó công cụ chạy công thức Shoelace phẳng chính xác trên cùng lưới mà khảo sát đã được tính, nên diện tích khớp với giá trị pháp lý/văn tự đến milimét và tránh bước mất mát khi khử chiếu tọa độ lưới về lại lat/lon. Chọn mét, feet quốc tế (0,3048 m) hoặc feet trắc địa Mỹ (1200/3937 m) cho đầu vào; nhập theo feet sẽ thêm số đọc diện tích ft² bên cạnh m², héc-ta và acre. Hai quy tắc trắc địa cần nhớ: (1) Đóng vòng — liệt kê mỗi đỉnh một lần, đi quanh ranh giới theo thứ tự; đa giác tự đóng bằng cách nối đỉnh cuối về đỉnh đầu, nên ĐỪNG lặp lại điểm mở đầu. (2) Hướng quay — công cụ báo diện tích có dấu để xác nhận hướng. Dấu dương là ngược kim đồng hồ (CCW), âm là thuận kim đồng hồ (CW). Diện tích dùng giá trị tuyệt đối nên vòng đảo ngược vẫn cho độ lớn đúng, nhưng GeoJSON RFC 7946 mong vòng ngoài CCW và lỗ trong CW, nên kiểm tra dấu trước khi xuất. Với chế độ Địa lý, tiếp tục dùng lat/lon WGS84.
Tính Diện Tích Chu Vi Đa Giác - Từ Tọa Độ GPS — Tính diện tích trắc địa: lat/lon WGS84 hoặc X/Y trắc địa. Diện tích thửa đất, chu vi, trọng tâm Shoelace theo héc-ta, ac
Tính Diện Tích Chu Vi Đa Giác - Từ Tọa Độ GPS