Можно ли оценить дорожный уклон при езде?

11

Было бы неплохо иметь возможность оценить уклон дороги во время езды, даже если оценка не совсем точна. При использовании GPS теоретически должна быть возможность проехать небольшое расстояние и разделить разницу в высоте на пройденное расстояние, чтобы получить приблизительную оценку. (Обратите внимание, что синус и тангенс сопоставимы для малых углов.)

Достаточно ли точна высота, сообщаемая сотовым телефоном или велосипедным компьютером, оснащенным GPS, чтобы дать значимую оценку оценки на короткие расстояния? Кроме того, есть ли практический способ оценить уклон дороги, которая не требует GPS?

amcnabb
источник

Ответы:

17

Получить инклинометр. Они не очень точны, но считывание происходит мгновенно, а цена правильная.

введите описание изображения здесь

Даниэль Р Хикс
источник
Интересно. Я никогда не слышал об инклинометре, но мне было интересно, может ли существовать что-то подобное.
amcnabb
2
Я обнаружил, что это бесполезно для меня ... любое движение вперед, и пузырь движется слишком много, чтобы быть полезным. YMMV.
Кен Хайатт
1
Да, пузырь довольно часто танцует на дорогах определенной шероховатости. Я подозреваю, что это может быть дизайн конкретного устройства, которое у меня есть, хотя (это не тот, который изображен). Но вы все еще получаете довольно хорошие показания на 5% и «лучше» холмах - это просто на квартире, что он так много танцует.
Даниэль Р Хикс
2
Я думал об этом в прошлом. Возможной альтернативой будет металлическая сфера внутри перевернутой (изогнутой) прозрачной капсулы, заполненной густым, но прозрачным маслом. Это займет несколько секунд, так что сотрясения и ускорения не сильно повлияют на это. Просто мысль!
Хелтонбайкер
Должен заметить, что, хотя у меня не совсем идеальный аппарат, он все же весьма полезен. И как бы ни были дешевы и легки вещи, это разумно иметь даже с его недостатками.
Даниэль Р Хикс
11

Большинство велокомпьютеров GPS серии Garmin Edge могут отображать оценку. Edge 500 и Edge 800 (не Edge 200) имеют барометрические высотомеры для определения высоты. Затем вы можете изменить или добавить поле отображения данных, чтобы показать текущую оценку.

Забавно, спросите вы, когда я только что добавил, добавил оценку как поле для показа этим утром в холмистой поездке.

Он обновляет расчет оценок за каждые 100-200 м горизонтального перемещения (предположительно), поэтому существует небольшая задержка, прежде чем вы получите актуальный расчет оценок. В целом оценка оценки кажется вполне разумной, если принять во внимание задержку.

Кроме того, многие компьютерные приложения могут вести журнал треков GPS и извлекать известную высоту этой точки и вычислять уклон по факту. Например, если вы используете OS XI, вы знаете, Ascent делает это ( заметьте, я НЕ одобряю эту программу, просто использую ее в качестве известного примера). Я также уверен, что есть много других программ анализа GPS-треков, которые также делают. Я уверен, что есть некоторые приложения для смартфонов, которые могут записывать треки GPS, которые вы могли бы потенциально импортировать в одну из этих программ анализа, чтобы получить оценку после факта.

В стороне - Некоторые из более старых снятых с производства краевых блоков (например, Edge 305, 705) также имеют барометрические высотомеры. Это может быть более доступным вариантом, если вы можете найти подержанный на Ebay или Craigslist. Я говорю это, когда собираюсь перечислить свой старый Edge 305 после обновления до Edge 800.

Rider_X
источник
Спасибо за информацию, особенно о барометрических высотомерах. В дополнение к велокомпьютерам GPS с альтиметрами, похоже, существует ряд автономных альтиметров в диапазоне от 30 до 50 долларов, а также велокомпьютеры без GPS с альтиметрами.
amcnabb
Хороший вопрос о велосипедных компьютерах без GPS ... Я почти забыл, что они существуют, так как я использую велосипедные компьютеры с GPS так долго. Я уверен, что некоторые из более высоких компьютеров Polar сделают это.
Rider_X
Я использую Edge 800 и 500 ... оба делают достойную работу, чтобы дать вам оценку. Это не идеально и не мгновенно, но достаточно для использования во время езды. Оба дают лучше (и близко соответствуют картам) с данными, когда-то загруженными в компьютер.
Кен Хайатт
1
Вам часто приходится калибровать краевой высотомер? У приятеля был барометрический высотомер, и ему приходилось набирать текущую высоту, основанную на картах, два раза в день, поскольку незначительные колебания давления воздуха могли привести к существенно различным показаниям, но пока он делал это, он хорошо согласовывался с картой в местах где мы проверили.
Майк Сэмюэл
1
Нет, устройства Edge самокалибруются. Я живу в гористой местности, недалеко от океана, и всякий раз, когда я спускаюсь к океану или направляюсь к известной вершине, это довольно близко к истинной высоте. Руководство, похоже, не определяет, как оно калибруется, но лучшее обсуждение, которое я нашел по нему, здесь .
Rider_X
4

Сотовые телефоны, как правило, нет. Некоторые приложения пытаются массировать данные, используя информацию о высотах, предоставленную сторонними разработчиками, но в лучшем случае это просто бросок. Выделенный GPS с барометрическим высотомером, вероятно, является лучшим выбором. Я не могу говорить с их уровнем точности, но это, безусловно, лучше, чем другие практические варианты.

Если вы просто хотите оценить, есть приложение для этого .

Стивен Таусет
источник
Приложение iHandy Level кажется интересной идеей, но вам понадобится какой-то способ придать ему ровную поверхность, не так ли?
amcnabb
1
Разве земля не совпадает с землей?
Стивен Таусет
1
Да, но тогда измерение будет очень чувствительным к ударам и небольшим изменениям, и кажется, что дорога может поцарапать телефон. Кроме того, некоторые другие опции не требуют остановки.
amcnabb
Вам нужно только измерить оценку дороги один раз. И это, вероятно, более точно, чем устройство GPS для более коротких холмов. Возможно, вам все равно придется остановиться, чтобы получить разумные показания от инклинометра.
Стивен Таусет
1
Несвязанный: "инклинометр" - великое слово. Мне бесконечно весело произносить это «уклон-метр» в моей голове.
Стивен Таусет
4

Другие уже обсуждали телефоны с поддержкой GPS и GPS, альтиметрические барометры и инклинометры. Инклинометры пузырьков (такие как Skymounti, показанные в других местах ответов) могут зависеть от ускорений, поэтому для получения наилучших показаний вы должны быть неподвижны. dGPS (дифференциальный GPS) используется в геодезических приборах для измерения оценок, но, как правило, они не являются устройствами уровня потребителя и не являются достаточно компактными для использования на велосипеде. Оценки также могут быть измерены при остановке с помощью длинной линейки, транспортира и отвеса. Некоторые телефоны и другие устройства (такие как iPod и контроллеры Wii) имеют встроенные многоосевые акселерометры, которые сообщают информацию о градиенте во время езды, но сообщают, что на их точность могут повлиять неровные дороги. В линейке велокомпьютеров iBike используется сочетание барометрической скорости, скорости, и датчики акселерометра; по сообщениям, оценки градиента могут быть довольно хорошими.

Тем не менее, одним из наиболее точных устройств, которые можно использовать для определения уклона дороги на велосипеде, является хорошо откалиброванный измеритель мощности. При благоприятных условиях, качество дороги может быть получено из данных о скорости и мощности (если кто-то знает или может измерить несколько других переменных). Например, вот сравнение профиля плоского курса Мориарти, Нью-Мексико, ТТ, на котором был установлен 40-километровый национальный рекорд времени США. Трасса прямая (20 км, поворот, а затем 20 км назад, в общей сложности 40 км) и одна из самых плоских трасс в стране, с падением только на 20 метров за 20 км. средний градиент 0,0015 (0,15%). На графике ниже показаны три графика: измерение градиента с использованием GPS-приемника на уровне потребителя в синем цвете и два графика (в красном и зеленом цветах), полученные из измерений измерителя мощности. Зеленая линия показывает восстановленный профиль высот в день с неблагоприятными условиями, а красная линия показывает восстановленный профиль в благоприятный день. Поскольку этот курс является обратным, профили до и после точки 20 км должны быть зеркальными, а в конце должны совпадать на одном и том же уровне. Как видно, при благоприятных условиях профиль, восстановленный по измерителю мощности, превосходит профиль по GPS (хотя в неблагоприятный день профиль гораздо хуже).

Мориарти Н.М. Время пробного профиля высотных профилей

В качестве другого примера приведу реконструированный профиль высот для многоцелевого пути вдоль берега залива Сан-Франциско.

Профиль высоты бухты

Это показывает профиль на 1 миле (= 1,6 км) в обратном сегменте тропы. Еще раз, вы можете видеть, что две половины восстановленного профиля являются зеркальными изображениями, и средний уклон был около .00125. Не менее важно то, что вы можете легко заметить постоянные провалы на трассе менее 40 см (около фута).

Описание аналитического метода, используемого для этих двух графиков, и необходимые дополнительные данные приведены здесь .

Р. Чунг
источник
Так какие же были неблагоприятные условия, из-за которых зеленый след был настолько неточным? Это кажется интересным.
amcnabb
1
@ R.Chung - Сумасшедший хруст! Когда вы вычисляете высоту по данным мощности, вы добавляете сглаживающее ядро? Кроме того, сможете ли вы наложить показания альтиметра на хороший и плохой день, а также на истинный профиль (например, на одной из карт USGS)? Может быть довольно интересно. Мое единственное предостережение на этом примере: мы говорим о небольших изменениях высоты (- + 35 м). Хорошо маленький по сравнению со многими из наших подъемов, которые выше 1200 метров.
Rider_X
@amcnabb - я предполагаю, что неблагоприятные условия = ветер.
Rider_X
1
Да, это был легкий встречный ветер / задний ветер (небольшое значение чуть меньше 2 миль в час). Если бы мы не знали скорость ветра, мы могли бы вычислить ее, угадав различные скорости ветра, пока зеленый и красный профили не совпали. Но обратите внимание, что «неточность» зеленого профиля преувеличена, потому что масштаб очень маленький - вертикальный масштаб в метрах, а горизонтальный масштаб в км, а самая большая абсолютная ошибка по всему курсу составляла всего около 40 метров, и Абсолютная ошибка в оценочном наклоне составила всего около 0,25%
Р. Чунг
Не требуется сглаживающее ядро. Нам нужны точные данные о скорости и мощности. В этой статье есть и другие примеры сравнения этого метода с альтиметрическими барометрами на больших подъемах и с планами общественных работ, как здесь .
Р. Чунг
2

Игнорирование превышения, полученного с помощью GPS, GPS все еще может быть полезным. Если вы записали свою поездку, а затем загрузили свою поездку в Страву, вы увидите профиль высоты, основанный на базе данных местности-отметки местности:

Страва высотный профиль

Вы можете навести курсор мыши на разделы профиля высот, который показывает вам оценку на данный момент. Область, на которую вы навели курсор, обозначена на карте маркером:

Страва высота и карта связи

Вы также можете перетаскивать выбранный участок вашей поездки, и он дает вам такие характеристики, как средняя оценка и усиление по высоте.

Хотя это не говорит вам напрямую о том, какую оценку вы испытываете, вы можете быстро узнать, как оценивать оценку «по ощущениям» (по тому, как трудно это делать), или по памяти (зная, что эта дорога является отрезком Стравы, и какая она средняя оценка)

DBR
источник
0

На телефоне Android загрузите «Leveler» от chkuentz, отличное бесплатное приложение уровня, которое напрямую отображает градусы наклона. Используйте формулу tan (градусы) = процентная оценка. Пример: тангенс 3 градуса = 0,052 или 5,2 процента. Либо положите телефон на его боковой кромке, на поверхности дороги, либо на бар, если он находится на одном уровне с дорогой. Считайте градусы, затем скрытые. Не элегантно, но дешево и довольно точно.

пилот Смит
источник