Hiihtodata GeoGebraan

[edit 18.2. Lisäsin huomion (aika, korkeus, matka) -toimivuudesta ja muokkasin komentojen ulkoasut.]

Hiihtäminen on mukavaa. Varsinkin, jos on hyvä keli ja kunto. Kävin Nurmijärven Alhonniitun/Mutaanmäen ladulla ja tallensin suoritukseni :o) iPhoneni Walkmeter-appiin. Walkmeter tallentaa paljon tietoa, jonka se laskee GPS-datasta. Päätin tutkia, miten tuon datan saa GeoGebraan, ja mitä sillä voisi tehdä.

data iPhonesta LibreOfficeen, Google Sheetsiin tai Exceliin

Lähetin Walkmeter-appista csv-muotoisen tiedoston sähköpostilla itselleni. Päätin kokeilla sen avaamista Excelissä, Google Docsissa LibreOfficen Calcissa. Excel avasi tiedoston automaattisesti OK ja Google Sheets sotki tiedoston avatessaan sen. LibreOffisessa piti Tekstin tuonti -asetusikkunassa oletusasetuksesta poistaa pilkku, niin sarakkeet ja otsikot menivät oikein.

Tietoa oli S sarakkeelle asti.

Poistin turhan datan, palaan joskus paikkatiedon käyttämiseen taulukkolaskennassa.

data GeoGebraan

Kopioin desimaalipilkullisen datan ja sijoitin GeoGebran taulukkolaskentaan. Onneksi luvut muuttuivat automaattisesti desimaalipisteellisiksi. 

Luvuista saisi helposti erilaisia pistelistoja valitsemalla alueita ja käyttämällä Lue pistelista -työkalua. Esitän tässä toisen menetelmän pistelistojen luomiseen. Se soveltuu esimerkiksi sellaisissa tilanteissa, joissa valinnan tekeminen GeoGebran taulukkolaskennasta on hankalaa.

Luodaan taulukkolaskennan sarakkeiden arvoista listoja kirjoittamalla syöttökenttään

aika= A2:A447
korkeus=B2:B447
matkakm=C2:C447

Muutetaan matkan kilometrit metreiksi uuteen listaan.

matka = 1000*matkakm

ts-koordinaatisto

Luodaan aika-paikka -pistelista 

ts = (aika, matka)

Kuvaajasta nähdään, miten hiihtoni on sujunut. Välillä olen näköjään pitänyt taukoa ja muutamassa kohdassa vauhti on ollut aika suuri.

xh-koordinaatisto

Luodaan Piirtoalueelle 2 paikka-korkeus -kuvaaja. Sitä varten avataan Näytä-valikosta Piirtoalue 2. Sitten näppäillään Syöttökenttään

sh = (matka, korkeus)

Mikäli kuvaaja syntyykin Piirtoalue 1:lle, niin sh-pistelista asetuksista kohdasta Lisäasetukset saa säädettyä, kummalla piirtoalueella pisteet näkyvät. Samalla kannattaa poistaa pisteet 3D-alueelta.

Kuvaajasta näkee, että korkeusdatassa on jonkin verran virhettä. Aloitin ja lopetin hiihdon samasta paikasta, korkeusdatan alku ja loppukorkeuden välillä on kuuden metrin ero.

Kuvaajasta näkyy myös, että latuprofiili on aika rankka. Taisin seisahdella noissa ylämäissä muutaman kerran. Toisaalta pitkissä alamäissä vauhti nousi aika suureksi. Nopeusdata kertoo, että huippunopeus oli yli 25 km/h. Onneksi en kaatunut.

3D

Tehdään vielä datasta 3D-kuvaaja. Poistetaan aluksi 3D-piirtoalueelta ts-kuvaaja, kuten edelliseessä kuvassa. Näin se ei häiritse varsinaista kuvaajaa.

Luodaan 3D pistelista. Minun järkeni sanoisi, että 3D-listan pitäisi syntyä kuten 2D-listankin eli komennolla (aika, matka, korkeus). Tämä ei toiminutkaan. (Tätä pitää tutkia, sillä omasta mielestäni tämä on aiemmin toiminut. [Huomasinpa julkaisun jälkeen, että komento (aika, korkeus, matka) toimiikin. Mystistä.] Käytetään apuna Zip-komentoa.

tsh= Zip((aa, bb, cc), aa, aika, bb, matka, cc, korkeus)

Komennossa aa, bb ja cc ovat apumuuttujia, aa poimitaan aikalistasta, bb matkalistasta ja cc  korkeuslistasta. Zip käy läpi järjestyksessä kaikki listojen alkiot ja muodostaa niistä 3D pisteitä yhdeksi listaksi.

3D-piirtoalueen akseleita saa skaalattua näppärästi, kun vetää akseleita Vaihto-näppäin pohjassa. Vastaavasti xy-taso liikkuu, kun sitä vetää Vaihto-näppäin pohjassa. 

Valmista 3D-kuvaa voi pyöritellä mielensä mukaan. Ehkäpä tästä saisi jonkin mielekkään fysiikan ongelman. Pitääpä pohtia.

Valmis appi löytyy GeoGebra-materiaaleista https://www.geogebra.org/m/ntkjzskn

Palaan tähän aiheeseen tulevaisuudessa. Pitää tutkia tuota nopeusdataa ja myös paikkadataa. Onneksi olen kuunnellut ystäväni Andersin luennon GPS paikkadatan muuntamisesta suorakulmaiseen koordinaatistoon. 

Hyvää hiihtolomaa kaikille.