仰角とは?
仰角とは、水平方向の視線と、観測者から自分より高い位置にある物体へ向かって引いた線との間にできる角度のことです。測量、航海、天文学、建築など幅広い分野で使われる、三角法の基本となる概念です。この計算ツールでは、目線より上にある物体の高さ(垂直方向)と、その真下までの水平距離という2つのシンプルな測定値から、仰角を簡単に求めることができます。
この計算ツールの使い方
高さ(垂直方向の辺、いわゆる「対辺」)と水平距離(「隣辺」)を、同じ単位で入力してください。仰角を度(°)とラジアンで表示するほか、視線の長さ(斜辺)も同時に算出します。仰角は高さと距離の「比」だけで決まるため、メートル、フィート、キロメートルなど、両方で揃えればどの単位を使っても構いません。
計算式の解説
直角三角形において、仰角の正接(タンジェント)は「対辺 ÷ 隣辺」に等しくなります。したがって、仰角は高さを距離で割った値の逆正接(アークタンジェント)として求められます。
$$\theta = \arctan\!\left(\frac{\text{高さ}}{\text{距離}}\right)$$
視線の長さは、ピタゴラスの定理を使って \(L = \sqrt{\text{高さ}^{2} + \text{距離}^{2}}\) で求められます。
計算例
たとえば、木の先端があなたの目線より30メートル高い位置にあり、水平方向には40メートル離れて立っているとします。このとき $$\theta = \arctan(30 \div 40) = \arctan(0.75) \approx 36.87°$$ となります。木の先端までの視線の長さは $$\sqrt{30^{2} + 40^{2}} = \sqrt{2500} = 50\,\text{メートル}$$ です。
よくある質問
仰角と俯角(ふかく)の違いは? 仰角は水平より上にある物体を見上げる角度、俯角は下にある物体を見下ろす角度です。同じ2点間であれば、この2つの角度は等しくなります(錯角の関係)。
単位は関係ありますか? いいえ。高さと距離が同じ単位であれば、角度はその比だけで決まるため、結果は変わりません。
距離がゼロの場合は? 物体が真上にあることになるため、仰角は90°になります。