任意多边形面积公式推导
由坐标计算任意多边形面积,以此用于据三方联测数据计算相应的清淤换填方量、抛石挤淤方量。以下为详细的推导过程
设word/media/image1.gif是m边形(如图1),顶点word/media/image2.gif沿边界word/media/image3.gif正方向排列,word/media/image4.gif,坐标依次为
(word/media/image5.gif),(word/media/image6.gif),word/media/image7.gif,(word/media/image8.gif)
图1
建立word/media/image1.gif的多边形区域向量图
由图可知坐标原点与多边形任意相邻的两顶点构成一个三角形,而三角形的面积可由三个顶点构成的两个平面向量的外积求得,当word/media/image10.gif为正方向时,外积值为正,反之,外积值为负。
设向量word/media/image11.gif=word/media/image12.gif,word/media/image13.gif =word/media/image14.gif,由向量外积计算得word/media/image15.gif=word/media/image16.gif,所以任意多边形的面积公式为
word/media/image17.gif
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