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三角形面積
xy平面內,有三角形
123,如下圖所示:
1 借助向量叉積和點積,這個三角形的面積公式非常簡單:
這個面積是有符號的:1、
2、3逆時針排列,則面積為正;1、
2、3順時針排列,則面積為負。這是對右手系的總結,如果從背面看這個座標系就成了左手系。在左手系下,面積的正負情況正好相反。所以,關於面積正負的準確說法應該是:1、
2、3的排列順序與方位角增加的方向一致,則面積為正;1、
2、3的排列順序與方位角增加的方向相反,則面積為負。
最後,上面的公式不夠美觀,來乙個神來之筆:
多邊形面積
假定某個多邊形有
n個頂點:1、
2、3、……、
n。現在任取一點
c,它與
n個頂點可以構成
n個三角形:(
c,1,2
)、(c,2,3
)、(c,3,4
)、……、(
c,n-1,n
)、(c,n,1
)。現在把這些三角形的面積累積起來,就是多邊形的面積了,即:
注意上面公式的最後一項為s(
c,n,n+1
)。頂點
n+1超過了
n,就轉回去取值為1。
現在,把
c點取為原點
o,就可以得到多邊形的面積公式如下:
上式中,
多邊形面積同樣有正負,以下圖為例。多邊形有四個頂點1、
2、3、
4。23與
14有交點p。
2 面積1
、2、p
為正,面積3、
4、p為負。兩塊面積相加,多邊形的面積就是零了。所以使用
3 遞推公式
假定拿著手持
gps一邊走一邊顯示面積,那麼
n個頂點,隨著頂點數
n的增加其計算效率越來越低。此時,可以考慮使用遞推公式。
假定2、
3、……、
n圍成的多邊形面積,給多邊形增加乙個頂點
n+1後其面積變為
可得多邊形面積計算的遞推公式如下:
上述遞推公式要計算
3個三角形的面積,為了簡化計算,將
c點取為
1號頂點,則遞推公式變為:
因為做為遞推公式,初始值很重要:
最終的遞推公式為:
精度評定
拿著手持
gps測量了一圈面積,其測量誤差能有多少?
1畝地的面積測量誤差就達到了
1畝,那這個測量就沒有什麼實際意義了。
微分多邊形面積公式
注意上式中的
根據誤差傳播率,可知:
假定頂點座標的點位中誤差為
兩邊開平方,可得多邊形面積的精度
上式中的
假定多邊形為正方形,且邊長為
假定多邊形為正
結論:1
、面積精度與多邊形的圖形結構是有關係的;
2、測量的範圍越大,面積精度越低,但面積的相對精度越高;
3、測量的頂點越密集,則面積精度和面積相對精度越高。
多邊形面積
點積 a b x1 x2 y1 y2 a b cos 點積的結果是乙個數值 叉積 a b x1 y2 x2 y1 a b sin 叉積的結果也是乙個向量,是垂直於向量a,b所形成的平面,如果看成三維座標的話是在 z 軸上,上面結果是它的模。三角形的面積 向量a和 向量b的叉積的絕對值表示 以 向量a...
多邊形求面積,
這個程式很值得一博。昨天一位學地質的高中同學問我寫個程式求多邊形面積,因為他說看到excel就煩。正好前段時間在csdn上看到乙個帖子求多邊形面積,也想到了乙個演算法,於是寫了這個程式。演算法描述 乙個多邊形的面積可以由這樣兩個系列的梯形來計算,以凸多邊形舉例,在圖形上方的一系列邊和其在x軸的投影組...
10 4 多邊形面積
10.4 多邊形面積 源程式名 area.pas,c,cpp 可執行檔名 area.exe 輸入檔名 area.in 輸出檔名 area.out 問題描述 給出乙個簡單多邊形 沒有缺口 它的邊要麼是垂直的,要麼是水平的。要求計算多邊形的面積。多邊形被放置在乙個x y的卡笛爾平面上,它所有的邊都平行於...