這是什麼
坡度轉角度計算機可將以「垂直高度除以水平距離」表示的坡度,換算成以「度」為單位的傾斜角度。坡度無所不在:屋頂斜度、無障礙坡道、道路縱坡、登山步道,乃至排水管的洩水坡度都會用到。雖然坡度經常以比例或百分比呈現,但許多設計與規範卻是以角度來規定,因此能快速完成這項換算,實在非常實用。
如何使用
輸入升程(垂直方向的高度變化)與水平距離(水平方向的長度)。由於單位會在計算中相互抵消,只要兩者使用相同單位(公尺、英尺或英寸皆可),結果就會正確。計算機會回傳以度為單位的角度、原始的坡度比,以及換算成百分比的坡度。
公式說明
坡度 m 等於升程除以水平距離。在直角三角形中,某角度的正切值就是其對邊與鄰邊的比值,因此只要取反正切,即可反推出角度:
$$\theta = \arctan(m)$$atan 算出的結果以弧度(radian)表示,再乘以 \(\frac{180}{\pi}\) 即可換算為度。
實例演算
假設一座坡道在水平方向 4 個單位的距離內,垂直上升 3 個單位。坡度為 \(3 \div 4 = 0.75\)。其角度為 \(\arctan(0.75) \approx 36.87°\),坡度百分比則為 75%。若坡度為 1:1(升程等於水平距離),角度恰好為 45°。
常見問題
坡度百分比與角度有什麼差別?坡度百分比是以百分比表示的坡度(升程/水平距離 × 100);角度則是把同一個坡度改用「度」來表示。兩者並不相等——100% 的坡度等於 45°,而非 100°。
如果水平距離為零會怎樣?垂直線的坡度無法定義,角度為 90°。為避免除以零的錯誤,本工具會把水平距離為零視為坡度等於 0,因此請輸入非零的水平距離,才能得到有意義的結果。
可以輸入負值嗎?可以。升程為負值會得到負(下坡)角度,對於計算下降坡道或向下的縱坡相當有用。