基于CASIO计算器的不规则多边形面积计算
【摘 要】平面直角坐标系中,经常会遇到需要求某个多边形的面积的问题,文章根据坐标计算面积的方法,加上目前工程项目常用的CASIO计算器的编程功能,推导出了面积计算的公式并写出了其计算程序,在实际使用中,只需要按顺序输入对应点坐标即可得到多边形的面积。
【关键词】多边形 坐标 面积 1 引言
在地籍、房产、建筑设计等领域常常会遇到面积计算的问题,而且此类计算的区域均为不规则的多边形,现场测出坐标后很难立即得到面积,根据坐标计算面积的方法,加上目前工程项目常用的CASIO计算器的编程功能,可以利用计算器编写面积计算的程序,在实际使用中,只需要按顺序输入对应点坐标即可得到多边形的面积。 2 多边形面积计算
多边形面积计算按常规计算方法需要分割成数个三角形,然后计算三角形面积之和。而我们测量中,一般是在野外直接得到多边形的坐标,不能立即计算出面积,采用多边形角点坐标计算面积,则很方便。如图1,以四边形为例,图中J1,J2,J3,J4为多边形顶点,Ji点的平面坐标为Xi,
Yi。多边形的每一条边和坐标纵轴或者横轴、坐标投影线组成一个个梯形。多边形的面积P是这些梯形面积的和或差,即计算公式: 3 计算程序实现
按照计算式(3),从输入第一点坐标开始,按顺时针方向依次输入各角点坐标,至最后一点。公式中的循环参数i从1至n,当用到i=1或i=n时,公式中需用到X0,Y0或这些坐标值按X0=Xn,=X1,Y0=Yn,=Y1调用。程序中定义A,B,C,D为多边形第一个角点的平面坐标及其保留值,用E,F依次储存各点平面坐标,定义N为多边形的角点数,定义P为多边形的面积。程序及其说明如表1。 4 算例
编程后试用按下述坐标检验,点号按照顺时针顺序编号,点坐标如表2所示。 表 2多边形顶点坐标
运行程序,输入多边形的边数8,然后按顺序输入点坐标,分别为求得ABD…H所围成八变形角形的面积为2715.956平方米,以亩为单位的面积为4.074亩。 5 结语
在地籍、房产测量工作中,常常会有面积计算的工作,CASIO可编程计算器完善了普通计算程序无法在现场计算的要求,使得CASIO计算器在测量中得到了良好应用,实
际外业中直接影响到测量工作的效率,普通外业测量工作中,只需要带一台CASIO可编程计算器即可。 参考文献:
[1] 顾孝烈.土木工程测量计算程序开发与应用[M].上海:同济大学出版社,2007.
[2] 李伙穆.不规则多边形面积计算公式的证明及应用[J].黎明职业大学学报,2008(1).