什麼是坡度計算機?
這個工具能把垂直高程(rise)與水平距離(run)換算成多種實用的坡度表示方式:百分比坡度、以度數表示的傾斜角度、真實的斜面長度(斜邊),以及「1 比 N」比例。由於坡度與角度都是無量綱數值,因此只要兩個數值使用相同單位——公尺、英尺或英吋皆可——都能正確計算。
使用方法
用相同單位輸入垂直高程與水平距離,即可直接讀取結果。百分比坡度是最常見的主要指標,廣泛用於道路、坡道、屋頂與排水設計。角度則方便用於施工與三角函數計算;而「1 比 N」比例則常見於鐵路與無障礙坡道規範。
公式說明
坡度就是高程除以水平距離再乘以 100:
$$\text{坡度}\% = \frac{\text{高程}}{\text{水平距離}} \times 100$$傾斜角度則是高程除以水平距離的反正切:
$$\theta = \arctan\!\left(\frac{\text{高程}}{\text{水平距離}}\right)$$真實斜面長度由畢氏定理求得:
$$L = \sqrt{\text{高程}^2 + \text{水平距離}^2}$$要特別注意,100% 坡度等於 45° 角,而非垂直——這是常見的誤解。
實際範例
一條道路在 12 公尺的水平距離內爬升 3 公尺。坡度 = \((3 / 12) \times 100 = \) 25%。角度 = \(\arctan(3/12) = \arctan(0.25) \approx\) 14.04°。斜面長度 = \(\sqrt{3^2 + 12^2} = \sqrt{153} \approx 12.369\) 公尺。比例 = 水平距離 / 高程 = \(12 / 3 =\) 1 比 4。
常見問題
100% 坡度等於垂直向上嗎?不是。100% 坡度代表高程等於水平距離,也就是 45° 角。垂直的牆面坡度才是無限大。
應該用什麼單位?任何單位都可以,只要高程與水平距離使用相同單位即可。百分比與角度不受單位影響。
如何把坡度換算成角度?取坡度(以小數表示)的反正切:\(\text{角度} = \arctan(\text{坡度}\% / 100)\)。