Est-il possible d'estimer la pente de la route en roulant?

Ce serait bien de pouvoir estimer la pente d'une route en roulant, même si l'estimation n'est pas tout à fait exacte. Avec un GPS, en théorie, il devrait être possible en théorie de parcourir une courte distance et de diviser la différence d'altitude par la distance parcourue pour obtenir une estimation approximative. (Notez que le sinus et la tangente sont comparables pour les petits angles.)

L'élévation donnée par un téléphone portable ou un ordinateur de vélo équipé d'un GPS est-elle suffisamment précise pour donner une estimation significative de la pente sur de courtes distances? De plus, existe-t-il un moyen pratique d'estimer la pente d'une route qui ne nécessite pas de GPS?

Obtenez un inclinomètre. Ils ne sont pas particulièrement précis, mais la lecture est instantanée et le prix est correct.

La plupart des ordinateurs de vélo GPS de la série Garmin Edge peuvent afficher la note. L'Edge 500 et l'Edge 800 (pas l'Edge 200) ont des altimètres barométriques pour déterminer l'altitude. Vous pouvez ensuite modifier ou ajouter un champ de données d'affichage pour afficher la note actuelle.

C'est drôle, vous demandez, car je viens de mettre la note comme champ d'affichage ce matin lors d'une randonnée vallonnée.

Il met à jour le calcul de pente à 100-200 m de course horizontale (estimation), il y a donc un petit délai avant d'obtenir un calcul de pente à jour. Globalement, l'estimation de la note semble tout à fait raisonnable, si l'on tient compte du retard.

De nombreuses applications informatiques peuvent également prendre un journal de suivi GPS, récupérer l'altitude connue de ce point et calculer la pente après coup. Par exemple, si vous utilisez OS XI, Ascent le fait ( notez que je n'approuve PAS ce programme, je l'utilise simplement comme un exemple connu). Je suis également sûr qu'il existe de nombreux autres programmes d'analyse de trace GPS qui fonctionnent également. Je suis sûr qu'il existe des applications pour smartphone qui peuvent enregistrer une trace GPS, que vous pourriez potentiellement importer dans l'un de ces programmes d'analyse pour obtenir la note après coup.

Mis à part - Certaines des anciennes unités Edge abandonnées (par exemple Edge 305, 705) ont également des altimètres barométriques. Cela peut être une option plus abordable si vous pouvez en trouver un d'occasion sur ebay ou craigslist. Je dis cela alors que je suis sur le point de répertorier mon ancien Edge 305 après la mise à niveau vers un Edge 800.

Les téléphones portables, généralement pas. Certaines applications tenteront de masser les données en utilisant les informations d'altitude fournies par des tiers, mais c'est au mieux un crapshoot. Un GPS dédié avec un altimètre barométrique est probablement votre meilleur choix. Je ne peux pas vraiment parler de leur niveau de précision, mais c'est certainement mieux que d'autres options pratiques.

Si vous voulez juste une note, il y a une application pour ça .

D'autres ont déjà discuté du GPS et des téléphones compatibles GPS, des baromètres altimétriques et des inclinomètres. Les inclinomètres à bulles (comme le Skymounti montré ailleurs parmi les réponses) peuvent être affectés par les acclérations, donc pour obtenir les meilleures lectures, vous devez être stationnaire. Le dGPS (GPS différentiel) est utilisé dans les instruments d'arpentage pour mesurer les notes, mais ce ne sont généralement pas des appareils grand public, ni assez compacts pour être utilisés à vélo. Les notes peuvent également être mesurées, à l'arrêt, avec une longue règle, un rapporteur et un fil à plomb. Certains téléphones et autres appareils (tels que les iPods et les contrôleurs Wii) ont des accéléromètres multi-axes intégrés qui rapporteront des informations sur la pente pendant que vous roulez, mais les rapports indiquent que leur précision peut être affectée par des routes cahoteuses. La gamme d'ordinateurs de vélo iBike utilise une combinaison de barométrie, de vitesse, et accéléromètres; il semblerait que les estimations du gradient soient assez bonnes.

Cela dit, l'un des appareils les plus précis pouvant être utilisés pour déterminer le niveau de la route à vélo est un wattmètre bien calibré. Dans des conditions favorables, la pente de la route peut être extraite des données de vitesse et de puissance (si l'on connaît ou peut mesurer quelques autres variables). Par exemple, voici une comparaison du profil du parcours plat de Moriarty, Nouveau-Mexique, TT sur lequel le record national américain de contre-la-montre de 40 km a été établi. Le parcours est un aller-retour (c'est-à-dire à 20 km, un demi-tour, puis un retour de 20 km pour un total de 40 km) et l'un des plus plats du pays, avec seulement 30 mètres de dénivelé sur 20 km pour un gradient moyen de 0,0015 (0,15%). Le graphique ci-dessous montre trois traces: une mesure du gradient à l'aide d'un récepteur GPS de niveau consommateur en bleu, et deux traces (en rouge et vert) dérivées des mesures du wattmètre. La ligne verte montre le profil d'élévation reconstruit un jour avec des conditions défavorables, tandis que la ligne rouge montre le profil reconstruit un jour favorable. Parce que ce parcours est un aller-retour, les profils avant et après le point de 20 km doivent être des images miroir, et à la fin doivent correspondre à la même altitude. Comme on peut le voir, dans des conditions favorables, le profil reconstruit à partir du wattmètre surpasse celui d'un GPS (bien que le jour défavorable, le profil soit bien pire).

Pour un autre exemple, voici le profil d'élévation reconstruit pour un chemin polyvalent le long de la rive de la baie de San Francisco.

Cela montre le profil sur un segment aller-retour de 1 mile (= 1,6 km) du sentier. Encore une fois, vous pouvez voir que les deux moitiés du profil reconstruit sont des images miroir et que la pente moyenne était d'environ 0,00125. Tout aussi important, vous pouvez facilement repérer des creux constants dans le sentier de moins de 40 cm (environ un pied).

La description de la méthode analytique utilisée pour ces deux parcelles et les données supplémentaires requises sont données ici .

Ignorant l'altitude dérivée du GPS, le GPS peut toujours être utile. Si vous enregistrez votre parcours, puis téléchargez votre parcours sur Strava, vous voyez le profil d'altitude basé sur une base de données d'élévation du terrain:

Vous pouvez passer la souris sur des sections du profil d'élévation, qui vous montre la pente à ce point. La zone que vous survolez est indiquée sur la carte comme un marqueur:

Vous pouvez également faire glisser-sélectionner une section de votre parcours et il vous donne des statistiques telles que la pente moyenne et le gain d'altitude.

Bien que cela ne vous dise pas directement la pente de la colline dans laquelle vous pédalez, vous pouvez rapidement apprendre à estimer la pente "par la sensation" (par la difficulté de gravir les échelons), ou par la mémoire (en sachant cette route est un segment Strava, et quelle est sa pente moyenne)

Sur un téléphone Android, chargez «Leveler» de chkuentz, une excellente application de niveau gratuite qui affiche directement les degrés de pente. Utilisez la formule, tan (degrés) = pourcentage de pente. Exemple: tangente de 3 degrés = 0,052, ou 5,2%. Posez votre téléphone sur son bord latéral, sur la surface de la route ou sur votre barre, s'il est au niveau de la route. Lisez les degrés puis dissimulez. Pas élégant, mais c'est bon marché et assez précis.