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长度换算器

在公制、英制和天文单位之间换算长度(毫米、米、千米、英寸、英尺、码、英里、海里、埃、光年、天文单位、秒差距),采用 NIST 精确换算系数。

m

结果

3.28084 ft

1 m= 3.28084 ft

单位数值
毫米 (mm)1,000
厘米 (cm)100
(m)1
千米 (km)0.001
英寸 (in)39.3701
英尺 (ft)3.28084
(yd)1.09361
英里 (mi)6.21371E-4
海里 (nmi)5.39957E-4
(Å)10,000,000,000
天文单位 (AU)6.68459E-12
光年 (ly)1.057E-16
秒差距 (pc)3.24078E-17

长度换算器。米制、英制与天文单位均采用 NIST/IAU 精确系数。

长度换算器以「米」为枢纽,用 NIST SP 811、1959 年国际码协议与 IAU 决议给出的精确系数把一种长度单位换成另一种。每条结果都会标出「精确」或「近似」,方便工程师与学生区分定义级换算与浮点取整。

什么是长度换算器?

长度换算器是一款把一个长度数值在任意支持单位之间互换的工具。它的做法是统一以米作为枢纽单位,再套用每种单位对米的定义系数:1 英寸恰好等于 0.0254 米、1 英尺恰好等于 0.3048 米、1 英里恰好等于 1609.344 米、1 海里恰好等于 1852 米、1 天文单位恰好等于 149,597,870,700 米。这些数值不是工程上的近似估算,而是由 1959 年国际码与磅协议(中国大陆未签署,但实际沿用其英制定义)、1929 年摩纳哥第一届国际水文地理会议、以及 2012 年 IAU 决议 B2 共同确定的精确定义。
本换算器覆盖 13 种单位,分为三组。米制组包含毫米、厘米、米、千米,全部派生自 2019 年 SI 修订后米的定义——真空中光在 1/299,792,458 秒内传播的距离。英制组包含英寸、英尺、码、英里、海里。天文组包含埃(10⁻¹⁰ 米,用于原子半径与可见光波长,约 4000–7000 Å)、天文单位、光年与秒差距。除以上 13 种单位外,国内常用的市尺(1/3 米 ≈ 33.33 厘米)、里(500 米)、寸(约 3.33 厘米)属于中国市制,建议先按 1 市尺 = 1/3 米折算为米后再使用本工具,可保留全部精度。
严肃的长度换算器与营销小工具最大的区别,在于对精度是否诚实。系数「1 米 = 3.28084 英尺」并不精确,它只是无理商 1/0.3048 = 3.28083989501312… 的六位有效数字截断;真正的精确关系是反方向:1 英尺 = 0.3048 米。当源单位与目标单位都由精确系数定义时(如米与英寸、英里与千米),本换算器会在结果旁打上「精确」标签;而光年(IAU 定义值 9,460,730,472,580,800 米,但无法在 IEEE-754 双精度浮点中无损存储)与秒差距(648000/π AU,米值本身为无理数)则被标为「近似」,避免给出过度自信的小数末位。

长度单位之间怎么换算?

每一次长度换算都可以拆成两步:先乘上源单位的米因子,再除以目标单位的米因子。通用公式如下:
y=xafromatoy = x \cdot \frac{a_{\text{from}}}{a_{\text{to}}}
其中 $x$ 是您输入的数值,$a\text{from}$ 是源单位对米的换算系数,$a\text{to}$ 是目标单位对米的换算系数。手算步骤如下:
1. 查源单位的米因子。英尺的 $a\text{from} = 0.3048$。
2. 输入值乘以该因子,得到米数。100 ft × 0.3048 = 30.48 m。
3. 查目标单位的米因子。码的 $a\text{to} = 0.9144$。
4. 用米数除以目标因子。30.48 ÷ 0.9144 = 33.333… yd。
同样的两步法适用于所有支持的单位。天文单位换千米:1 AU × 149,597,870,700 m/AU ÷ 1000 m/km = 149,597,870.7 km。英寸换埃:1 in × 0.0254 m/in ÷ 1e−10 m/Å = 2.54 × 10⁸ Å。
要使用本换算器,先在「源单位」下拉框选好单位,再在输入框输入数值,最后从「目标单位」下拉框挑出目标。结果会随着您每一次按键即时刷新;点击结果卡片即可一键复制到剪贴板。精度选择器可在「自动」(约 6 位有效数字)与固定的 0、2、4、6、10、15 位小数之间切换。当结果绝对值大于 10¹²(万亿)或小于 10⁻³(千分之一)时,自动精度会切换到科学计数法,避免把 1 光年换算成毫米时出现一长串难以辨认的数字。光年与秒差距会被标记为「近似」,仅因为它们的米值无法在 64 位浮点中精确表示,而不是因为定义本身不严谨。

长度换算公式

y=xafromatoy = x \cdot \frac{a_{\text{from}}}{a_{\text{to}}}
  • yy = 换算后的结果,以目标单位表示。
  • xx = 输入的数值,以源单位表示。
  • afroma_{\text{from}} = 源单位换算为米的系数(例如英尺 0.3048、英里 1609.344)。
  • atoa_{\text{to}} = 目标单位换算为米的系数(例如千米 1000、英寸 0.0254)。
公式本质上是以米为枢纽的两步换算。本换算器直接采用 NIST SP 811 附录 B.8 与对应的一手参考给出的系数表:
  • 毫米:1e−3 m(精确,SI)
  • 厘米:1e−2 m(精确,SI)
  • 米:1 m(精确,2019 年起 SI 基本单位)
  • 千米:1e3 m(精确,SI)
  • 英寸:0.0254 m(精确,1959 年国际码与磅协议)
  • 英尺:0.3048 m(精确,1959 协议)
  • 码:0.9144 m(精确,1959 协议)
  • 英里:1609.344 m(精确,1959 协议;等于 5280 ft)
  • 海里:1852 m(精确,1929 年摩纳哥水文会议)
  • 埃:1e−10 m(精确)
  • 天文单位:149,597,870,700 m(精确,IAU 决议 B2 / 2012)
  • 光年:9,460,730,472,580,800 m(IAU 定义精确,但本计算器以双精度浮点存储,末位会被取整)
  • 秒差距:648000/π AU = 30,856,775,814,913,673 m(IAU 2015 定义精确,但米值为无理数,以双精度浮点存储)
米→英尺方向上,换算器会显示无理商 1/0.3048 = 3.280839895013… ft/m。大部分入门级换算器只打印 3.28084 就结束,本换算器会按您选择的精度打印到最多 15 位有效数字。
参考补充:国内市制单位与米的关系——1 市尺 = 1/3 m(≈ 33.33 cm)、1 里 = 500 m、1 市寸 = 1/30 m(≈ 3.33 cm)。如果原始数据是市制,可先在脑中转成米再用本工具。

长度换算实例

100 米换算英尺(工程精度)

选择「源 = 米、目标 = 英尺、值 = 100」。公式给出 100 × (1/0.3048) = 328.0839895013… ft。自动精度下读作 328.084 ft(6 位有效数字)。把精度调到 15 位小数,则显示 328.083989501312336 ft——这串完整的 IEEE-754 双精度值,用来核对 CAD 图纸与厂家数据表特别有用。由于米和英尺都是精确单位(1 ft = 0.3048 m 恰好成立),换算结果带「精确」标签;小数看似无穷不循环只是答案的形式而已,并非测量误差。

1 英里换算千米(往返精确)

选择「源 = 英里、目标 = 千米、值 = 1」。结果是 1.609344 km 精确(1 mi = 1609.344 m,1 km = 1000 m,都由 1959 年协议定义)。反向 1 km → 英里得到 0.6213711922… mi,虽然形式上是无理小数,仍标为精确。对比国内驾驶手册常见的「1.61 km」近似,1000 公里里程下累积偏差 224 m——日常导航无伤大雅,工程测量与铁路放线则不可接受。

1 海里换算英里(航空航海差别)

选择「源 = 海里、目标 = 英里、值 = 1」。按定义 1 NM = 1852 m 精确、1 mi = 1609.344 m 精确,所以 1852 / 1609.344 = 1.150779448… 英里。这就是为什么民航与海图必须用海里:在赤道附近,1 海里几乎恰好等于经度方向的 1 角分弧长,雷达航迹与海图坐标可以直接互转。中国民航 ATC 在水平间隔、偏置程序与终端区识别中沿用海里(搭配「节」作为速度单位),与 ICAO 标准接轨。

1 天文单位换算千米(IAU 2012 定义)

选择「源 = 天文单位、目标 = 千米、值 = 1」。2012 年 IAU 决议 B2 把 AU 固定为恰好 149,597,870,700 m(替代 1976 年以高斯引力常数间接定义的旧值),所以换算精确:1 AU = 149,597,870.7 km。地球绕日轨道近日点约 0.983 AU ≈ 1.471 × 10⁸ km,远日点约 1.017 AU ≈ 1.521 × 10⁸ km。中国天眼 FAST 项目脉冲星定时数据、紫金山天文台彗星轨道、嫦娥与天问深空探测都以 AU 或千米标注;本换算器在二者之间提供单步精确换算。

1 秒差距换算光年(参考天文教材)

选择「源 = 秒差距、目标 = 光年、值 = 1」。秒差距按 IAU 2015 决议 B2 定义为 648000/π AU 精确,光年按 IAU 定义为 c × 儒略年精确。比值为 30,856,775,814,913,673 / 9,460,730,472,580,800 ≈ 3.26156 光年。这是所有天文学教科书都会引用的「约 3.26 光年」——比如比邻星距离 1.30 pc,换算后熟悉的 4.24 光年;银河系直径约 30 kpc ≈ 9.78 万光年。结果被标为「近似」是因为两端在浮点中都被取整,而非定义本身存在不确定性。

对照表:1 个单位等于多少米

单位米值是否精确
埃 (Å)1e−10
毫米 (mm)1e−3
英寸 (in)0.0254
英尺 (ft)0.3048
码 (yd)0.9144
米 (m)1
千米 (km)1000
英里 (mi)1609.344
海里 (NM)1852
天文单位 (AU)149,597,870,700
光年 (ly)9,460,730,472,580,800定义精确,存为浮点
秒差距 (pc)30,856,775,814,913,673定义精确,存为浮点
手算交叉换算时,直接用「源单位的米值 ÷ 目标单位的米值」即可。例如 1 英里折合多少埃 = 1609.344 / 1e−10 = 1.609344 × 10¹³ Å;1 海里换算英尺 = 1852 / 0.3048 ≈ 6076.115 ft(这也是民航俯仰高度 6000 ft 约等于 1000 m 这种估算的来源)。

最常用的长度换算

中文用户最常查询的长度单位对照。可以直接当作速查表,也可以在计算器里输入数值,得到最高 15 位小数的精确结果。
  • 米换算英尺:1 m = 3.28084 ft
  • 英尺换算米:1 ft = 0.3048 m(精确)
  • 米换算英寸:1 m = 39.3701 in
  • 英寸换算厘米:1 in = 2.54 cm(精确)
  • 厘米换算英寸:1 cm = 0.393701 in
  • 毫米换算英寸:1 mm = 0.0393701 in
  • 码换算米:1 yd = 0.9144 m(精确)
  • 米换算码:1 m = 1.09361 yd
  • 英里换算千米:1 mi = 1.60934 km
  • 千米换算英里:1 km = 0.621371 mi
  • 海里换算千米:1 NM = 1.852 km(精确)
  • 海里换算英里:1 NM = 1.15078 mi
  • 天文单位换算千米:1 AU = 149,597,870.7 km
  • 光年换算千米:1 ly ≈ 9.461 × 10¹² km
  • 秒差距换算光年:1 pc ≈ 3.26156 ly
  • 市尺(1929 年度量衡法)换算米:1 市尺 = 1/3 m ≈ 0.3333 m

长度换算小贴士

  • 以米为枢纽。本工具的所有换算都实现为「输入 × 源因子 ÷ 目标因子」,所以只要记住几个常用单位对米的因子,所有跨单位换算都能立即口算。最值得记的五个精确系数是英寸(0.0254)、英尺(0.3048)、码(0.9144)、英里(1609.344)与海里(1852),全部由国际协议精确定义。
  • 「3.28 英尺/米」只是粗略估算。真正精确的方向是反过来:1 英尺恰好等于 0.3048 米。反方向 1 m = 1/0.3048 = 3.28083989501… ft 是无理数,任何打印形式都是截断。当需要工程级精度时,先在米里做完所有计算,最后一步再换成英尺。
  • 按场景选择精度。自动精度(6 位有效数字)适合日常换算;核对厂家数据表的工程师通常需要 10 位小数;做计量比对的实验室会用 15 位(IEEE-754 完整尾数)。装修与建筑施工大多 4 位足够,再多就是过度精度。
  • 「近似」标签不代表定义不准。光年和秒差距由 IAU 决议精确定义(数学上是精确数),但它们对应的米值过大,无法在 64 位浮点中无损存储,末几位会被取整。本换算器选择诚实标注「近似」,而不是装作精确。
  • 海里 ≠ 英里。1 海里 = 1852 m 精确;1 英里 = 1609.344 m 精确,两者差约 15%。这就是为什么民航、海运与军用海图用海里——1 海里约等于地球表面上 1 角分弧长,海图刻度与角度坐标可以直接对齐。中国民航 ATC 规程沿用海里与节(kn)。
  • 埃在物理学里仍很常见,但不在 BIPM 推荐单位表上。它适合表示可见光波长(4000–7000 Å)、化学键长(C–C 单键约 1.54 Å)与 X 射线晶体学。芯片制造、光电与半导体行业的现代标准是纳米(1 nm = 10 Å),台积电、中芯国际的工艺节点都用纳米。
  • 高风险场合务必确认精确性。测绘、航空航天公差与计量比对的关键,就在于换算因子是定义值(无误差)还是近似值(带界限误差)。NIST SP 811 附录 B.8 印出权威列表;本换算器复制相同的精确性约定,用「精确」标签明示。
  • 自动精度下,当结果大于 10¹²(万亿)或小于 10⁻³(千分之一)时,显示自动切换为科学计数法。这是有意为之:把 1 光年写成毫米数 9,460,730,472,580,800,000 mm 几乎不可读,而 9.46073e18 mm 一眼就能识别。

长度换算器 — 常见问题

这个长度换算器收费吗?

不收费。工具完全在浏览器中运行,不需要注册账户,也没有广告。嵌入版本在 /widget/length-converter 同样免费且无广告,可直接放进工程门户网站、学校课件或技术博客的 iframe,不会把第三方追踪脚本带到读者面前。

换算系数的精度怎么样?

米制、英制与海里的换算系数都是精确值,来源于 NIST SP 811 附录 B.8 与 1959 年国际码与磅协议。天文单位按 2012 年 IAU 决议 B2 为精确值。光年与秒差距按 IAU 定义精确,但以 64 位浮点存储,最后几位米值会被取整——计算器因此把它们标为「近似」。把精度调到 15 位小数即可读到完整的 IEEE-754 尾数。

为什么 1 米换算英尺得到的小数无穷不循环?

因为精确定义是反向的:1 英尺恰好等于 0.3048 米。它的倒数 1/0.3048 = 3.28083989501312… ft/m 是数学上的无理数,没有最后一位数字,只有更长的截断。工程与测绘表格几乎都打印 3.28084 或 3.281;本换算器允许您调到最多 15 位小数。

精确换算与近似换算有什么区别?

精确换算使用由国际定义固定的系数(1 in = 0.0254 m、1 mi = 1609.344 m、1 AU = 149,597,870,700 m),结果不引入额外误差,所有不确定性都来自输入值本身。近似换算使用本身就是取整的系数(如 3.28084 ft/m),每次换算引入约 10⁻⁵ 量级的相对误差。NIST SP 811 用粗体印出精确系数;本换算器用「精确」标签明示。

1 米等于多少英尺?

1 米等于 3.280839895013… 英尺。常见的「3.28084」是 6 位有效数字截断。精确方向是反过来——1 英尺恰好等于 0.3048 米,由 1959 年国际码与磅协议固定。日常换算 3.28 ft/m 已经够用;测绘与航空航天可保留更多小数。

1 英寸真的恰好等于 2.54 厘米吗?

是。1959 年 7 月 1 日起,英寸被定义为恰好 25.4 毫米,也就是恰好 2.54 厘米。这是整张英制—米制对照表上最干净的精确关系:所有常用英制单位里,只有英寸的米制值是有限小数。

1 光年等于多少千米?

约 9.461 × 10¹² 千米,也就是约 9.46 万亿千米。精确算法是 9,460,730,472,580,800 m ÷ 1000 m/km = 9,460,730,472,580.8 km。光年本身由 IAU 定义为光在真空中 1 个儒略年(365.25 天 × 86400 秒 × 299,792,458 m/s)传播的距离;但任何 64 位浮点表示都会对末位取整。

1 光年等于多少天文单位?

约 63,241.077 天文单位。IAU 固定了两端(1 AU = 149,597,870,700 m 精确、1 ly = 9,460,730,472,580,800 m 精确),所以比值定义明确。天文学家通常写作约 6.3 万 AU。作为对比,旅行者 1 号目前约 165 AU,相当于 0.0026 光年;柯伊伯带边缘约 50 AU。

1 秒差距等于多少光年?

1 秒差距 ≈ 3.26156 光年。秒差距由 IAU 2015 决议 B2 定义为恰好 648,000/π AU,即 1 AU 对应 1 角秒视差时的距离。它在天文界比光年更常用,因为与三角视差测距直接挂钩。千秒差距(kpc)与百万秒差距(Mpc)分别是描述银河系与河外星系尺度的标准单位。

为什么民航与海运用海里而不用英里?

因为 1 海里(1852 m 精确)几乎恰好等于地球表面上 1 角分弧长(沿子午圈)。这样导航员读出位置坐标,就能直接换成相对距离,无需再查比例尺。法定英里(1609.344 m)则是英国土地测量的历史遗留,与地球几何无关。中国民航 ATC 在水平间隔与偏置程序中同样沿用海里。

可以把这个换算器嵌入到我的网站吗?

可以。嵌入版本位于 https://smart-calculators.net/zh-CN/widget/length-converter,从嵌入页面复制 iframe 代码即可。嵌入版无广告、无依赖、自适应移动端,也不会引入任何第三方追踪——这在长度换算 iframe 中并不常见,多数同类嵌入会在 iframe 内放广告或像素跟踪。

5 英尺 9 英寸这种带零头的身高怎么换算?

先把英寸和英尺都换成同一单位再求和。5 ft 9 in = 5 × 0.3048 + 9 × 0.0254 = 1.524 + 0.2286 = 1.7526 m。身高与人体测量场合的国际惯例是先把混合单位合并成米,或者合并成单一英寸(即 69 in)再输入本换算器;这样可以避免逐项换算时的舍入误差累积。

中国市尺、里能在本工具里换算吗?

本换算器目前内置 13 种国际单位(米制、英制、天文),暂未单独列出市制单位。但市制与米的关系十分简单:1 市尺 = 1/3 米 ≈ 0.3333 m、1 里 = 500 m、1 市寸 = 1/30 米 ≈ 0.0333 m,都是 1929 年中华民国政府《度量衡法》确定的精确折合。换算时先在脑中乘上以上系数得到米数,再用本工具换成英制或天文单位即可保留完整精度。


长度换算关键术语

SI 基本单位

国际单位制(SI)规定的七个基本单位之一。米是 SI 长度基本单位,2019 年起由真空光速 c = 299,792,458 m/s 与铯频率间接定义。Wikidata:Q11573

精确系数

由国际协议固定、不含取整误差的换算系数,例如 1 in = 0.0254 m、1 mi = 1609.344 m、1 AU = 149,597,870,700 m。NIST SP 811 附录 B.8 以粗体印出精确系数。

国际码(1959 协议)

1959 年 7 月 1 日生效的国际码与磅协议,把码精确定义为 0.9144 米,签署国包括美、英、加、澳、新西兰、南非。同一份协议同时把英寸、英尺、码与英里统一为公制对应值。

海里

等于精确 1852 米的长度单位,由 1929 年摩纳哥第一届国际特别水文地理会议确定。约等于地球表面沿子午圈方向 1 角分弧长,因此成为民航与海运的标准单位。维基百科:海里

天文单位(AU)

等于精确 149,597,870,700 米的长度单位,由 2012 年 IAU 大会决议 B2 确定,取代 1976 年基于高斯引力常数的旧定义。Wikidata:Q1811

光年

光在真空中 1 个儒略年(365.25 天)传播的距离。IAU 定义精确值为 9,460,730,472,580,800 米,由精确光速(299,792,458 m/s)与儒略年精确秒数(31,557,600 s)相乘得到。维基百科:光年

秒差距

1 天文单位对应 1 角秒视差时的距离。IAU 2015 决议 B2 把秒差距精确定义为 648,000/π 天文单位 ≈ 3.26156 光年。Wikidata:Q12129

等于精确 10⁻¹⁰ 米(0.1 纳米)的长度单位,以瑞典物理学家 Anders Jonas Ångström 命名。在原子物理、X 射线晶体学与可见光光谱中常用(可见光波长约 4000–7000 Å)。

市尺

中国市制长度单位。1929 年《度量衡法》规定 3 市尺 = 1 米,因此 1 市尺 = 1/3 米 ≈ 33.33 厘米;1 市里 = 500 米;1 市寸 = 1/30 米 ≈ 3.33 厘米。详见维基百科:市制

有效数字

数值结果中带有精度信息的数字位数。本换算器自动精度目标为 6 位有效数字,与工程手册的默认列表一致;NIST SP 811 系数表通常给出 6 或 7 位。

科学计数法

用「系数 × 10^指数」形式书写极大或极小数值,例如 1 光年 ≈ 9.46073 × 10¹⁵ m。本换算器在结果绝对值超出 10⁻³ 到 10¹² 范围时自动切换为科学计数法。

IEEE-754 双精度

JavaScript 与大多数计算器内部使用的 64 位浮点格式,约可承载 15–17 位有效十进制数字。本工具的 15 位小数精度选项暴露完整尾数,方便对照一手参考标准。


参考资料

  1. NIST SP 811 附录 B.8 — 按字母顺序排列的单位换算系数(精确长度系数以粗体标示:英寸 2.54e-2、英尺 3.048e-1、码 9.144e-1、英里 1.609344e3、海里 1.852e3)
  2. NIST SI 指南附录 B — 换算系数(总览页)
  3. BIPM — SI 基本单位:米 (m),2019 年重新定义将光速 c 固定为精确 299,792,458 m/s
  4. 维基百科 — 国际码磅协议(1959 年 7 月 1 日):码定义为精确 0.9144 m、英尺 0.3048 m、英寸 0.0254 m
  5. 维基百科 — 天文单位(IAU 2012 年 B2 号决议:1 AU = 149,597,870,700 m 精确值)
  6. 维基百科 — 光年(IAU 定义:儒略年 × 光速 c = 9,460,730,472,580,800 m 精确值)
  7. 维基百科 — 秒差距(IAU 2015 年 B2 号决议:1 pc = 648,000/π AU 精确值,约 3.26156 光年)

由 Smart Calculators 团队审核