¿Es posible estimar el grado de la carretera mientras se conduce?
Sería bueno poder estimar el grado de una carretera mientras conduce, incluso si la estimación no es completamente precisa. Con un GPS, en teoría, debería ser posible recorrer una distancia corta y dividir la diferencia de altura entre la distancia recorrida para obtener una estimación aproximada. (Tenga en cuenta que el seno y la tangente son comparables para ángulos pequeños).
¿Es la elevación dada por un teléfono celular o una computadora de bicicleta equipada con GPS lo suficientemente precisa como para brindar una estimación de grado significativa en distancias cortas? Además, ¿hay alguna forma práctica de estimar el grado de una carretera que no requiera un GPS?
Consigue un inclinómetro. No son particularmente precisos, pero la lectura es instantánea y el precio es correcto.
La mayoría de los ciclocomputadores con GPS de la serie Garmin Edge pueden mostrar el grado. El Edge 500 y el Edge 800 (no el Edge 200) tienen altímetros barométricos para determinar la altitud. Luego puede cambiar o agregar un campo de datos de visualización para mostrar la calificación actual.
Es divertido que preguntes cuando acabo de agregar la calificación como un campo de visualización esta mañana en un viaje montañoso.
Actualiza el cálculo de pendiente cada 100-200 m de recorrido horizontal (estimación aproximada), por lo que hay un pequeño retraso antes de obtener un cálculo de pendiente actualizado. En general, la calificación estimada parece bastante razonable, si se tiene en cuenta el retraso.
Además, muchas aplicaciones informáticas pueden tomar un registro de seguimiento GPS y recuperar la altitud conocida de ese punto y calcular la calificación después del hecho. Por ejemplo, si usa OS X, sé que Ascent hace esto ( tenga en cuenta que NO estoy respaldando este programa, solo lo uso como un ejemplo conocido). También estoy seguro de que hay muchos otros programas de análisis de seguimiento de GPS que también lo hacen. Estoy seguro de que hay algunas aplicaciones de teléfonos inteligentes que pueden registrar una ruta de GPS, que potencialmente podría importar a uno de estos programas de análisis para obtener la calificación después del hecho.
Además , algunas de las unidades Edge más antiguas descontinuadas (por ejemplo, Edge 305, 705) también tienen altímetros barométricos. Esta puede ser una opción más económica si puede encontrar uno usado en eBay o Craigslist. Digo esto porque estoy a punto de enumerar mi antiguo Edge 305 después de actualizar a un Edge 800.
Teléfonos celulares, por lo general no. Algunas aplicaciones intentarán manipular los datos utilizando información de elevación proporcionada por terceros, pero en el mejor de los casos es un juego de dados. Un GPS dedicado con un altímetro barométrico es probablemente su mejor opción. Realmente no puedo hablar de su nivel de precisión, pero ciertamente es mejor que otras opciones prácticas.
Si solo quieres calificar, hay una aplicación para eso .
Otros ya han hablado de GPS y teléfonos habilitados para GPS, barómetros altimétricos e inclinómetros. Los inclinómetros de burbujas (como el Skymounti que se muestra en otras partes de las respuestas) pueden verse afectados por las aceleraciones, por lo que para obtener las mejores lecturas, debe permanecer estacionario. El dGPS (GPS diferencial) se usa en instrumentos topográficos para medir las calificaciones, pero estos generalmente no son dispositivos de nivel de consumidor, ni son lo suficientemente compactos para usar en bicicleta. Las pendientes también se pueden medir, mientras están paradas, con una regla larga, un transportador y una plomada. Algunos teléfonos y otros dispositivos (como iPods y controladores de Wii) tienen acelerómetros multieje integrados que reportarán información de pendiente mientras conduce, pero los informes indican que su precisión puede verse afectada por caminos llenos de baches. La línea iBike de ciclocomputadores utiliza una combinación de barométrica, velocidad, y sensores de acelerómetro; según se informa, las estimaciones del gradiente pueden ser bastante buenas.
Dicho esto, uno de los dispositivos más precisos que se pueden utilizar para determinar el grado de la carretera en bicicleta es un medidor de potencia bien calibrado. En condiciones favorables, la pendiente de la carretera se puede extraer de los datos de velocidad y potencia (si se conocen o se pueden medir algunas otras variables). Por ejemplo, aquí hay una comparación del perfil de la pista llana de Moriarty, Nuevo México, TT en la que se estableció el récord nacional de contrarreloj de 40 km de EE. UU. El recorrido es recto de ida y vuelta (es decir, 20 km de ida, una vuelta y luego 20 km de regreso para un total de 40 km) y uno de los más llanos del país, con solo 30 metros de caída en 20 km para una pendiente promedio de .0015 (0.15%). El siguiente gráfico muestra tres trazos: una medición del gradiente utilizando un receptor GPS de nivel de consumidor en azul y dos trazos (en rojo y verde) derivados de las mediciones del medidor de potencia. La línea verde muestra el perfil de elevación reconstruido en un día con condiciones desfavorables, mientras que la línea roja muestra el perfil reconstruido en un día favorable. Debido a que este recorrido es de ida y vuelta, los perfiles antes y después del punto de 20 km deben ser imágenes especulares y al final deben coincidir en la misma elevación. Como puede verse, en condiciones favorables el perfil reconstruido a partir del medidor de potencia supera al de un GPS (aunque en un día desfavorable el perfil es mucho peor).
Para otro ejemplo, aquí está el perfil de elevación reconstruido para un camino de usos múltiples a lo largo de la costa de la Bahía de San Francisco.
Esto muestra el perfil de un segmento de ida y vuelta de 1 milla (=1,6 km) del sendero. Una vez más, puede ver que las dos mitades del perfil reconstruido son imágenes especulares y que la pendiente promedio fue de alrededor de 0,00125. Igual de importante, puede detectar fácilmente depresiones constantes en el camino de menos de 40 cm (alrededor de un pie).
La descripción del método analítico usado para estas dos parcelas y los datos adicionales requeridos se dan aquí .
Ignorando la elevación derivada del GPS, el GPS aún puede ser útil. Si graba su viaje, luego carga su viaje a Strava , verá el perfil de elevación basado en una base de datos de elevación del terreno:
Puede pasar el mouse sobre las secciones del perfil de elevación, que le muestra el grado en ese punto. El área sobre la que pasa el mouse se indica en el mapa como un marcador:
También puede arrastrar y seleccionar una sección de su viaje y le brinda estadísticas como el grado promedio y la ganancia de elevación.
Si bien esto no le dice directamente el grado de la colina que está subiendo en bicicleta en el tiempo, puede aprender rápidamente cómo estimar el grado "al tacto" (por lo difícil que es subir en bicicleta) o de memoria (sabiendo este camino es un segmento de Strava, y cuál es su calificación promedio)
En un teléfono Android, cargue 'Leveler' de chkuentz, una excelente aplicación de nivelación gratuita que muestra los grados de pendiente directamente. Utilice la fórmula, tan(grados)= grado porcentual. Ejemplo: tangente de 3 grados = 0,052 o 5,2 por ciento. Coloque su teléfono en el borde lateral, en la superficie de la carretera, o en la barra, si está al nivel de la carretera. Leer los grados y luego encubrirlos. No es elegante, pero es barato y bastante preciso.
Tuve la misma pregunta y parece que las computadoras de bicicleta tienen un retraso en la medición del grado de la carretera y están usando sensores de presión barométrica o GPS. Un sensor direccional BNO-055 9-DOF proporcionaría mediciones de ángulo instantáneas o un promedio durante cada revolución de la rueda.
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