面积单位用于衡量平面区域的大小，平方千米（符号表示为 ( \text{km}^2 ) ）是其中较为常用的一个，以下从定义、换算关系、应用场景、实际意义几个方面进行详细解释：
定义
平方千米是一个基于长度单位千米衍生出来的面积单位。“千米”又称“公里”，是长度计量单位，1 千米等于 1000 米。当以边长为 1 千米的正方形作为衡量标准时，这个正方形的面积就是 1 平方千米。
根据正方形面积公式：面积 = 边长×边长，边长为 1 千米（即 1000 米）的正方形面积 (S = 1000\text{ 米}×1000\text{ 米}=1000000\text{ 平方米})，所以 (1\text{ 平方千米}=1000000\text{ 平方米})。
换算关系
与平方米的换算：如上述计算，(1\text{ km}^2 = 1000000\text{ m}^2)，即 1 平方千米等于 100 万平方米。反之，(1\text{ m}^2=1\div1000000\text{ km}^2 = 0.000001\text{ km}^2)。
与公顷的换算：公顷也是常用的面积单位，(1\text{ 公顷}=10000\text{ 平方米})，那么 (1\text{ 平方千米}=1000000\div10000\text{ 公顷}=100\text{ 公顷})，即 1 平方千米等于 100 公顷。
与其他长度单位组合面积单位的换算：因为 (1\text{ 千米} = 100000\text{ 厘米})，所以 (1\text{ 平方千米}=100000\text{ 厘米}×100000\text{ 厘米}=10^{10}\text{ 平方厘米})。
应用场景
地理测绘：在绘制大型地理区域的地图时，如国家、省份、大型岛屿等，由于涉及的范围广阔，使用平方千米作为面积单位可以更简洁、准确地表示其大小。例如，中国国土面积约 960 万平方千米，通过这个数据能直观地了解中国地域的辽阔程度。
城市规划：城市规划需要对城市的土地面积进行精确测量和规划，包括城市建成区面积、城市可开发用地面积等。使用平方千米作为单位，有助于合理分配土地资源，规划城市的功能分区，如居住区、商业区、工业区等的布局。例如，某城市的建成区面积为 500 平方千米，规划部门可以根据这个数据来制定交通网络、基础设施等的发展策略。
土地资源管理：在农业领域，对大型农场、农田区域的面积统计，以及林业中对森林面积的测量等方面，平方千米是常用的单位。例如，一个大型国有农场的面积可能达到几十甚至上百平方千米，通过准确测量其面积，可以合理安排农作物种植、计算产量等。在生态保护方面，对于自然保护区、湿地等大面积生态区域的面积界定，也使用平方千米作为单位，以便制定相应的保护措施和管理策略。
气象与气候研究：气象学家在研究大范围的气候现象、天气系统的影响范围时，会用到平方千米来描述相关区域的面积。例如，研究一个台风的影响范围，可能会说明该台风影响的区域面积达到数千平方千米，这有助于评估台风可能造成的灾害范围和影响程度。
实际意义
直观反映规模：平方千米这个单位能够让人们更直观地感受到一个区域的大小规模。相比于平方米等较小的面积单位，平方千米更适合描述大面积的地理实体，使人们对所描述的对象有一个宏观的认识。例如，当我们知道一个湖泊的面积是 100 平方千米时，就能在脑海中形成一个相对较大水域的概念。
便于比较和统计：在比较不同地区或不同类型区域的面积大小时，平方千米提供了一个统一的标准。无论是比较两个国家的国土面积，还是比较不同城市的建成区面积，使用平方千米作为单位可以方便地进行数值上的比较和分析。同时，在统计大规模区域的面积数据时，平方千米的使用也有助于数据的汇总和整理，提高统计工作的效率和准确性。