勾配パーセント(%勾配)とは?
勾配パーセント(傾斜率)は、線・道路・スロープ・屋根などがどれくらい急かを表す指標です。垂直方向の変化量(高低差)を水平方向の変化量(水平距離)で割り、100を掛けて求めます。たとえば「勾配10%」とは、水平に100進むごとに垂直に10上がることを意味します。この計算ツールは任意の2点の (X, Y) 座標に対応し、単位を問いません。メートル・フィートなど、同じ単位でそろえてあればそのまま計算できます。
使い方
2つの点のX座標とY座標を入力します。点1が始点、点2が終点です。ツールは高低差(\(\Delta y = y_2 - y_1\))、水平距離(\(\Delta x = x_2 - x_1\))、勾配比、勾配パーセント、そして傾斜角度(度)を自動で計算します。
計算式の解説
傾斜(勾配比)は \(m = \dfrac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1}\) で求めます。これに100を掛ければ勾配パーセントになります。$$\text{Grade \%} = \frac{\text{Y}_2 - \text{Y}_1}{\text{X}_2 - \text{X}_1} \times 100\%$$角度は傾斜のアークタンジェント(arctan)で算出します。ここで注意したいのは、勾配と角度は同じではないという点です。勾配100%は45°であって、90°ではありません。
計算例
点1 =(0, 0)、点2 =(200, 30)の場合:高低差 = 30、水平距離 = 200、傾斜 = \(30/200 = 0.15\)、勾配 = 15%、角度は \(\arctan(0.15) \approx 8.53°\) となります。
よくある質問
勾配パーセントと角度は同じものですか?いいえ、違います。勾配は「高低差/水平距離」をパーセントで表したもので、角度はその比のアークタンジェントです。両者が近い値になるのは傾斜がごく緩やかな場合だけです。
水平距離がゼロのときはどうなりますか?垂直の線では傾斜が定義できません(未定義)。このツールではその場合、角度を90°として表示します。
勾配は100%を超えることがありますか?はい、あります。高低差が水平距離より大きい場合、勾配は100%を超え、角度も45°より大きくなります。