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角度換算器

在 SI 與歷史平面角單位(弧度、毫弧度、度、百分度、圈、角分、角秒)之間換算,以 BIPM SI 手冊對弧度的定義為基準。

°

結果

0.0174533 rad

1 ° 0.017453 rad

單位數值
弧度 (rad)0.0174533
毫弧度 (mrad)17.4533
(°)1
百分度 (gon)1.11111
(tr)0.00277778
角分 (arcmin)60
角秒 (arcsec)3,600

角度換算器。度、弧度、百分度、角分、角秒之間的精確換算。

角度換算器以弧度為樞紐,按 BIPM SI 手冊的定義系數把一種角度單位換成另一種,每筆結果都標示「精確」或「近似」,方便分清定義級換算與浮點取整。

什麼是角度換算器?

繞一整圈,你就掃過了一「圈」。同一個圈可以叫 360°,但它同時又恰好等於 2π 弧度、恰好等於 400 百分度——同一個旋轉,三個不同的數字,這正是任何人都需要角度換算器的根本原因。三者之中 360 最老:它是古巴比倫六十進制的遺產,把圓分成 360 份得到一個因數特別多的整數,方便整除。弧度最年輕也最自然,因為以弧度量度的角,其數值就等於弧長除以半徑——所以半個圓在微積分與物理裡直接就是 π,不必再乘任何換算系數。百分度(gon)則是公制時代想連角度都十進制化的產物:100 gon 砌成一個直角,象限就分成乾淨的一百份而不是九十份。
在台灣,幾乎每一種跟角度有關的場景背後都對應一種不同的換算需求。第一道是高中數學的弧度量:108 課綱把弧度(radian)放在高二上學期數學的三角函數單元(高二上學期三角函數單元的第一節「弧度量」),扇形弧長 l = rθ、扇形面積 S = ½r²θ 都是 θ 用弧度才這麼簡潔;學測與分科測驗的三角函數題都假設你能在「30° = π/6」這類記憶表之間自由換算。第二道是科學計算機的 D/R/G 三檔:CASIO 卡西歐 fx-82、fx-991 系列的角度模式有 Deg(D,圓的 1/360)、Rad(R,圓的 1/2π)、Gra(G,圓的 1/400)三檔,根據 CASIO 台灣官方支援頁,sin 90° = 1(D 檔)、sin(π/2) = 1(R 檔)、sin(100 gon) = 1(G 檔)三檔讀數完全不同——很多學生計三角計到一半發現答案不對,十之八九就是不小心切到了 R 或 G 模式,沒有核對螢幕上的 D/R/G 指示。第三道是測量與地政:台灣現行國家大地基準是 TWD97,內政部國土測繪中心(NLSC)的村里界、鄉鎮市區界等開放資料以 TWD97 經緯度提供,可輸出 DD(十進制度)、DM(度分)、DMS(度分秒)三種格式;徠卡(Leica)、拓普康(Topcon)、索佳(Sokkia)等歐洲與日本品牌的全站儀在「單位設定」裡通常可在 dms、gon、mil 之間切換,gon(百分度)多在歐製儀器與跟法國、瑞士、德國合作的工程案才會用到。第四道是天文:中央大學 1999 年設立、海拔 2,862 公尺的鹿林天文台(Lulin Observatory)擁有目前台灣口徑最大的通用型光學望遠鏡——鹿林一米望遠鏡,台址平均視相(seeing)約 1.39 角秒;業餘觀星報望遠鏡解像力用角秒、報月球視直徑用角分(滿月約 31 角分,即半度多一點)。第五道是工程與光學:步進馬達、旋轉編碼器的規格用「圈數」(轉數,例如 12 位編碼器每圈 4,096 個脈衝);毫弧度(mrad)與角分(MOA)的互換在雷射準直、光學對位、精密機械公差裡經常出現。角度換算器把這些場景一次算清楚,避免心算近似系數累積出來的誤差。
本工具覆蓋 7 種單位,分三組。SI 組有弧度(rad,2019 年修訂版國際單位制中由量綱一的弧長/半徑定義,BIPM SI 手冊第 9 版 §2.3.4)與毫弧度(mrad,恰好 10⁻³ rad,物理實驗、雷射準直、光學對位常用)。常用組有度(°,巴比倫六十進制起源,中小學幾何、經緯度、CAD 製圖、日常)、百分度(gon,1793 年法國大革命後引入的十進制角度,歐洲測繪傳統單位,全站儀 dms/gon/mil 三種模式之一)、圈(1 圈 = 2π rad = 360° = 400 gon,馬達轉速、編碼器、單位圓教學使用;台灣亦稱「轉」)。科學組有角分(′,1° 的 1/60,人眼極限視角約 1 角分)與角秒(″,1′ 的 1/60,天文觀測與高精度導航的角度基準)。要留意:「角分」「角秒」是規範譯名,「弧分」「弧秒」是早期對英文 arcmin/arcsec 的直譯,至今在學界與民間仍並存——兩種都是常見搜尋詞,本工具下拉框統一用「角分」「角秒」,正文兼顧兩種叫法。
認真的角度換算器與行銷小工具最大的分別,在於對精度是否誠實。系數「1 rad ≈ 57.2958°」並不精確,它只是無理商 180/π = 57.29577951308232… 的六位有效數字截斷;真正精確的關係是反方向:1° = π/180 rad 按定義成立。本換算器只在 rad↔mrad 的換算上打「精確」標籤,因為只有這一對換算不經過 π 在 IEEE-754 雙精度浮點中的取整;所有涉及度、百分度、圈、角分、角秒的換算都標為「近似」,並不是因為數學定義模糊(符號上是 bit-exact 的有理數),而是因為 π 無法在 64 位浮點中精確表示,任何與 π 相乘或相除的換算都會引入幾個 ulp 的表示漂移。標籤如實反映 IEEE-754 的表示精度,而不是符號定義本身的精度。

角度單位之間怎麼換算?

每一次角度換算都可以拆成兩步:先乘上來源單位的弧度因子,再除以目標單位的弧度因子。通用公式如下:
y=xafromatoy = x \cdot \frac{a_{\text{from}}}{a_{\text{to}}}
其中 x 是輸入數值,afrom 是來源單位對弧度的換算系數,ato 是目標單位對弧度的換算系數。手算步驟如下:
1. 查來源單位的弧度因子。度的 afrom = π/180 ≈ 0.01745329。
2. 輸入值乘以該因子,得到弧度數。90° × π/180 = π/2 rad ≈ 1.5707963 rad。
3. 查目標單位的弧度因子。百分度的 ato = π/200 ≈ 0.01570796。
4. 用弧度數除以目標因子。(π/2) ÷ (π/200) = 100 gon(π 在乘除中自動約掉,得到精確有理數 100)。
同樣的兩步法適用於所有支援單位。角秒換弧度:1″ × π/648,000 ≈ 4.848137 × 10⁻⁶ rad。圈換度:0.25 圈 × 2π rad/圈 ÷ (π/180 rad/°) = 90°(π 約掉)。毫弧度換角分(MOA,常稱「角分」):1 mrad × 10⁻³ rad/mrad ÷ (π/10,800 rad/′) = 10,800 / (1,000π) ≈ 3.4377 角分——這是雷射準直、光學對位與精準射擊圈子最常做的一道換算。
台灣大地基準 TWD97 的經緯度紀錄常見度分秒(DMS)格式,不能直接貼入本工具,但很容易手算成十進制度:十進制度 = 度 + 分/60 + 秒/3600。以台北 101 約略經度 121° 33′ 54″ E 為例:121 + 33/60 + 54/3,600 = 121.565° E。反向也成立:整數部分作為度,小數部分乘以 60 得到分,分的小數部分乘以 60 得到秒。本換算器不直接解析 DMS 字串,但你可以分別用「角分」與「角秒」入口分項換算後相加,或先在腦中把 DMS 折成十進制度再輸入度。
要使用本換算器,先在「來源單位」下拉框選好單位,再在輸入框輸入數值,最後在「目標單位」下拉框選出目標。結果會隨著每一次按鍵即時刷新;點一下結果卡即可一鍵複製到剪貼簿。精度選擇器可在「自動」(約 6 位有效數字)與固定的 0、2、4、6、10、15 位小數之間切換。當結果絕對值大於 10¹²(兆)或小於 10⁻³(千分之一)時,自動精度會切換到科學記號法,避免把 1 角秒換算成圈時出現一長串難以辨認的數字。

角度換算公式

y=xafromatoy = x \cdot \frac{a_{\text{from}}}{a_{\text{to}}}
  • yy = 換算後的結果,以目標角度單位表示。
  • xx = 輸入的數值,以來源角度單位表示。
  • afroma_{\text{from}} = 來源單位換算為弧度的系數(例如度 π/180、百分度 π/200、圈 2π、毫弧度 10⁻³)。
  • atoa_{\text{to}} = 目標單位換算為弧度的系數(例如角分 π/10,800、角秒 π/648,000)。
公式本質上是以弧度為樞紐的兩步換算。弧度是國際單位制(SI)中平面角的相干導出單位,由 BIPM SI 手冊第 9 版 §2.3.4 定義:圓周上長度等於半徑的弧所對應的圓心角。台灣依《度量衡法》由經濟部標準檢驗局(BSMI)主管計量規管,平面角的本地基準與位於法國塞夫爾的 BIPM 國際標準對齊;同步的 ISO 80000-3:2019 標準在頁腳參考資料中給出。本換算器使用的系數表直接來自 BIPM SI 手冊:
  • 弧度(rad):1 rad(SI 相干導出單位,精確)
  • 毫弧度(mrad):10⁻³ rad(SI 詞頭,精確)
  • 度(°):π/180 rad ≈ 0.0174532925199433 rad(定義級精確;IEEE-754 表示漂移)
  • 百分度(gon):π/200 rad ≈ 0.0157079632679490 rad(定義級精確;400 gon = 1 圈)
  • 圈(turn):2π rad ≈ 6.283185307179586 rad(定義級精確;1 圈 = 360° = 400 gon)
  • 角分(′,arcmin):π/10,800 rad ≈ 2.908882086657216 × 10⁻⁴ rad(= 1°/60,定義級精確)
  • 角秒(″,arcsec):π/648,000 rad ≈ 4.848136811095360 × 10⁻⁶ rad(= 1°/3,600,定義級精確)
度→弧度方向上,計算器會按 1° × π/180 ≈ 0.0174532925199433 rad 計算。結果在數學上嚴格精確(1° = π/180 rad 按定義成立),但儲存為 64 位雙精度浮點,最末幾位是無理數 π 的取整。反方向 1 rad → 度得到 180/π ≈ 57.2957795130823°,同樣是無理數。換算停留在 SI 組(rad ↔ mrad)時是 bit-exact 的,贏得「精確」標籤;其餘換算標為「近似」,這是 IEEE-754 表示層面的誠實標籤,而不是數學定義層面的不精確。
要特別留意「圈」的標記:因為「圈」的弧度系數 2π 在 64 位浮點下不能精確表示,本工具把「圈」標為 exact:false,所以所有從圈出發或換到圈的換算都會顯示「近似」標記——包括 1 圈 = 360° 與 1 圈 = 400 gon。這兩條在符號上是精確有理數(無理的 π 在分子分母相互約去),界面上的近似號反映的是來源 2π 已帶入 IEEE-754 取整,不是說 360° 或 400 gon 在數學上不精確。

角度換算實例

90 度換弧度(高二弧度量的入門換算)

選「來源 = 度、目標 = 弧度、值 = 90」。公式給出 90 × π/180 = π/2 rad ≈ 1.5707963 rad(自動精度);調到 15 位小數則顯示 1.570796326794897 rad——π/2 在 IEEE-754 雙精度下的完整尾數。這是每個高二學生在 108 課綱數學「弧度量」單元遇到的第一道換算題:恒等式 sin(π/2) = 1 與 sin(90°) = 1 在數學上等價,但只有弧度形式才讓導數、泰勒級數與微分方程不帶累贅的 π/180 因子。學測與分科測驗必背的弧度記憶表:30° = π/6、45° = π/4、60° = π/3、90° = π/2、120° = 2π/3、180° = π、270° = 3π/2、360° = 2π;任何特殊角的正弦餘弦正切值都可由弧度形式一步推導。結果標為「近似」,因為 π/2 是無理數,任何 64 位雙精度都只能逼近。

計三角前先核對 CASIO 的 D/R/G 模式(最常見的算錯來源)

把同一個輸入「值 = 90」在三檔下換算,就能看清楚為什麼 CASIO 卡西歐計算機切錯模式一定算錯。根據 CASIO 台灣官方支援頁,計算機角度模式有 Deg(D,圓的 1/360)、Rad(R,圓的 1/2π)、Gra(G,圓的 1/400)三檔:在 D 檔,sin 90° = 1;在 R 檔,計算機把「90」當成 90 弧度(≈ 14.32 圈),sin(90 rad) ≈ 0.894;在 G 檔,把「90」當成 90 gon(= 81°),sin(90 gon) ≈ 0.988。用本工具核對:90° = 1.5707963 rad(R 檔該輸入的數)、90° = 100 gon(G 檔該輸入的數),三檔讀數完全不同。學測三角題用 D 檔;微積分相關計算用 R 檔。考試時計三角發現答案不對,先看螢幕左上角的 D/R/G 指示——十之八九是不小心切到了 R 或 G。本工具的度↔弧度、度↔百分度入口就是核對三檔的最快方式。

1 圈換度、百分度、弧度(單位圓三種度量並列)

選「來源 = 圈、目標 = 度、值 = 1」。公式給出 1 圈 × 2π rad/圈 ÷ (π/180 rad/°) = 360°(π 約掉)。改為「目標 = 百分度」得到 2π / (π/200) = 400 gon。改為「目標 = 弧度」得到 2π ≈ 6.2831853 rad。要留意一個容易誤會的地方:360° 與 400 gon 在符號上是精確有理數(無理的 π 在分子分母中互相約去),但因為來源單位「圈」本身帶了「近似」標記(它的弧度系數 2π 在 64 位浮點下不能精確表示),本工具會把三條換算統統標為「近似」——包括 1 圈 = 360° 與 1 圈 = 400 gon。換言之你在界面看到的 ≈ 號反映的是 IEEE-754 表示層面的誠實(來源的 π 已經帶入取整),而不是說 360° 或 400 gon 在數學上不精確;這跟下方建議第二條與 IEEE-754 術語條目講的是同一套邏輯。這也是教科書證明一個完整圓 = 360° = 400 gon = 2π rad——同一個角用三種制度表達。工程場景中,伺服馬達、旋轉編碼器、步進馬達的規格通常用「圈數」(轉數)表示,例如「每圈 4,096 個脈衝」(12 位絕對型編碼器);CAD 軟體界面輸入度;物理與電機工程模擬使用弧度。台灣亦常以「轉」稱呼一整圈,例如「每分鐘 3,000 轉(rpm)」。

1 角秒換弧度(鹿林天文台量級的天文觀測)

選「來源 = 角秒、目標 = 弧度、值 = 1」。公式給出 1″ × π/648,000 ≈ 4.84814 × 10⁻⁶ rad(≈ 4.85 μrad),自動精度自動切換到科學記號法,因為結果小於 10⁻³。天文觀測設備的角解像力正好落在這個量級:人眼裸眼可分辨極限約 1 角分(≈ 2.91 × 10⁻⁴ rad),所以角秒級細節必須借助望遠鏡。中央大學 1999 年設立、海拔 2,862 公尺的鹿林天文台,擁有目前台灣口徑最大的通用型光學望遠鏡——鹿林一米望遠鏡,台址平均視相(seeing)約 1.39 角秒(≈ 6.74 × 10⁻⁶ rad),這個數字反映台灣高山台址的大氣穩定度;專業空間望遠鏡更精細——哈勃空間望遠鏡解像力約 0.05 角秒(≈ 2.42 × 10⁻⁷ rad),詹姆斯·韋伯空間望遠鏡(JWST)NIRCam 在 2 µm 約 0.07 角秒(衍射極限)。秒差距是天文距離的基礎單位:英國天文學家特納 1913 年命名,當 1 天文單位(AU)對地球觀測者張開恰為 1 角秒視差時,該距離定為 1 秒差距(pc,約 3.26 光年)。

100 百分度換度(全站儀 gon 模式 → 工程度數)

選「來源 = 百分度、目標 = 度、值 = 100」。公式給出 100 × (π/200) ÷ (π/180) = 100 × 180/200 = 90°(π 約掉,精確有理數)。一個直角在百分度制中正好等於 100 gon——這正是 1793 年法國大革命後引入這個單位的初衷。在台灣大地測量與工程測繪中,徠卡(Leica)、拓普康(Topcon)、索佳(Sokkia)等歐洲及日本品牌的全站儀在「單位設定」菜單裏通常提供 dms、gon、mil 三種角度模式;本地交付件與內政部國土測繪中心 TWD97 經緯度紀錄統一用度分秒(DMS)或十進制度(DD),而與法國、瑞士、德國合作的工程案或歐標 ISO 17123 合規案才會切到 gon。CASIO 卡西歐科學計算機的 Gra(G)模式即是百分度模式:在這個模式下輸入 100 計三角,計算機把它當作 90°。本工具的度↔百分度入口可即時核對歐製儀器讀數與本地度數的對應。

經緯度 121° 33′ 54″ E 換十進制度(TWD97 / GPS / GIS)

內政部國土測繪中心(NLSC)的村里界、鄉鎮市區界等開放資料以 TWD97 經緯度提供,可輸出 DD(十進制度)、DM(度分)、DMS(度分秒)三種格式;GIS 軟體(ArcGIS、QGIS)與手機定位 SDK 內部都用十進制度。手算方法:十進制度 = 度 + 分/60 + 秒/3600。以台北 101 約略經度為例:121° 33′ 54″ E = 121 + 33/60 + 54/3,600 = 121.565° E。反向也成立:把整數部分作為度,小數部分乘以 60 得到分,分的小數部分乘以 60 得到秒(121.565° → 121°、0.565 × 60 = 33.9′ → 33′、0.9 × 60 = 54″)。本換算器不直接解析 DMS 字串,但你可以分別用「角分」與「角秒」入口分項換算後相加,或先在腦中把 DMS 折成十進制度再輸入度。Bing 搜尋建議「角度換算 度分秒」「角度換算式」高居前列,正反映台灣使用者對 DMS↔十進制度這道換算的高頻需求。

1 毫弧度換角分(MOA,雷射準直與光學對位)

選「來源 = 毫弧度、目標 = 角分、值 = 1」。公式給出 1 mrad × 10⁻³ rad/mrad ÷ (π/10,800 rad/′) = 10,800 / (1,000π) ≈ 3.4377 角分(MOA)。在 100 公尺處,1 毫弧度恰好覆蓋 10 cm(mrad 的便捷規則),1 角分覆蓋 2.908 cm,因此 1 毫弧度 ≈ 3.44 MOA 的偏移量。雷射準直、光學對位、精密機械公差的工程資料就是用這對換算:典型 mrad 分劃每點擊 0.1 mrad,相當於 0.344 MOA 每點擊。要提一提,工程與軍事資料裡的「密位(mil)」不等於本工具的真毫弧度——NATO 6400 密位制每密位 ≈ 0.9817 mrad、華沙 6000 密位制每密位 ≈ 1.0472 mrad,而真毫弧度每圈是 2000π ≈ 6,283.19 mrad;對接資料時務必問清是哪一種密位。兩端都涉及 π,因此換算標為「近似」。

對照表:1 單位等於多少弧度

單位符號弧度值精確?
弧度rad1
毫弧度mrad1 × 10⁻³
角秒π/648,000 ≈ 4.848 × 10⁻⁶定義級精確,IEEE-754 取整
角分π/10,800 ≈ 2.909 × 10⁻⁴定義級精確,IEEE-754 取整
百分度gonπ/200 ≈ 0.01571定義級精確,IEEE-754 取整
°π/180 ≈ 0.01745定義級精確,IEEE-754 取整
turn2π ≈ 6.28319定義級精確,IEEE-754 取整
用這張表做手算:把來源單位的弧度值除以目標單位的弧度值即可。例如 1 圈等於多少角秒 = 2π / (π/648,000) = 2 × 648,000 = 1,296,000 角秒(一個完整圓恰好包含 1,296,000 角秒,是精確整數,因為分子分母裏的 π 互相約去)。注意:因為「圈」標為 exact:false,本工具會把這條換算顯示為「近似」,但 1,296,000 在數學上是精確整數。

台灣人最常查的角度換算

台灣使用者最常查的單位對照——從高二學生背弧度量公式表,到測量工程師把工程圖度數與全站儀 gon 模式對應,再到觀星愛好者報望遠鏡解像力。可以直接當作速查表,也可以在計算器輸入數值,得到最高 15 位小數的精確結果。
  • 度換弧度:1° ≈ 0.017453 rad(精確:π/180)
  • 弧度換度:1 rad ≈ 57.29578°(精確:180/π)
  • 30 度換弧度:30° = π/6 ≈ 0.523599 rad(學測查詢量最大的特殊角)
  • 45 度換弧度:45° = π/4 ≈ 0.785398 rad
  • 90 度換弧度:90° = π/2 ≈ 1.570796 rad
  • 圈換弧度:1 圈 = 2π rad ≈ 6.28319 rad
  • 圈換度:1 圈 = 360°(定義精確,界面標「近似」)
  • 圈換百分度:1 圈 = 400 gon(定義精確,界面標「近似」)
  • 度換百分度:1° = 10/9 gon ≈ 1.11111 gon(精確有理數)
  • 百分度換度:1 gon = 9/10° = 0.9°(精確)
  • 度換角分:1° = 60′(精確,按定義)
  • 角分換角秒:1′ = 60″(精確)
  • 度換角秒:1° = 3,600″(精確)
  • 毫弧度換角分(MOA):1 mrad ≈ 3.43775 角分
  • 角分(MOA)換毫弧度:1 角分 ≈ 0.29089 mrad
  • 角秒換微弧度:1″ ≈ 4.84814 μrad
  • 整圓換角秒:1 圈 = 1,296,000″(精確整數)

角度換算實用建議

  • 以弧度為樞紐。本工具每一次換算都按「輸入 × 來源因子 ÷ 目標因子」執行,弧度是中間橋樑。記住六個因子就擁有所有交叉換算:度(π/180)、百分度(π/200)、圈(2π)、角分(π/10,800)、角秒(π/648,000)、毫弧度(10⁻³)。
  • 「精確」標籤是對 IEEE-754 的誠實陳述,不是數學定義。1° = π/180 rad 在符號上嚴格精確。標籤只對 rad ↔ mrad 一對換算亮起,因為這是這組單位中唯一不在 64 位浮點乘除 π 的換算。其餘涉及度、百分度、圈、角分、角秒的換算都標「近似」,是為了如實反映幾個 ulp 的表示漂移,而不是定義本身模糊。
  • 計三角前先核對 CASIO 卡西歐計算機的 D/R/G 模式。fx-82、fx-991 系列的角度模式有 Deg(D,圓的 1/360)、Rad(R,圓的 1/2π)、Gra(G,圓的 1/400)三檔——很多學生計三角計到一半發現答案不對,多半是不小心切到了 R 或 G。同一個「90」在三檔意義完全不同:90° = π/2 弧度 = 100 百分度。學測三角題用 D 檔,微積分相關計算用 R 檔;計完一定要核對螢幕左上角的 D/R/G 指示。
  • 學測與分科測驗必背的弧度記憶表:30° = π/6、45° = π/4、60° = π/3、90° = π/2、120° = 2π/3、180° = π、270° = 3π/2、360° = 2π。這些都是 π 的有理倍數,因此本換算器會把它們顯示為無理小數(0.5235987…、0.7853981…、1.5707963… 等等)——關係本身是精確的,決定不了浮點顯示的有限性。108 課綱把弧度量放在高二上學期數學,扇形弧長 l = rθ、扇形面積 S = ½r²θ 都是 θ 用弧度才這麼簡潔。
  • 微積分與物理公式一律用弧度。sin(x) 的導數恰好等於 cos(x) 只在 x 取弧度時成立;用度做自變量會多出一個 π/180 因子,讓泰勒級數與大部分微分方程的公式變形。CAD 軟體(AutoCAD、浩辰 CAD)界面通常接受度,內部都轉為弧度後送入三角函數核心——這就是為什麼輸入 0.523599(≈ π/6)與輸入 30° 得到完全一樣的結果。
  • 經緯度用度分秒(DMS)紀錄、用十進制度做軟體輸入。台灣大地基準 TWD97 的經緯度可表示為 DD(十進制度)、DM(度分)、DMS(度分秒);內政部國土測繪中心開放資料以 TWD97 經緯度提供,而 GIS 軟體(ArcGIS、QGIS)與手機定位 SDK 內部都用十進制度。換算公式:十進制度 = 度 + 分/60 + 秒/3,600。反向:取整數部分作為度,小數部分乘以 60 得到分,分的小數部分乘以 60 得到秒。
  • 百分度(gon)在測繪領域真的有人用。徠卡(Leica)、拓普康(Topcon)、索佳(Sokkia)等歐洲與日本品牌的全站儀在「單位設定」菜單裏通常提供 dms / gon / mil 三種角度模式;與法國、瑞士、德國合作的工程案或歐標 ISO 17123 合規案可能要求按 gon 提交。100 gon = 一個直角 = 90° 精確、1 gon = 0.9° 精確。本地交付件與 TWD97 經緯度紀錄統一用度分秒或十進制度,gon 主要在跨國對接時遇到。CASIO 卡西歐計算機的 Gra(G)模式即是百分度模式。
  • 天文場景用角分、角秒。1° = 60 角分 = 3600 角秒;滿月視直徑約 31 角分(半度多一點);人眼裸眼可分辨極限約 1 角分。中央大學的鹿林天文台(海拔 2,862 公尺)擁有台灣口徑最大的通用型光學望遠鏡——鹿林一米望遠鏡,台址平均視相約 1.39 角秒;哈勃空間望遠鏡解像力約 0.05 角秒、JWST NIRCam 在 2 µm 約 0.07 角秒;秒差距以「1 角秒視差」定義,是天文學距離的基礎角度單位。地面望遠鏡受大氣湍流影響,實際星像通常擴展到 1–3 角秒。
  • 「角分」「角秒」是規範譯名,「弧分」「弧秒」是早期直譯,兩套並存。根據維基百科與術語整理,arcmin 規範譯「角分」、arcsec 規範譯「角秒」,而「弧分」「弧秒」是早期對英文的直譯且在學界仍廣泛沿用——兩種都是常見搜尋詞。本工具下拉框統一用「角分」「角秒」,正文兼顧兩種叫法。與海外天文文獻對接時,留意英文 arcsec / arcmin 都對應這兩套中文譯法。
  • 雷射準直與光學工程用真毫弧度(mrad)和角分(MOA)雙軌標記。1 毫弧度 ≈ 3.4377 角分;1 角分 ≈ 0.2909 毫弧度。在 100 公尺處,1 毫弧度恰好覆蓋 10 cm,1 角分覆蓋 2.908 cm。要留意工程/軍事資料裏的「密位(mil)」不等於真毫弧度——NATO 6400 密位制每密位 ≈ 0.9817 mrad、華沙 6000 密位制每密位 ≈ 1.0472 mrad,而真毫弧度每圈是 2000π ≈ 6,283.19 mrad;對接資料時務必問清是哪一種密位再換算。
  • 結果絕對值大於 10¹²(兆)或小於 10⁻³(千分之一)時,自動精度切換到科學記號法。這是有意為之:把 1 角秒換算成圈得到 ≈ 7.72 × 10⁻⁷ 圈——用科學記號法一眼看清量級,寫成 0.000000772 圈難以辨認。出報告時若需要保留原始小數串,把精度切到 10 或 15 即可。

角度換算器 — 常見問題

30 度等於多少弧度?

30 度 = π/6 弧度 ≈ 0.5236 rad。這是台灣弧度量查詢量最大的特殊角換算——108 課綱高二上學期的弧度量、三角函數與微積分章節每次都會用到,也是單位圓三角函數值表的入口。關係按定義精確,本計算器在 15 位精度下顯示 0.523598775598299 rad。

怎麼把度換成弧度?

把度數乘以 π/180。所以 30° = 30 × π/180 = π/6 ≈ 0.5236 rad,45° = π/4 ≈ 0.7854 rad,90° = π/2 ≈ 1.5708 rad,180° = π ≈ 3.1416 rad。關係按定義精確,小數顯示因 π 是無理數而無限不循環。在本計算器選「來源 = 度、目標 = 弧度」輸入度數即可——結果隨每一次按鍵即時刷新。

怎麼把弧度換成度?

把弧度數乘以 180/π。所以 1 rad ≈ 57.2958°,π/2 rad = 90° 精確,π rad = 180° 精確,2π rad = 360° 精確。反方向是無理數:180/π = 57.29577951308232… 是一個無理數,可以印任意位小數,但永遠沒有有限位的寫法。需要 15 位小數時把精度選擇器調到 15。

計三角時計算機的 D、R、G 是什麼意思?

CASIO 卡西歐 fx-82、fx-991 等科學計算機的角度模式:D(Deg)= 度、R(Rad)= 弧度、G(Gra)= 百分度。同一個輸入在三檔下意思完全不同:90° = π/2 弧度 = 100 百分度。學測三角題用 D 檔,微積分相關計算用 R 檔。計三角發現答案不對,多半是不小心切到了 R 或 G——核對螢幕左上角的 D/R/G 指示就知道。本工具的度↔弧度、度↔百分度入口可即時核對三檔該輸入的數。

百分度和度有什麼差別?

百分度(gon)是一個圓的 1/400,度是一個圓的 1/360。1 gon = 0.9° 精確,1° = 10/9 gon ≈ 1.111 gon。一個直角等於 100 gon vs 90°。百分度由 1793 年法國大革命後引入,目的是讓直角可以被十等分;至今仍是法國、瑞士的不動產測繪標準單位,也是全站儀 dms / gon / mil 三種模式之一。百分度不屬於 SI,台灣本地交付件與 TWD97 經緯度紀錄統一用度分秒或十進制度。

角秒是什麼單位,用在哪裡?

角秒是 1/3,600 度,或 π/648,000 rad ≈ 4.848 × 10⁻⁶ rad。它是天文觀測的標準角度單位:人眼裸眼極限分辨率約 1 角分,所以任何角秒級細節都需要望遠鏡。中央大學的鹿林天文台台址平均視相約 1.39 角秒,擁有台灣口徑最大的通用型光學望遠鏡(鹿林一米);哈勃空間望遠鏡解像力約 0.05 角秒、JWST NIRCam 在 2 µm 約 0.07 角秒;恒星視差測距以「1 角秒視差 = 1 秒差距」定義。

為什麼 1 圈等於 2π 弧度?

因為弧度按 BIPM SI 手冊 §2.3.4 定義為圓周上長度等於半徑的弧所對應的圓心角。單位圓的周長為 2π,因此一圈完整旋轉掃過的弧長恰好是 2π 個半徑,對應 2π rad。台灣亦常以「轉」稱呼一整圈,例如馬達轉速「每分鐘 3,000 轉(rpm)」。

毫弧度(mrad)和密位(mil)是同一個嗎?

不是。真毫弧度(mrad)是 SI 單位,恰好 10⁻³ rad,每圈 2000π ≈ 6,283.19 mrad;1 毫弧度 ≈ 3.4377 角分(MOA)。「密位(mil)」是近似制度:NATO 6400 密位制每密位 ≈ 0.9817 mrad、華沙 6000 密位制每密位 ≈ 1.0472 mrad、瑞典 streck 6300 制略有差異。本工具實現的是真毫弧度——對接光學、雷射準直、工程公差資料時用 mrad;若資料用「密位」就要先問清是哪一種制度再換算。

經緯度的度分秒(DMS)怎麼換成十進制度?

公式:十進制度 = 度 + 分/60 + 秒/3,600。例如台北 101 約略經度 121° 33′ 54″ E = 121 + 33/60 + 54/3,600 = 121.565° E。台灣大地基準 TWD97 的經緯度可表示為 DD、DM、DMS 三種格式,內政部國土測繪中心開放資料以 TWD97 經緯度提供;GIS 軟體(ArcGIS、QGIS)與手機定位 SDK 內部都用十進制度。本工具不直接解析 DMS 字串,可先把 DMS 折成十進制度再輸入度,或用「角分」「角秒」入口分項換算後相加。

百分度、gon、grade 是同一個單位嗎?

是。「百分度」「gon」「grade」是同一個單位的不同叫法:一個圓的 1/400,精確等於 π/200 弧度,精確等於 0.9 度。ISO 80000-3 指定的國際標準符號是 gon。徠卡、拓普康、索佳的全站儀「gon」模式即為此單位;CASIO 卡西歐計算機的 Gra(G)模式也是這個單位;AutoCAD 的單位設定以小寫 g 後綴表示百分度。

「角分」與「弧分」、「角秒」與「弧秒」有什麼差別?

沒有差別,是同一個單位的不同譯名。arcmin 的規範譯名是「角分」、arcsec 的規範譯名是「角秒」;「弧分」「弧秒」是早期對英文 arcmin / arcsec 的直譯,在學界與民間仍廣泛沿用——兩種都是常見中文搜尋詞。本工具下拉框統一用「角分」「角秒」,正文兼顧兩種叫法。1° = 60 角分(弧分)= 3,600 角秒(弧秒)。

這個角度換算器收費嗎?

不收費。工具完全在你的瀏覽器內運算,毋須註冊,也沒有廣告。在頁面底部點「<> 加入你的網站 」嵌入按鈕即可取得 iframe 程式碼,可直接放進高中數學教學網、測量工程行業內網、觀星社團、天文愛好者部落格等場景,不會把第三方追蹤腳本帶到讀者瀏覽器。

換算系數有多準確?可以嵌入到我的網站嗎?

弧度與毫弧度的換算因子在 IEEE-754 雙精度下精確:1 mrad = 10⁻³ rad 精確。度(π/180)、百分度(π/200)、圈(2π)、角分(π/10,800)、角秒(π/648,000)的因子在數學定義上精確,但每一次涉及 π 的換算都會引入幾個 ulp 的表示漂移,因為 π 無法在 64 位浮點精確表示——本工具誠實標為「近似」。嵌入方面:在頁面底部點「<> 加入你的網站 」即可取得無廣告、無追蹤、自適應行動裝置的 iframe 程式碼。


角度換算關鍵術語

弧度(rad)

國際單位制(SI)平面角的相干導出單位,由 BIPM SI 手冊第 9 版 §2.3.4 定義:圓周上長度等於半徑的弧所對應的圓心角。一整圈等於 2π 弧度;1° = π/180 rad。弧度量綱為一,是微積分、物理與信號處理的自然角度單位,也是 108 課綱高二上學期數學「弧度量」單元的核心概念。Wikidata:Q11471。

毫弧度(mrad)

弧度的千分之一,按 SI 詞頭精確等於 10⁻³ rad。用於雷射準直、光學對位、機械公差。1 毫弧度 ≈ 3.4377 角分(MOA);在 100 公尺處覆蓋恰好 10 cm。注意:與工程/軍事資料的「密位(mil)」不是同一個單位——NATO 6400 密位制每密位 ≈ 0.9817 mrad、華沙 6000 密位制每密位 ≈ 1.0472 mrad。

度(°)

SI 接受的非 SI 單位,按定義等於 π/180 弧度或一個圓的 1/360。起源於古巴比倫六十進制(60 的因數豐富,便於整除)。是中小學幾何、經緯度、CAD/CNC 製圖、台灣 TWD97 經緯度紀錄的常用單位。108 課綱高一介紹三角比時主要用度,高二再引入弧度。Wikidata:Q28390。

百分度(gon、grade)

一個圓的 1/400,精確等於 π/200 弧度或 0.9 度。1793 年法國大革命後引入,目的是讓直角可以被十等分(100 gon = 90°)。今日主要用於法國、瑞士等歐洲國家的測繪與不動產登記。徠卡、拓普康、索佳等品牌的全站儀在角度模式中提供 dms / gon / mil 三種選擇;CASIO 卡西歐計算機的 Gra(G)模式即為此單位。Wikidata:Q208528。

圈(turn)

一圈完整旋轉:精確等於 2π 弧度、360 度、400 百分度。用於馬達轉速、旋轉編碼器、單位圓教學。符號:tr、rev、cyc。台灣亦稱「轉」「周」「旋轉」,例如馬達「每分鐘 3,000 轉(rpm)」或 12 位絕對型編碼器「每圈 4,096 個脈衝」。注意本工具把「圈」標為 exact:false,所以所有涉及圈的換算(含 1 圈 = 360°、400 gon)界面都顯示「近似」。

角分(′、arcmin、弧分、MOA)

度的 1/60,精確等於 π/10,800 弧度。在天文觀測與導航中是人眼裸眼分辨極限對應的角度(約 1 角分)。在精密射擊與光學工程中稱為「minute of angle」(MOA),1 角分在 100 公尺處約 2.908 cm。滿月視直徑約 31 角分。「角分」是規範譯名,「弧分」是早期對 arcmin 的直譯,兩種譯法在中文文獻中並存。

角秒(″、arcsec、弧秒)

角分的 1/60,或度的 1/3,600——精確等於 π/648,000 弧度 ≈ 4.848 × 10⁻⁶ rad。是天文觀測的標準角度單位:中央大學鹿林天文台台址平均視相約 1.39 角秒;哈勃空間望遠鏡解像力約 0.05 角秒、JWST NIRCam 在 2 µm 約 0.07 角秒。1 秒差距按定義是從恒星看地球與太陽之間的距離恰好為 1 角秒視差時的距離。「角秒」是規範譯名,「弧秒」是早期對 arcsec 的直譯,兩者並存。

度分秒(DMS)

把度的小數部分用六十進制再細分的表示法:1° = 60′(角分)= 3,600″(角秒)。台灣大地基準 TWD97 的經緯度紀錄、紙本地形圖與舊式 GPS 設備都用 DMS。換算成十進制度:十進制度 = 度 + 分/60 + 秒/3,600。GIS 軟體與手機定位 SDK 內部都用十進制度,內政部國土測繪中心開放資料以 TWD97 經緯度提供 DD、DM、DMS 三種格式。

108 課綱高中數學(弧度量)

台灣 108 課綱(十二年國民基本教育課程綱要)高中數學以螺旋式安排三角:高一下介紹三角比(主要用度),高二上學期引入弧度(radian)與弧度量單元,介紹三角函數圖形、扇形弧長 l = rθ、扇形面積 S = ½r²θ。弧度是學測與分科測驗三角函數題的必備工具。CASIO 卡西歐計算機的 D/R/G 模式切換是學生常見的算錯來源。

CASIO 計算機角度模式(D/R/G)

CASIO 卡西歐 fx-82、fx-991 等科學計算機的角度模式設定,依官方支援頁分三檔:Deg(D,圓的 1/360)、Rad(R,圓的 1/2π)、Gra(G,圓的 1/400)。同一個輸入在三檔意義完全不同——90° = π/2 弧度 = 100 百分度。學測三角題用 D 檔,微積分相關計算用 R 檔;計三角發現答案不對,多半是不小心切到了 R 或 G,核對螢幕左上角的 D/R/G 指示即可。

鹿林天文台(Lulin Observatory)

國立中央大學天文研究所於 1999 年設立、位於玉山國家公園塔塔加地區鹿林前山、海拔 2,862 公尺的天文台。擁有目前台灣口徑最大的通用型光學望遠鏡——鹿林一米望遠鏡(卡塞格林式),台址平均視相(seeing)約 1.39 角秒。觀星中望遠鏡解像力以角秒報、行星與月球視直徑以角分報(滿月約 31 角分);地面觀測受大氣湍流影響,實際星像通常擴展到 1–3 角秒。

TWD97 與內政部國土測繪中心

TWD97(Taiwan Datum 1997)是台灣現行的國家大地基準,以 GRS80 參考橢球與 ITRF 框架定義。內政部國土測繪中心(NLSC)負責國家平面控制與大地測量,村里界、鄉鎮市區界等開放資料以 TWD97 經緯度提供,可輸出 DD(十進制度)、DM(度分)、DMS(度分秒)三種格式。台灣的角度與經緯度紀錄統一用度或度分秒,gon(百分度)主要在歐製全站儀與跨國工程案才會用到。

BIPM SI 手冊

國際計量局(BIPM)出版的國際單位制權威文本,2019 年發布第 9 版,§2.3.4 把弧度定義為平面角的 SI 相干導出單位。同步的 ISO 80000-3:2019 標準對所有平面角單位給出一致定義。台灣依《度量衡法》由經濟部標準檢驗局(BSMI)執行同一套國際單位制,平面角的本地基準與位於法國塞夫爾的 BIPM 國際標準對齊。

IEEE-754 雙精度

JavaScript 與大多數計算器使用的 64 位浮點格式,保留約 15–17 位有效十進制數字。π 無法在該格式精確表示,因此每一次乘除 π 的角度換算都會引入幾個 ulp 的表示漂移——這就是本換算器把度、百分度、圈、角分、角秒之間的換算標為「近似」的原因,並不是數學定義本身模糊。只有 rad ↔ mrad 一對換算不經過 π,標為「精確」。

科學記號法

以「系數 × 10 的指數次方」形式書寫極大或極小數值,例如 1 角秒 = 4.84814 × 10⁻⁶ rad。本換算器在自動精度模式下,當結果絕對值超過 10¹²(兆)或低於 10⁻³(千分之一)時自動切到科學記號法,使一個角秒級天文觀測換算成圈時仍然可讀。


參考資料與來源

  1. BIPM SI 手冊第 9 版 §2.3.4 — 將弧度定義為平面角的 SI 相干導出單位(1 圈 = 2π rad;1° = π/180 rad)。台灣依《度量衡法》採用 SI,國家基準由經濟部標準檢驗局轄下的國家度量衡標準實驗室(NML)維護
  2. ISO 80000-3:2019 — 量與單位 第 3 部分:空間與時間(規定平面角單位:弧度、度、百分度、角分、角秒;指定百分度的符號為「gon」)。台灣對應國家標準 CNS(經濟部標準檢驗局),與 SI 一致
  3. NIST SI 指南 附錄 B — 換算系數(工程表預設 6 位有效數字取整;平面角因子與其他物理量並列)。台灣由國家度量衡標準實驗室(NML)維護對應的國家基準,與 SI 一致
  4. 維基百科 — 弧度:定義、歷史以及與度、百分度、圈、角分、角秒之間的精確換算;台灣高中數學(108 課綱)三角函數單元的弧度量與微積分都以弧度為基礎(sin、cos、tan 的導數恆等式只在弧度下成立)
  5. 維基百科 — 度(角度):起源於古巴比倫六十進制,π/180 rad 精確定義,SI 接受的非 SI 單位,按六十進制細分為角分與角秒(1° = 60′ = 3,600″);台灣高中數學、學測/分科測驗、地理經緯度、CAD 製圖的預設角度單位
  6. 維基百科 — 百分度(gon、grade):1793 年法國大革命後引入,400 gon = 1 圈 = 360°,主要用於法國、瑞士的不動產測繪;ISO 80000-3 規定符號為「gon」。Leica、Topcon、Sokkia 等品牌的全站儀在「單位設定」提供 dms / gon / mil 三種角度模式;AutoCAD 以 g 後綴表示百分度(輸入「1g」即代表 1 百分度)
  7. 維基百科 — 毫弧度(mrad = 10⁻³ rad ≈ 3.4377 角分/MOA):常用於工程、雷射準直、光學公差與瞄準鏡分劃(典型 0.1 mrad 每格 = 100 公尺處 1 cm)。真毫弧度與軍用密位制不同——NATO 為 6,400 密位制、華約系統為 6,000 密位制,與真 mrad(每圈 2000π ≈ 6283 mrad)皆有差異
  8. 維基百科 — 角分與角秒(即弧分與弧秒,兩種譯法並存,「角秒」是規範譯名):度的六十進制細分;天文觀測解析度的標準單位(哈勃 0.05 角秒、JWST 0.07 角秒;滿月視直徑約 31 角分;人眼裸眼極限約 1 角分);角秒作為秒差距(parsec)的距離基準。中央大學鹿林天文台的平均視相約 1.39 角秒