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角度单位换算
角度单位换算公式表
单位 | 名称 | 定义 | 换算公式(以 1 rad 为基准) |
---|---|---|---|
rad | 弧度 | 圆周长与半径的比值(1 圆 = 2π rad) | 1 rad = 1 rad(基准单位) |
deg | 度 | 1 圆 = 360° | 1 rad ≈ 57.2958° |
grad | 梯度 | 1 圆 = 400 grad | 1 rad ≈ 63.6620 grad |
arcmin | 角分 | 1° = 60 arcmin | 1 rad ≈ 3437.747 arcmin |
arcsec | 角秒 | 1 arcmin = 60 arcsec | 1 rad ≈ 206,264.8 arcsec |
换算关系链(基于圆周定义): 1 圆 = 360° = 400 grad = 2π rad ≈ 6.2832 rad 1° = 60 arcmin = 3,600 arcsec
生活应用场景
导航与地理定位(deg, arcmin, arcsec)
- GPS 坐标 :经纬度以度(°)、分(′)、秒(″)表示(如 39°54′26″N)。
- 地图测绘 :精确到角秒级(1 arcsec ≈ 30 米距离差)确保定位精度 。
工程与机械设计(grad)
- 测量仪器 :全站仪、水准仪常用梯度(grad)单位,400 grad 的圆周设计简化角度计算(如坡度 100 grad = 45°)。
数学与物理计算(rad)
- 三角函数 :微积分和物理公式(如角速度)默认弧度制,简化导数计算(e.g. d(sinθ)/dθ = cosθ 仅在 rad 下成立)。
天文观测(arcsec)
- 望远镜分辨率 :天体视直径用角秒衡量(e.g. 满月 ≈ 1,800 arcsec);哈勃望远镜分辨率达 0.05 arcsec 。
日常工具(deg)
- 旋转调节 :手机屏幕旋转(90°)、量角器测量角度、家具安装倾斜角均以度为标准 [4]。
单位选择建议
场景 | 推荐单位 | 原因 |
---|---|---|
学术计算 / 物理公式 | rad | 与数学常数兼容(如 π) |
工程测量 / 机械制图 | grad | 十进制简化坡度计算 |
地理坐标 / 天文观测 | deg + 角分 / 秒 | 直观且精度分级明确 |
日常生活 | deg | 通用性强 |