距离计算器

距离

给定坐标纸或三维空间中的两点,两点之间的直线距离即由其坐标差构成的直角三角形的斜边。该计算器可处理二维公式√[(x₂−x₁)²+(y₂−y₁)²]、包含z分量的三维扩展公式。

如何计算两点之间的距离

  1. 1

    选择维度

    选择二维点 (x,y) 或三维点 (x,y,z)。

  2. 2

    输入坐标

    请填写这两个位置。小数和负数均可。

  3. 3

    阅读距离信息

    请查看两个点的数值结果。

公式

点 (x1,y1) 与点 (x2,y2) 之间的二维距离:

d = sqrt((x2 - x1)^2 + (y2 - y1)^2)

点 (x1,y1,z1) 与点 (x2,y2,z2) 之间的三维距离:

d = sqrt((x2 - x1)^2 + (y2 - y1)^2 + (z2 - z1)^2)

两者均是毕达哥拉斯定理的直接推论:平方距离等于各轴上差值平方之和。

计算示例

从(3,4)到(7,1):

  • dx = 7 - 3 = 4
  • dy = 1 - 4 = -3
  • d = sqrt (16 + 9) = sqrt (25) = 5

在三维空间中,从 (1,2,3) 到 (4,6,3):

  • dx = 3, dy = 4, dz = 0
  • d = sqrt (9 + 16 + 0) = sqrt (25) = 5

何时使用哪种

  • 二维涵盖屏幕坐标、小尺度下的地图距离(此时地球曲率可忽略不计)以及大多数习题。
  • 三维适用于模拟、游戏引擎、分子距离计算及 CAD 测量。
  • 地球表面的大圆距离需使用半正矢(haversine)公式计算,而非三维毕达哥拉斯公式,因为其路径沿曲线分布。请使用专用的地理距离测量工具。

常见错误

  • 忘记求平方根了。 只平方一次是不够的;最后还需要求平方根。
  • 减法顺序。 (x2 - x1)(x1 - x2)的顺序无关,因计算结果需取平方值;但需确保与所对照的教科书内容一致。
  • 混合单位。 所有坐标必须使用相同的单位;将英尺与米混用会得到无意义的数值。
  • 负坐标值。 双负值在方格内转为正值,因此需特别注意第二、第三或第四象限中各点的符号。

常见问题

因为勾股定理给出的是斜边的平方,而非其长度;而平方根运算则消除了平方效应,因此计算结果是一个与坐标单位相同的实际长度值。

该公式并不适用。地球表面的距离计算需要使用半正矢(haversine)或文森特(Vincenty)公式,这些公式能够考虑地球的曲率;而毕达哥拉斯公式基于平坦的欧几里得空间假设,在行星尺度上不再适用。

曼哈顿距离(或称出租车距离)表示为 |x2 - x1| + |y2 - y1|,即所有绝对差值之和。该距离反映的是沿网格(如城市街区)的移动路径,而非对角线路径,且始终大于或等于毕达哥拉斯距离。

不会。坐标会发送到我们的服务器以计算距离,在分步模式下也会包含在页面链接中。它们不会被存储。

相关工具

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