Создание прикладного программного обеспечения для геоинформационных систем регионов Украины с высоким риском наводнений
В данной работе в качестве информационной поддержки геоинформационной системы предлагается методика математического моделирования, разработки алгоритмического и программного обеспечения расчета величины риска природного метеобедствия типа наводнения в данной предгорной местности с помощью сопоставле...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Екологічна безпека та природокористування |
|---|---|
| Дата: | 2008 |
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Інститут телекомунікацій і глобального інформаційного простору НАН України
2008
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/19345 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Создание прикладного программного обеспечения для геоинформационных систем регионов Украины с высоким риском наводнений / В.Г. Писаренко, Ю.В. Писаренко // Екологічна безпека та природокористування: Зб. наук. пр. — К., 2008. — Вип. 2. — С. 77-92. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859670883539353600 |
|---|---|
| author | Писаренко, В.Г. Писаренко, Ю.В. |
| author_facet | Писаренко, В.Г. Писаренко, Ю.В. |
| citation_txt | Создание прикладного программного обеспечения для геоинформационных систем регионов Украины с высоким риском наводнений / В.Г. Писаренко, Ю.В. Писаренко // Екологічна безпека та природокористування: Зб. наук. пр. — К., 2008. — Вип. 2. — С. 77-92. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Екологічна безпека та природокористування |
| description | В данной работе в качестве информационной поддержки геоинформационной системы предлагается методика математического моделирования, разработки алгоритмического и программного обеспечения расчета величины риска природного метеобедствия типа наводнения в данной предгорной местности с помощью сопоставления данных расчета снегозапаса и/или величины влагозапаса в мощной туче с оперативными данными о динамике метеопараметров в предпрогнозный период.
В даній роботі в якості інформаційної пцдтримки геоінформаційної системи (ГІС) запропоновано методику розрахунку розміру ризику природного метеолиха типу повені в передгірській мцсцевості. Методика містить у собі математичне моделювання, розробку алгоритмічного та програмного забезпечення. Розрахунок проводиться за допомогою співставлення даних обчислення снігозапасу рельєфу і/або розміру снігозапасу в потужній хмарі з оперативними даними про динаміку метеопараметрів в передпрогнозний період.
In this work as informative support of the geoinformational system (GIS) the method of risk size calculation of natural meteobedstviya (type - flood in mountain locality) is offered. The method includes a mathematical modelling, development of the algorithms and software. The calculation is made by comparison of information about relief snow supply calculation and/or size of snow supply in a powerful cloud with on-line data about the dynamics of meteoparameters in a pre-prognosis period.
|
| first_indexed | 2025-11-30T13:11:25Z |
| format | Article |
| fulltext |
77
ÏðåðîìàíòèçìÐîçä³ë 1. Åêîëîã³÷íà áåçïåêà
ÓÄÊ 551.509.57:681.3
ÑÎÇÄÀÍÈÅ ÏÐÈÊËÀÄÍÎÃÎ ÏÐÎÃÐÀÌÌÍÎÃÎ
ÎÁÅÑÏÅ×ÅÍÈß ÄËß ÃÅÎÈÍÔÎÐÌÀÖÈÎÍÍÛÕ
ÑÈÑÒÅÌ ÐÅÃÈÎÍÎÂ ÓÊÐÀÈÍÛ
Ñ ÂÛÑÎÊÈÌ ÐÈÑÊÎÌ ÍÀÂÎÄÍÅÍÈÉ
Â.Ã. Ïèñàðåíêî, ä-ð ôèç.-ìàò. íàóê, ïðîô.
Þ.Â. Ïèñàðåíêî, êàíä. òåõí. íàóê
(Èíñòèòóò êèáåðíåòèêè
èì. Â.Ì. Ãëóøêîâà ÍÀÍ Óêðàèíû)
 äàííîé ðàáîòå â êà÷åñòâå èíôîðìàöèîííîé ïîääåðæêè ãåîèí-
ôîðìàöèîííîé ñèñòåìû ïðåäëàãàåòñÿ ìåòîäèêà ìàòåìàòè÷åñêîãî
ìîäåëèðîâàíèÿ, ðàçðàáîòêè àëãîðèòìè÷åñêîãî è ïðîãðàììíîãî îáåñ-
ïå÷åíèÿ ðàñ÷åòà âåëè÷èíû ðèñêà ïðèðîäíîãî ìåòåîáåäñòâèÿ òèïà
íàâîäíåíèÿ â äàííîé ïðåäãîðíîé ìåñòíîñòè ñ ïîìîùüþ ñîïîñòàâëå-
íèÿ äàííûõ ðàñ÷åòà ñíåãîçàïàñà è/èëè âåëè÷èíû âëàãîçàïàñà â ìîù-
íîé òó÷å ñ îïåðàòèâíûìè äàííûìè î äèíàìèêå ìåòåîïàðàìåòðîâ â
ïðåäïðîãíîçíûé ïåðèîä.
 äàí³é ðîáîò³ â ÿêîñò³ ³íôîðìàö³éíî¿ ïöäòðèìêè ãåî³íôîðìàö³é-
íî¿ ñèñòåìè (òÑ) çàïðîïîíîâàíî ìåòîäèêó ðîçðàõóíêó ðîçì³ðó ðèçèêó
ïðèðîäíîãî ìåòåîëèõà òèïó ïîâåí³ â ïåðåäã³ðñüê³é ìöñöåâîñò³. Ìåòî-
äèêà ì³ñòèòü ó ñîá³ ìàòåìàòè÷íå ìîäåëþâàííÿ, ðîçðîáêó àëãîðèòì-
³÷íîãî òà ïðîãðàìíîãî çàáåçïå÷åííÿ. Ðîçðàõóíîê ïðîâîäèòüñÿ çà
äîïîìîãîþ ñï³âñòàâëåííÿ äàíèõ îá÷èñëåííÿ ñí³ãîçàïàñó ðåëüºôó ³/àáî
ðîçì³ðó ñí³ãîçàïàñó â ïîòóæí³é õìàð³ ç îïåðàòèâíèìè äàíèìè ïðî
äèíàì³êó ìåòåîïàðàìåòð³â â ïåðåäïðîãíîçíèé ïåð³îä.
In this work as informative support of the geoinformational system (GIS)
the method of risk size calculation of natural meteobedstviya (type - flood in
mountain locality) is offered. The method includes a mathematical modelling,
development of the algorithms and software. The calculation is made by
comparison of information about relief snow supply calculation and/or size of
snow supply in a powerful cloud with on-line data about the dynamics of
meteoparameters in a pre-prognosis period.
Â.Ã. Ïèñàðåíêî, Þ.Â. Ïèñàðåíêî, 2008
78
Åêîëîã³÷íà áåçïåêà òà ïðèðîäîêîðèñòóâàííÿ
Ïîñòàíîâêà çàäà÷è. Ñðåäè âàæíûõ çàäà÷ ïðèðîäîïîëüçîâàíèÿ è
ýêîëîãè÷åñêîãî ìîíèòîðèíãà âûäåëÿåòñÿ ïðîáëåìà ïðîãíîçèðîâà-
íèÿ ïî êîñìî- è àâèàñíèìêàì âåðîÿòíîñòè íàñòóïëåíèÿ ìåòåîáåä-
ñòâèÿ. Íàïðèìåð, ïðîãíîçèðîâàíèå ìîìåíòà íà÷àëà ïàâîäêà è åãî
ñèëû, ñõîäà ñíåæíûõ ñåëåâûõ ëàâèí â ãîðíîé ìåñòíîñòè èç-çà
âíåçàïíîãî òàÿíèÿ áîëüøîãî ñíåãîçàïàñà èëè ñõîäà ëåäíèêîâ â
íèæå ëåæàùåå óùåëüå. Äëÿ óñëîâèé Óêðàèíû ýòè ïðîáëåìû ïðè-
îáðåòàþò âñå áîëüøóþ àêòóàëüíîñòü èç-çà ó÷àñòèâøèõñÿ ìàñøòàá-
íûõ ðàçðóøåíèé ìíîãèõ íàñåëåííûõ ïóíêòîâ íàâîäíåíèÿìè â
ïðåäãîðüÿõ Êàðïàò ñ êîíöà 90-õ ãã. ïðîøëîãî âåêà è äî íàñòî-
ÿùåãî âðåìåíè. Åùå áîëåå ìàñøòàáíûå ïðèìåðû êàòàñòðîôè÷åñêèõ
íàâîäíåíèé â êîíöå ëåòà � íà÷àëå îñåíè ïîÿâèëèñü â ïîñëåäíèå
ãîäû â Ãåðìàíèè, Âåíãðèè, ×åõèè, Ñëîâàêèè è äðóãèõ ñòðàíàõ
Öåíòðàëüíîé è Çàïàäíîé Åâðîïû.
 ñâÿçè ñ ýòèì â òåõíè÷åñêè ðàçâèòûõ ñòðàíàõ ìèðà ðåçêî
âîçðîñ èíòåðåñ ê èñïîëüçîâàíèþ äëÿ ðåøåíèÿ íàçâàíûõ ïðîáëåì
ñëåäóþùèõ èíòåëëåêòóàëüíûõ ñðåäñòâ èíôîðìàòèêè:
= íàêîïëåíèå áàç äàííûõ â ñïåöèàëüíûõ öåíòðàõ ñáîðà ìåòåî-
èíôîðìàöèè è îáìåí ýòèìè äàííûìè ÷åðåç Internet ìåæäó öåí-
òðîì (ñåðâåðîì) è ïîëüçîâàòåëÿìè (êëèåíòàì) ïî ñõåìå ñåðâåð-
ñåðâåð, ñåðâåð � êëèåíò, êëèåíò � êëèåíò;
= ñòàòèñòè÷åñêàÿ îáðàáîòêà íàêîïëåííûõ äàííûõ ñ öåëüþ âû-
ÿâëåíèÿ ñêðûòûõ ïðè÷èííî-ñëåäñòâåííûõ çàêîíîìåðíîñòåé ïðè-
ðîäíûõ ÿâëåíèé è ïîñëåäñòâèé ìàñøòàáíîé òåõíè÷åñêîé äåÿòåëü-
íîñòè ëþäåé, âëèÿþùèõ íåáëàãîïðèÿòíî íà ïðèðîäíóþ ñðåäó;
= ñîçäàíèå êîìïüþòåðíûõ ýêñïåðòíûõ ñèñòåì ïðîãíîçèðîâàíèÿ
âîçìîæíûõ ïîñëåäñòâèé êðóïíûõ èíæåíåðíûõ ïðîåêòîâ èëè êðóï-
íîìàñøòàáíûõ ðàçðàáîòîê ïðèðîäíûõ ðåñóðñîâ èëè êëèìàòè÷åñêèõ
àíîìàëèé íà âîçðàñòàíèå ðèñêà âîçíèêíîâåíèÿ âûñîêîýíåðãåòè÷åñ-
êèõ àíîìàëèé, ïðèâîäÿùèõ ê ìåòåîáåäñòâèÿì äëÿ íàñåëåíèÿ,
ïðîìûøëåííûõ îáúåêòîâ è èíîé èíôðàñòðóêòóðû ïðèðîäíî-òåõíè-
÷åñêèõ êîìïëåêñîâ.
Îäíîé èç îáùèõ ÷åðò íàçâàíûõ ïðîáëåì è ìåòîäîâ èõ ðåøåíèÿ
ÿâëÿåòñÿ àêòèâíîå èñïîëüçîâàíèå ãåîãðàôè÷åñêèõ àòðèáóòîâ, ôèãó-
ðèðóþùèõ â ýòèõ çàäà÷àõ îáúåêòîâ, ÷òî íà ÿçûêå ñîâðåìåííîé
èíôîðìàòèêè ïðèíÿòî íàçûâàòü ãåîèíôîðìàöèîííîé ñèñòåìîé (ÃÈÑ).
 äàííîé ðàáîòå â êà÷åñòâå èíôîðìàöèîííîé ïîääåðæêè ãåî-
èíôîðìàöèîííîé ñèñòåìû ïðåäëàãàåòñÿ ìåòîäèêà ìàòåìàòè÷åñêîãî
79
ÏðåðîìàíòèçìÐîçä³ë 1. Åêîëîã³÷íà áåçïåêà
ìîäåëèðîâàíèÿ, ðàçðàáîòêè àëãîðèòìè÷åñêîãî è ïðîãðàììíîãî
îáåñïå÷åíèÿ ðàñ÷åòà âåëè÷èíû ðèñêà ïðèðîäíîãî ìåòåîáåäñòâèÿ
òèïà íàâîäíåíèÿ â äàííîé ïðåäãîðíîé ìåñòíîñòè ñ ïîìîùüþ
ñîïîñòàâëåíèÿ äàííûõ ðàñ÷åòà ñíåãîçàïàñà è/èëè âåëè÷èíû âëàãî-
çàïàñà â ìîùíîé òó÷å ñ îïåðàòèâíûìè äàííûìè î äèíàìèêå
ìåòåîïàðàìåòðîâ â ïðåäïðîãíîçíûé ïåðèîä
Àíàëèç ñóùåñòâóþùåãî ðûíêà ïðîãðàììíîãî îáåñïå÷åíèÿ ïîêàçàë,
÷òî ðåøåíèå íàçâàííûõ çàäà÷ íå ïðåäóñìîòðåíî â ñîñòàâå äàæå òàêèõ
ïîïóëÿðíûõ âåðñèÿõ ïðîãðàììíûõ ïðîäóêòîâ ÃÈÑ, êàê MAPPER,
PHOTOMOD, MAPINFO, IDRISI; ñèñòåìû ââîäà è ñîçäàíèÿ êàðò
ARCSCAN, IVEC/IGEIVEC, DIGDMAP, GEODRAW, EASYTRANCE,
MAPEDIT, MAPSCAN; ÃÈÑ-âüþâåðû ARCVIEW, WINMAP,WINCAT;
èíñòðóìåíòàëüíûå ñðåäñòâà ðåàëèçàöèè ÃÈÑ-ïðîåêòîâ ARC/INFO,
ATLAS, WINGIS, GEOGRAF, GEOCONSTRUCTOR, IDRISI,
ILWIS,MAPINFO, SYSTEM 9, AUTO SURF, SICAD, CYBERSPASE
DEVELOPER KIT.
Èñïîëüçîâàíèå ðàçðàáàòûâàåìîãî àâòîðàìè ïðîãðàììíîãî ïðî-
äóêòà ïðåäïîëàãàåòñÿ â îðãàíèçàöèÿõ, ãäå òðåáóåòñÿ ïðîâîäèòü
ìåðîïðèÿòèÿ ïî ïðîãíîçèðîâàíèþ ìåòåîáåäñòâèé è ëèêâèäàöèè èõ
ïîñëåäñòâèé.
Ïðîâåäåííûé àâòîðàìè àíàëèç ëèòåðàòóðû [1] ïîêàçûâàåò, ÷òî
çàäà÷è îáðàáîòêè àâèàñíèìêîâ, íàïðàâëåííîé íà îáíàðóæåíèå
ýêîëîãè÷åñêèõ àíîìàëèé, òàêèõ êàê áîëüøîé ñíåãîçàïàñ íà ó÷àñ-
òêàõ ñ ðåëüåôîì; ðåøåíèå çàäà÷è âîññòàíîâëåíèÿ íåêîòîðûõ ïà-
ðàìåòðîâ çàñíåæåííîãî ðåëüåôà ïî èìåþùèìñÿ àýðîôîòîñíèìêàì,
ìåòîäèêè ðàñ÷åòà óðîâíÿ ïàâîäêà â ïðåäãîðíûõ ðåêàõ â ðåçóëüòàòå
áûñòðîãî òàÿíèÿ ñíåãîçàïàñà â ãîðàõ ëèáî èç-çà èíòåíñèâíûõ
îñàäêîâ ïðàêòè÷åñêè íå îñâåùåíû â ëèòåðàòóðå.
 äàííîé ðàáîòå ïðåäëîæåíû ìàòåìàòè÷åñêèå ìîäåëè è ïðî-
ãðàììíûå ñðåäñòâà äëÿ ðàñ÷åòà óðîâíÿ ïàâîäêà ðåêè â óñëîâèÿõ
íàèáîëåå îïàñíîãî ðàçâèòèÿ ñîáûòèé â äàííîé ìåñòíîñòè, îïðå-
äåëåíèÿ âåëè÷èíû îæèäàåìîãî óùåðáà îò óêàçàííûõ òèïîâ ìåòåî-
áåäñòâèé, âû÷èñëåíèÿ ñíåãîçàïàñà íà èíòåðåñóþùåì ó÷àñòêå ãîð-
íîãî ðåëüåôà, ïðåäñòàâëåííîãî êàðòîé ëèíèé ðàâíûõ âûñîò.
Îöåíêà âëàãîçàïàñà â ìîùíîé òó÷å. Ïóñòü ïî ïîëó÷åííûì
çíà÷åíèÿì ðàäèîëîêàöèîííîé îòðàæàåìîñòè îò áîëüøîãî âëàãîíà-
ûùåííîãî îáëàêà [2] íåîáõîäèìî ñäåëàòü êîëè÷åñòâåííóþ îöåíêó
âîäîçàïàñà â îáëàêå, ÷òîáû îïðåäåëèòü îæèäàåìóþ ìîùíîñòü äîæäÿ.
80
Åêîëîã³÷íà áåçïåêà òà ïðèðîäîêîðèñòóâàííÿ
Ïðåäïîëîæèì, ÷òî ïî çíà÷åíèÿì ðàäèîëîêàöèîííîé îòðàæàåìî-
ñòè ïîëó÷åíû ñëåäóþùèå äàííûå äëÿ îáëàêà öèëèíäðè÷åñêîé
ôîðìû: ðàäèóñ (Rîá) îáëàêà = 100 êì, âûñîòà (Hîá) îáëàêà = 3
êì, ñðåäíÿÿ ïëîòíîñòü îáëàêà (σ)=1 ã/ì3. Îáúåì (V) âîäû, ñîäåð-
æàùåéñÿ â îáëàêå (ôîðìà îáëàêà ïðèìåðíî ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé
öèëèíäð) ðàâåí: V = Hîá⋅π⋅(Rîá)
2 = 0,3⋅π⋅104 êì3. Ìàññà, âîäû
ñîäåðæàùåéñÿ â òàêîì îáúåìå: mâîäû ≈ 0,3⋅104⋅π⋅êì3⋅1ã/ì3 ≈ 0,942⋅104ò.
Ïëîùàäü äîæäÿ: Sä ≈ π⋅Rîá
2 = π⋅104 êì2. Âðåìÿ äîæäÿ âûáåðåì èç
èíòåðâàëà τä ≅ 10 ìèí ÷ 2 ÷àñà = (10÷120)ìèí, τä= 60 ìèí. Òàêèì
îáðàçîì, îöåíêà ïëîòíîñòè ïîòîêà äîæäÿ â ñåêóíäó èìååò âèä:
Z ≈ mä /τä⋅Sä = 0,942⋅105 ò/60 ìèí⋅3,14⋅104êì2 =
= 0,71⋅10-9 ò/ì2ñåê2. (1)
Âõîäíûå äàííûå äëÿ ðàñ÷åòà ñòåêàíèÿ âîäû âäîëü ðåëüåôà:
1) êàðòà ãîðíîãî ðåëüåôà, çàäàííàÿ ëèíèÿìè ðàâíûõ âûñîò
(ËÐÂ), èçîáðàæåííûìè ñ êàêèì-òî øàãîì;
2) ïîëîæåíèå âåðøèíû ãîðû V;
3) ïîëîæåíèå øåñòè òî÷åê A, B, C, D, E, F (÷åðåç êàæäûå 60
ãðàäóñîâ) íà ËÐÂ, îáîçíà÷àþùåé ñàìóþ áîëüøóþ âûñîòó.
4) Ïðåäïîëàãàåìàÿ ìîùíîñòü äîæäÿ (ëèáî ñíåãîòàÿíèÿ) Z [êã/ì2⋅ñ]
� ìàññà âîäû, ïîïàäàþùàÿ íà åäèíèöó ïëîùàäè çà åäèíèöó âðåìåíè.
5) Äëèòåëüíîñòü äîæäÿ (ñíåãîòàÿíèÿ) [ ]ô,0 Nt ∈ .
6) Øàã ïî âðåìåíè ô=∆t .
Àëãîðèòì ðàñ÷åòà ïðîöåññà ñòåêàíèÿ ëèâíåâûõ ïîòîêîâ ðåêó âäîëü
ðåëüåôà. Ïðåäëàãàåòñÿ ñëåäóþùèé àëãîðèòì ðàñ÷åòà:
1. Ñîåäèíÿþòñÿ îòðåçêàìè âåðøèíà ãîðû V ñ øåñòüþ çàäàííû-
ìè òî÷êàìè íà áëèæàéøåé ëèíèè ðàâíûõ âûñîò (ËÐÂ), êàê ïî-
êàçàíî íà ðèñ. 1.
2. Ñ êàæäîé èç ýòèõ øåñòè òî÷åê (A, B, C, D, E, F) íóæíî
ïðîäåëàòü ñëåäóþùåå: ñòðîèòü îêðóæíîñòè ìàëîãî ðàäèóñà ñ öåíòðîì
â êàæäîé èç òî÷åê A, B, C, D, E, F, ïîñòåïåííî óâåëè÷èâàÿ ðàäèóñ,
äî òåõ ïîð, ïîêà òåêóùàÿ îêðóæíîñòü íå êîñíåòñÿ â êàêîé-òî òî÷êå
Ê ñëåäóþùåé ËÐÂ, îáîçíà÷àþùåé ìåíüøóþ âûñîòó (ðèñ. 2).
81
ÏðåðîìàíòèçìÐîçä³ë 1. Åêîëîã³÷íà áåçïåêà
Ðèñ. 1. Ãîðà, ïðåäñòàâëåííàÿ ëèíèÿìè ðàâíûõ âûñîò
íà 1-ì øàãå àëãîðèòìà.
Ðèñ. 2. Ãîðà, ïðåäñòàâëåííàÿ ëèíèÿìè ðàâíûõ âûñîò
íà 2-ì øàãå àëãîðèòìà.
82
Åêîëîã³÷íà áåçïåêà òà ïðèðîäîêîðèñòóâàííÿ
3. Ñîåäèíèòü ëèíèåé òî÷êó F è K.
4. Ñòðîèòü îêðóæíîñòè ìàëîãî ðàäèóñà ñ öåíòðîì â íîâîé òî÷êå
Ê, ïîñòåïåííî óâåëè÷èâàÿ ðàäèóñ, äî òåõ ïîð, ïîêà òåêóùàÿ îêðóæ-
íîñòü íå êîñíåòñÿ â êàêîé-òî òî÷êå ñëåäóþùåé ËÐÂ, îáîçíà÷àþùåé
ìåíüøóþ âûñîòó. Ñîåäèíèòü ëèíèåé òî÷êó Ê è íîâóþ òî÷êó.
Òàê ïðîäîëæàòü äåéñòâîâàòü ïî àëãîðèòìó, ïîêà íå áóäåò äî-
ñòèãíóòî ïîäíîæüå ãîðû. Â ðåçóëüòàòå ñîåäèíåíèÿ âñåõ íàéäåííûõ
òî÷åê ïîëó÷èòñÿ òàê íàçûâàåìàÿ «ïàó÷üÿ ñåòü», ïðåäñòàâëÿþùàÿ
ñîáîé ïåðåñå÷åíèå ËРñ ïîëó÷åííûìè îðòîãîíàëüíûìè òðàåêòî-
ðèÿìè (ñì. ðèñ. 3). Îðòîãîíàëüíûå òðàåêòîðèè (ëèáî ãåîäåçè÷åñêèå
ëèíèè) � ýòî êðàò÷àéøèõ ïóòü äëÿ äîñòèæåíèÿ âîäîé ñîñåäíåãî
íèæíåãî óðîâíÿ (ëèíèè ðàâíûõ âûñîò), ò. å. ýòî ïóòü, ïî êîòî-
ðîìó áóäåò ñòåêàòü âîäà ñ ãîðû.
Ïîñòðîåííûå îðòîãîíàëüíûå òðàåêòîðèè ðàçáèâàþò ïîâåðõíîñòü
ãîðû íà îòäåëüíûå ñåêòîðà. Ïðåäïîëàãàåòñÿ, ÷òî ñòåêøàÿ ñ îäíîãî
èç ñåêòîðîâ âîäà ïîïàäàåò â ðåêó.
Óðàâíåíèå óñòàíîâèâøåãîñÿ ïëàâíî èçìåíÿþùåãîñÿ äâèæåíèÿ
æèäêîñòè. Ïðè äâèæåíèè æèäêîñòè â îòêðûòîì ðóñëå (â òîì ÷èñëå
â ÷àñòè÷íî çàïîëíåííîì çàêðûòîì ðóñëå) ëþáîå ìåñòíîå èçìåíå-
Ðèñ. 3. Ïîñòðîåíèå «ïàó÷üåé ñåòè» îðòîãîíàëüíûõ òðàåêòîðèé.
83
ÏðåðîìàíòèçìÐîçä³ë 1. Åêîëîã³÷íà áåçïåêà
íèå óñëîâèé äâèæåíèÿ (ðàñøèðåíèå, ïðåãðàäà, ïåðåëîì óêëîíà äíà
ðóñëà è ò. ï.) íåèçáåæíî ïðèâåäåò ê äåôîðìàöèè æèâîãî ñå÷åíèÿ
ïîòîêà íà íåêîòîðîé (èíîãäà äîâîëüíî çíà÷èòåëüíîé) åãî äëèíå.
Ïðè ýòîì âñå òî÷êè ñâîáîäíîé ïîâåðõíîñòè áóäóò ïî-ïðåæíåìó
íàõîäèòüñÿ ïîä âëèÿíèåì âíåøíåãî äàâëåíèÿ ãàçîâîé ñðåäû, òàê
÷òî äåôîðìàöèÿ æèâîãî ñå÷åíèÿ ïîòîêà áóäåò îáÿçàòåëüíî ñâÿçàíà
ñ èçìåíåíèåì êîîðäèíàò åãî ñâîáîäíîé ïîâåðõíîñòè.
Ðàññìîòðèì óñòàíîâèâøååñÿ ïëàâíî èçìåíÿþùååñÿ äâèæåíèå
æèäêîñòè â îòêðûòûõ ðóñëàõ, ïðè êîòîðîì èçìåíåíèå îñíîâíûõ
ïàðàìåòðîâ ïîòîêà ïî åãî äëèíå ïðîèñõîäèò äîñòàòî÷íî ïëàâíî. Â
ñâÿçè ñ ýòèì ïðè âûâîäå óðàâíåíèé äâèæåíèÿ ìîæíî ïðåíåáðå÷ü
ñîñòàâëÿþùèìè ìåñòíûõ ñêîðîñòåé â ïëîñêîñòè æèâîãî ñå÷åíèÿ
ïîòîêà è ïðèíÿòü ðàñïðåäåëåíèå äàâëåíèé â ýòîé ïëîñêîñòè ñî-
îòâåòñòâóþùèì ãèäðîñòàòè÷åñêîìó. Ïðåäïîëîæèì òàêæå, ÷òî ðàáî-
òà ñèë ñîïðîòèâëåíèÿ ïðè íåðàâíîìåðíîì è ðàâíîìåðíîì äâèæå-
íèè ïðàêòè÷åñêè îäèíàêîâà.
 äàëüíåéøåì èçëîæåíèè áóäåì èìåòü â âèäó, ÷òî âñòðå÷àþ-
ùèåñÿ â èíæåíåðíîé ïðàêòèêå îòêðûòûå ðóñëà ìîæíî ðàçäåëèòü
íà äâå êàòåãîðèè: ïðèçìàòè÷åñêèå è íåïðèçìàòè÷åñêèå.
Ê ïðèçìàòè÷åñêèì ðóñëàì îòíîñÿòñÿ ðóñëà, â êîòîðûõ îñíîâíûå
ãåîìåòðè÷åñêèå ïàðàìåòðû ïîòîêà îñòàþòñÿ ïîñòîÿííûìè ïî âñåé
äëèíå. Ïëîùàäü æèâîãî ñå÷åíèÿ ïîòîêà ïðèçìàòè÷åñêîãî ðóñëà
çàâèñèò îò ãëóáèíû íàïîëíåíèÿ ðóñëà: )(hf=ω .
 îáùåì ñëó÷àå íåïðèçìàòè÷åñêîãî ðóñëà ïëîùàäü æèâîãî ñå÷åíèÿ
ïîòîêà ÿâëÿåòñÿ ôóíêöèåé äâóõ ïåðåìåííûõ: ),( shf=ω , ãäå h �
ãëóáèíà íàïîëíåíèÿ ðóñëà; s � õàðàêòåðíûé ïîïåðå÷íûé ðàçìåð
äëÿ äàííîé ôîðìû ðóñëà (íàïðèìåð, äëÿ ïðÿìîóãîëüíîãî ðóñëà �
åãî øèðèíà).
Ðàññìîòðèì îáùèé ñëó÷àé óñòàíîâèâøåãîñÿ ïëàâíî èçìåíÿþ-
ùåãîñÿ äâèæåíèÿ æèäêîñòè â îòêðûòîì íåïðèçìàòè÷åñêîì ðóñëå
(ðèñ. 3). Ââåäåì ñëåäóþùèå îáîçíà÷åíèÿ:
θ= sini � ïðîäîëüíûé óêëîí äíà ðóñëà;
ðî � âíåøíåå äàâëåíèå, îáû÷íî ðàâíîå ðàò;
a=il � ðàññòîÿíèå ïî âåðòèêàëè îò äíà äî ïëîñêîñòè ñðàâíåíèÿ
â äàííîì æèâîì ñå÷åíèè.
Ïðèíÿòî íàçûâàòü ðóñëîì ñ ïîëîæèòåëüíûì (ïðÿìûì) óêëîíîì
äíà òàêîå ðóñëî, ó êîòîðîãî àáñîëþòíûå îòìåòêè äíà óìåíüøàþòñÿ
ïî íàïðàâëåíèþ äâèæåíèÿ æèäêîñòè (ò. å. âäîëü îñè l).
84
Åêîëîã³÷íà áåçïåêà òà ïðèðîäîêîðèñòóâàííÿ
Âûäåëèì â ïîòîêå äâà ñå÷åíèÿ 1-1 è 2-2 íà áåñêîíå÷íî ìàëîì
ðàññòîÿíèè dl äðóã îò äðóãà (ñì. ðèñ. 4).
Ñîñòàâèì äëÿ âûäåëåííûõ ñå÷åíèé óðàâíåíèå Áåðíóëëè îòíî-
ñèòåëüíî ïëîñêîñòè 0-0, ïðîâåäåííîé ÷åðåç íèæíþþ òî÷êó æèâîãî
ñå÷åíèÿ 2-2:
.
2
)(
2
22
òð
oo dh
g
dvv
g
p
dhh
g
v
g
p
idlh ++α+
ρ
++=α+
ρ
++ (2)
Ïðîñòûìè ïðåîáðàçîâàíèÿìè ïîëó÷èì, ÷òî îáùåå äèôôåðåíöè-
àëüíîå óðàâíåíèå óñòàíîâèâøåãîñÿ ïëàâíî èçìåíÿþùåãîñÿ äâèæå-
íèÿ æèäêîñòè â îòêðûòîì ðóñëå èìååò âèä:
3
2
3
2
22
2
1
ω
α−
∂
ω∂
ω
α+
ω
−
=
g
BQ
dl
ds
sg
Q
RC
Q
i
dl
dh
, (3)
ãäå Q � ðàñõîä ïîòîêà; ω � ïëîùàäü æèâîãî ñå÷åíèÿ ïîòîêà; h
� íàèáîëüøàÿ ãëóáèíà ïîòîêà â äàííîì æèâîì ñå÷åíèè, ðàçëè÷-
Ðèñ. 4. Ïðîäîëüíûé ñðåç ðóñëà ðåêè.
85
ÏðåðîìàíòèçìÐîçä³ë 1. Åêîëîã³÷íà áåçïåêà
íàÿ äëÿ ðàçíûõ ñå÷åíèé; α � êîýôôèöèåíò êèíåòè÷åñêîé ýíåðãèè
(Êîðèîëèñà); v = Q/ω � ñðåäíÿÿ ñêîðîñòü â äàííîì ñå÷åíèè; J �
ãèäðàâëè÷åñêèé ïðèíèìàåìûé äëÿ îòêðûòûõ ðóñë óêëîí, îáû÷íî
ðàâíûì ïðîäîëüíîìó óêëîíó ñâîáîäíîé ïîâåðõíîñòè
 ÷àñòíîì ñëó÷àå ïðèçìàòè÷åñêîãî ðóñëà óðàâíåíèå (3) íåñêîëü-
êî óïðîùàåòñÿ, òàê êàê â ñèëó ðàíåå ñêàçàííîãî ïðîèçâîäíàÿ ds/dl
ðàâíà â ýòîì ñëó÷àå íóëþ:
.
1
3
2
2
2
ω
α−
ω−=
g
BQ
RC
Q
i
dl
dh
(4)
Ïîñëå ïðåîáðàçîâàíèé âû÷èòàåìîãî â çíàìåíàòåëå ïðàâîé ÷àñòè
óðàâíåíèé (5.6) è (5.8) ïîëó÷èì:
ñðh
gv
B
gv
g
BQ 2/2
/
/ 22
3
2 α=
ω
α=
ω
α , (5)
ãäå hñð = ω/ � ñðåäíÿÿ ãëóáèíà ñå÷åíèÿ.
Òàêèì îáðàçîì, ðàññìàòðèâàåìàÿ äðîáü ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé óäâî-
åííîå ñîîòíîøåíèå óäåëüíîé êèíåòè÷åñêîé ýíåðãèè ê óäåëüíîé
ïîòåíöèàëüíîé ýíåðãèè ïðè ñðåäíåé ãëóáèíå ïîòîêà â äàííîì æèâîì
ñå÷åíèè. Áåçðàçìåðíûé êîìïëåêñ 3
2
ω
α
g
BQ
íàçûâàåòñÿ ïàðàìåòðîì
êèíåòè÷íîñòè ïîòîêà: Ïê= 3
2
ω
α
g
BQ
.
Äëÿ ïðÿìîóãîëüíîãî ðóñëà hñð=h è ïðè α=1 ïàðàìåòð êèíåòè÷-
íîñòè ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ÷èñëî Ôðóäà Fr = v2/gh, ãäå çà õàðàê-
òåðíûé ëèíåéíûé ðàçìåð æèâîãî ñå÷åíèÿ l ïðèíÿòà ãëóáèíà h.
Àëãîðèòì ðàñ÷åòà âåëè÷èíû ïàâîäêà ðåêè. Ðàññìîòðèì âû÷èñëå-
íèå çíà÷åíèÿ ïàâîäêà â óñëîâèÿõ ñòåêàíèÿ â çàäàííóþ ðåêó âîäû,
âûïàâøåé â âèäå äîæäÿ íà ãîðíûé ðåëüåô, ëèáî îáðàçîâàâøåéñÿ
â ïðîöåññå ñíåãîòàÿíèÿ â âåðõîâüÿõ ãîðû.
86
Åêîëîã³÷íà áåçïåêà òà ïðèðîäîêîðèñòóâàííÿ
1. Äëÿ êàæäîãî ñåêòîðà íóæíî çàäàòü êîýôôèöèåíò âïèòûâà-
åìîñòè (βi) (íàïðèìåð, êîýôôèöèåíò âïèòûâàåìîñòè ïåñêà = 1,
êàìíÿ = 0), îïðåäåëÿþùèé êàêàÿ ÷àñòü âîäû âïèòàåòñÿ â òîëùó,
à êàêàÿ ÷àñòü ñòå÷åò íà íèæíèé ñåêòîð.
2. Âû÷èñëÿåòñÿ ïëîùàäü (Si) êàæäîãî ïîëó÷åííîãî ñåêòîðà.
3. Îïðåäåëÿåòñÿ äëÿ êàæäîãî ñåêòîðà êîëè÷åñòâî âîäû, îêàçû-
âàþùååñÿ íà íåì çà îäèí øàã ïî âðåìåíè:
mi = Z⋅τ⋅Si + (1� βi-1 )⋅Z⋅τ⋅Si-1. (6)
Òî åñòü çà îäèí øàã ïî âðåìåíè íà i-îì ñåêòîðå áóäåò ìàññà
âîäû, ïîïàâøàÿ íà ýòîò ñåêòîð â ðåçóëüòàòå âûïàäåíèÿ äîæäÿ
(ñíåãîòàÿíèÿ) ïëþñ ìàññà âîäû, ñòåêøàÿ ñ âåðõíåãî ñåêòîðà.
Ïðåäïîëàãàåòñÿ, ÷òî ñòåêøàÿ ñ îäíîãî èç ó÷àñòêîâ âîäà ïîïà-
äàåò â ðåêó. Åñëè ïðèðîñò ìàññû âîäû (íàïðèìåð, çà îäèí äåíü)
áóäåò òàêèì, ÷òî ïîâëå÷åò çà ñîáîé ñèëüíûé ïàâîäîê, òî ðåêà
âûéäåò èç áåðåãîâ, è ïðîèçîéäåò çàòîïëåíèå ïðèáðåæíûõ ðàéîíîâ.
Òåïåðü ðàññ÷èòàåì çíà÷åíèå ïàâîäêà ðåêè, â êîòîðóþ ñòåêàåò ñ
ãîðíîãî ðåëüåôà âîäà.
Íà ðèñ. 5à èçîáðàæåíà ðåêà è èñòî÷íèê S (ñíåãîçàïàñ èëè
äîæäåâàÿ òó÷à), ïèòàþùèé ýòó ðåêó. Òî÷êà Î � ãðàíèöà èñòî÷-
íèêà âîäû, òî÷êà À � íà÷àëî íàñåëåííîãî ïóíêòà.
Íà ðèñ. 5á èçîáðàæåíî ñå÷åíèå ðóñëà ðåêè â òî÷êå êîíòðîëÿ À,
óäàëåííîé íà ðàññòîÿíèå ÕÀ îò íèæíåé êîíå÷íîñòè çîíû èñòî÷íèêà
S. Íà ýòîì ðèñóíêå îñü îó ñîâïàäàåò ñ óðîâíåì ëåäîñòàâà (ìèíèìàëü-
íûé óðîâåíü ðåêè); b � øèðèíà ðåêè ïðè ìèíèìàëüíîì óðîâíå âîäû.
Ðèñ. 5. à) èçîáðàæåíà ðåêà è èñòî÷íèê S (ñíåãîçàïàñ èëè äîæäåâàÿ
òó÷à); á) ñå÷åíèå ðóñëà ðåêè â òî÷êå êîíòðîëÿ À.
a) á)
87
ÏðåðîìàíòèçìÐîçä³ë 1. Åêîëîã³÷íà áåçïåêà
Ëåâûé áåðåã ìîæíî ïðèìåðíî îïèñàòü ôóíêöèåé hë(y) =Êë ⋅y �
Êë⋅b, à ïðàâûé � ôóíêöèåé hï(y) = -Êï ⋅y, ãäå Êï è Êë � ñîîò-
âåòñòâóþùèå òàíãåíñû óãëîâ íàêëîíà α è β áåðåãîâ ðåêè.
Åñëè ñêîðîñòü òå÷åíèÿ VÀ òå÷åíèÿ èçâåñòíà äëÿ òî÷êè À (ïóñòü
îíà ≈ const âî âðåìåíè), òî ìîæíî âû÷èñëèòü çíà÷åíèå ïàâîä-
êà ðåêè ïðè èçâåñòíîì ïðèðîñòå ìàññû âîäû çà èíòåðâàë
âðåìåíè, ïîñòóïàþùåé â ðåêó, èç ñëåäóþùåãî óðàâíåíèÿ:
[ ] [ ] .)()(
1
)(0
)(
dyyhzdyyhzbz
dt
V
x
tdM
V
zy
b
ë
zy
ï
A
A
âîäûA
ë
ï
∫∫ −+−+=
−
⋅
ρ⋅
(7),
ãäå yï(z) � ýòî ðåøåíèå óðàâíåíèÿ hï(y) = z:
�Êï ⋅y = z ⋅ yï(z) = �z/Êï;
ãäå yë(z) � ýòî ðåøåíèå óðàâíåíèÿ hë(y) = z:
Êë⋅y � Êë⋅b = z ⋅ yë(z) = b + z/Êë.
Òàêèì îáðàçîì, ïîëüçóÿñü ôîðìóëîé (7), ìîæíî âû÷èñëèòü
óðîâåíü ïàâîäêà z ðåêè äëÿ èçâåñòíîãî ïðèðîñòà ìàññû âîäû çà
çàäàííîå âðåìÿ è ñêîðîñòè òå÷åíèÿ â òî÷êå À. Åñëè z áóäåò òàêèì,
÷òî ðåêà âûéäåò èç áåðåãîâ, òî ïî êàðòå ðåëüåôà ëåãêî îïðåäåëèòü
çàòîïëåííûå òåððèòîðèè è âû÷èñëèòü âåëè÷èíó ýêîíîìè÷åñêîãî
óùåðáà
Ìåòîäèêà ðàñ÷åòà ñíåãîçàïàñà â ãîðíîé ìåñòíîñòè. Äëÿ òîãî,
÷òîáû ïîäñ÷èòàòü âåëè÷èíó ñíåãîçàïàñà â çàäàííîé ãîðíîé ìåñò-
íîñòè íåîáõîäèìî ñëåäóþùåå:
= èìåòü êàðòó ðåëüåôà èíòåðåñóþùåãî ðàéîíà áåç ñíåãà;
= èìåòü êàðòó ðåëüåôà èíòåðåñóþùåãî ðàéîíà ñî ñíåãîì;
= âû÷èñëèòü îáúåì ðåëüåôà ñî ñíåãîì;
= îò ïîëó÷åííîãî îáúåìà îòíÿòü îáúåì ðåëüåôà áåç ñíåãà, â
ðåçóëüòàòå ÷åãî ïîëó÷èì çíà÷åíèå îáúåìà ñíåãîçàïàñà.
Ïåðåéäåì ê îïèñàíèþ ïðåäëàãàåìîé àâòîðàìè ìåòîäèêè îöåíêè
ñíåãîçàïàñà, îñíîâàííîé íà ñ èñïîëüçîâàíèåì àýðîôîòîñúåìêè çàñ-
íåæåííîãî ðåëüåôà è èñõîäíîé êàðòû èçîâûñîò äàííîé ìåñòíîñòè.
88
Åêîëîã³÷íà áåçïåêà òà ïðèðîäîêîðèñòóâàííÿ
Ð
èñ
.
6.
Ï
ðå
äñ
ò
àâ
ëå
íè
å
ðå
ëü
åô
à
èç
îë
èí
èÿ
ì
è
(À
,
Á
).
Ý
ëå
ì
åí
ò
àð
íà
ÿ
ֈ
ñò
ü
îá
úå
ì
à
ðå
ëü
åô
à
(Â
,
Ã)
.
89
ÏðåðîìàíòèçìÐîçä³ë 1. Åêîëîã³÷íà áåçïåêà
Íà ðèñ. 6à èçîáðàæåíà ãîðà â èçîìåòðèè ñ íàíåñåííûìè íà íåé
âîîáðàæàåìûìè ëèíèÿìè ðàâíûõ âûñîò, êàæäàÿ èç êîòîðûõ ñîîò-
âåòñòâóåò êàêîìó-òî çíà÷åíèþ âûñîòû. Íà ðèñ. 6á èçîáðàæåí âèä
ñâåðõó íà ýòîò æå ðåëüåô. Íà ðèñ. 6â ïîêàçàíî ïîëó÷åíèå ëèíèé
ðàâíûõ âûñîò äëÿ ðåëüåôà ñî ñíåãîì.
×òîáû ïîäñ÷èòàòü îáúåì ãîðû ñ ðåëüåôîì, ðàçäåëèì óñëîâíî
âñþ ãîðó íà ýëåìåíòàðíûå îáúåìû, âû÷èñëèì îáúåì êàæäîãî èç
íèõ, à çàòåì ïðîñóììèðóåì âñå ïîëó÷åííûå çíà÷åíèÿ ýëåìåíòàð-
íûõ îáúåìîâ (ðèñ. 6â). Äëÿ ýòîãî íà êàðòó ñ èçîáðàæåíèåì ãîðû
â âèäå ëèíèé ðàâíûõ âûñîò ðåëüåôà (ñïëîøíàÿ ëèíèÿ íà ðèñ. 6à)
è ðåëüåôà ñî ñíåãîì (ïóíêòèðíàÿ ëèíèÿ íà ðèñ. 6à) íàíåñåì ñåòêó.
Çàòåì äëÿ êàæäîãî óçëà ñåòêè íàéäåì êîîðäèíàòû x, y, zñ è zð. zñ
� òðåòüÿ êîîðäèíàòà (âûñîòà) óçëà ñåòêè îòíîñèòåëüíî ëèíèé
ðàâíûõ âûñîò ðåëüåôà ñî ñíåãîì, zð òðåòüÿ êîîðäèíàòà (âûñîòà)
óçëà ñåòêè îòíîñèòåëüíî ëèíèé ðàâíûõ âûñîò ðåëüåôà áåç ñíåãà.
Äëÿ îïðåäåëåíèÿ òðåòüåé êîîðäèíàòû íóæíî óñòàíîâèòü ê êà-
êèì äâóì ëèíèÿì ðàâíûõ âûñîò áëèæå âñåãî íàõîäèòñÿ òåêóùèé
óçåë ñåòêè è âû÷èñëèòü ñîáñòâåííóþ âûñîòó, íà êîòîðîì îí
íàõîäèòñÿ ïî ôîðìóëå:
22
12
21
2121 HH
RR
RRHH
H
−⋅
+
−++= , (8)
ãäå Í � âûñîòà òåêóùåãî óçëà ñåòêè; Í1 è Í2 � çíà÷åíèÿ âûñîò
(ðåëüåôà ñî ñíåãîì èëè áåç), ëèíèè êîòîðûõ íàõîäÿòñÿ áëèæå âñåõ
ê èíòåðåñóþùåìó óçëó; R1 è R2 � ðàññòîÿíèÿ îò òåêóùåãî óçëà
äî áëèæàéøèõ ëèíèé ðàâíûõ âûñîò Í1 è Í2 ñîîòâåòñòâåííî.
Ïîñëå òîãî, êàê âñå 4 êîîðäèíàòû âñåõ óçëîâ ñåòêè ïîëó÷åíû,
ìîæíî âû÷èñëèòü ýëåìåíòàðíûå îáúåìû ðåëüåôà è ðåëüåôà ñî
ñíåãîì. Åñëè âîçüìåì ÷àñòü îò ýëåìåíòàðíîãî îáúåìà, êîòîðàÿ
ïîêàçàíà íà ðèñ. 6ã, òî çíà÷åíèå åå îáúåìà âû÷èñëÿåòñÿ ïî ôîðìóëå:
6
))()())((3( 2
23
2
121213
2 zzzzzzzzl
Vi
−+−−−−⋅= , (9)
ãäå êîîðäèíàòû zi (i = 1, 2, 3) ïðè âû÷èñëåíèè îáúåìà ðåëüåôà
90
Åêîëîã³÷íà áåçïåêà òà ïðèðîäîêîðèñòóâàííÿ
ñî ñíåãîì ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé zci , à ïðè âû÷èñëåíèè îáúåìà
ðåëüåôà áåç ñíåãà ðàâíû zi = zði.
Îáúåì ñíåãîçàïàñà âû÷èñëÿåòñÿ ïî ôîðìóëå:
−
= ∑∑ +
ii
ViViV ðåëüåô àðåëåô àñíåãà . (10)
Àâòîðàìè ïðåäëîæåíà â ðàáîòå [1] ìåòîäèêà ðàñ÷åòà ëèíèé
ðàâíûõ çíà÷åíèé çàñíåæåííîãî ðåëüåôà, îñíîâàííàÿ íà èñïîëüçî-
âàíèè ðåçóëüòàòîâ àâèàñúåìêè äàííîé ìåñòíîñòè. Ýòà ìåòîäèêà
ìîæåò áûòü èñïîëüçîâàíà ïðè âîññòàíîâëåíèÿ ïóíêòèðíûõ ëèíèé
èçîâûñîò (ðèñ. 7).
Ðèñ. 7. Íàíåñåíèå ñåòêè è ñ÷èòûâàíèå êîîðäèíàò
ïîëó÷èâøèõñÿ óçëîâ ñåòêè.
Íèæå ïðèâîäèòñÿ ôðàãìåíò ëèñòèíãà àâòîðñêîé ïðîãðàììû,
êîòîðàÿ ïðîèçâîäèò ðàñïîçíàâàíèå ðåëüåôà: ïî èìåþùèìñÿ àýðî-
ñíèìêàì îïðåäåëÿåò ðåàëüíûå ïàðàìåòðû ðåëüåôà:
unit uPhoto;
91
ÏðåðîìàíòèçìÐîçä³ë 1. Åêîëîã³÷íà áåçïåêà
interface
uses
Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms,
Dialogs,
StdCtrls, ComCtrls, ExtCtrls, Buttons;
...
implementati.6)on
uses uSnow;
{$R *.DFM}
var
H s ,F ,A2O2 ,A1O1 , f i 1 , f i 2 , h g , a l p h a ,
b1,bb2,cc1,cc2,dd1,dd2,ss,teta1,teta2,aaa,aprom,
fi11,fi22,H11,H22,FF,hgg,alphaa,A1O11,A2O22, AN,AK,
a,b,c,d,fff,g,OA,AO1,AO2,D11,D22,teta11,teta22,OO1,OO2: real;
ug: integer;
//ðåøåíèå ïðÿìîé çàäà÷è (ïî äàííûì ñíèìêîâ âîññòàíîâèòü
ïàðàìåòðû //ðåëüåôà )
procedure TfrmStereo.RelefParam;
begin
teta1:=arctan(A1O1/F)*180/pi;
AK:= Hs/(sin(teta1*pi/180)*cos(fi1*pi/180)+ cos(teta1*pi/
180)*sin(fi1*pi/180));
dd1:=cos(teta1*pi/180)*AK; teta2:=arctan(A2O2/F)*180/pi;
AN:= Hs/(sin(teta2*pi/180)*cos(fi2*pi/180)+ cos(teta2*pi/
180)*sin(fi2*pi/180));
dd2:=cos(teta2*pi/180)*AN;
a:=dd2*A2O2*cos(fi1*pi/180); b:=dd2*A2O2*sin(fi1*pi/180);
c:=dd1*A1O1*cos(fi2*pi/180); d:=dd1*A1O1*sin(fi2*pi/180);
fff:=a-c; g:=b-d;
alpha:=-ArcTan (g/fff)*180/pi; hg:=(dd1*A1O1*sin(alpha*pi/180))/
(F*sin(alpha*pi/180
+fi1*pi/180));
frmStereo.Edit14.Text:=floattostr(hg);
frmStereo.Edit15.Text:=floattostr(alpha);
end;
//ðåøåíèå îáðàòíîé çàäà÷è (ïî èçâåñòíûì ïàðàìåòðàì ðåëüåôà
îïðåäåëÿåì //çíà÷åíèÿ âûñîòû ãîðû íà àýðîñíèìêå)
92
Åêîëîã³÷íà áåçïåêà òà ïðèðîäîêîðèñòóâàííÿ
procedure TfrmStereo.PhotoParam;
begin
OA:=hgg/sin(alphaa*pi/180);
AO2:=hgg*cos(pi/2-alphaa*pi/180-fi22*pi/180)/sin(alphaa*pi/180);
AO1:=hgg*cos(pi/2-alphaa*pi/180-fi11*pi/180)/sin(alphaa*pi/180);
OO2:=sqrt(sqr(OA)-sqr(AO2));OO1:=sqrt(sqr(OA)-sqr(AO1));
D22:=((H11-hgg)/sin(fi22*pi/180))-OO2;D11:=((H11-hgg)/
sin(fi11*pi/180))-OO1;
teta22:=(180/pi)*ArcTan(AO2/D22);A2O22:=
(sin(teta22*pi/180)/cos(teta22*pi/180))/FF;
teta11:=(180/pi)*ArcTan(AO1/D11);A1O11:=
(sin(teta11*pi/180)/cos(teta11*pi/180))/FF;
frmStereo.Edit6.Text:=floattostr(A1O11);frmStereo.Edit8.Text:=floattostr(A2O22);
end;
procedure TfrmStereo.SpeedButton2Click(Sender: TObject);
begin
fi22:=strtofloat(Edit13.Text);FF:=strtofloat(Edit11.Text);fi11:=strtofloat(Edit9.Text);
H11:=strtofloat(Edit10.Text);hgg:=strtofloat(Edit12.Text);
alphaa:=strtofloat(Edit16.Text);
PhotoParam;
end;
procedure TfrmStereo.SpeedButton1Click(Sender: TObject);
begin
fi1:=strtofloat(Edit1.Text);Hs:=StrtoFloat(Edit2.Text);A1O1:=strtofloat(Edit3.Text);
F:=strtofloat(Edit4.Text);fi2:=strtofloat(Edit5.Text);A2O2:=strtofloat(Edit7.Text);
RelefParam;
end;
end.
* * *
1. Ïèñàðåíêî Â.Ã., Ïèñàðåíêî Þ.Â. Íåêîòîðûå çàäà÷è ïðîåêòèðî-
âàíèÿ ãåîèíôîðìàöèîííûõ ñèñòåì àïðãíîçèðîâàíèÿ ìåòåîáåäñòâèé.
� Ê.: ÒÎÂ «Àðèìîéÿ», 2002. � 105 ñ.
2. Øìåòåð Ñ.Ì. Òåðìîäèíàìèêà è ôèçèêà êîíâåêòèâíûõ îáëà-
êîâ. � Ë.: Ãèäðîìåòåîèçäàò, 1987. � 268 ñ.
Îòðèìàíî: 12.09.2008 ð.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-19345 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | XXXX-0062 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-11-30T13:11:25Z |
| publishDate | 2008 |
| publisher | Інститут телекомунікацій і глобального інформаційного простору НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Писаренко, В.Г. Писаренко, Ю.В. 2011-04-27T18:11:42Z 2011-04-27T18:11:42Z 2008 Создание прикладного программного обеспечения для геоинформационных систем регионов Украины с высоким риском наводнений / В.Г. Писаренко, Ю.В. Писаренко // Екологічна безпека та природокористування: Зб. наук. пр. — К., 2008. — Вип. 2. — С. 77-92. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. XXXX-0062 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/19345 551.509.57:681.3 В данной работе в качестве информационной поддержки геоинформационной системы предлагается методика математического моделирования, разработки алгоритмического и программного обеспечения расчета величины риска природного метеобедствия типа наводнения в данной предгорной местности с помощью сопоставления данных расчета снегозапаса и/или величины влагозапаса в мощной туче с оперативными данными о динамике метеопараметров в предпрогнозный период. В даній роботі в якості інформаційної пцдтримки геоінформаційної системи (ГІС) запропоновано методику розрахунку розміру ризику природного метеолиха типу повені в передгірській мцсцевості. Методика містить у собі математичне моделювання, розробку алгоритмічного та програмного забезпечення. Розрахунок проводиться за допомогою співставлення даних обчислення снігозапасу рельєфу і/або розміру снігозапасу в потужній хмарі з оперативними даними про динаміку метеопараметрів в передпрогнозний період. In this work as informative support of the geoinformational system (GIS) the method of risk size calculation of natural meteobedstviya (type - flood in mountain locality) is offered. The method includes a mathematical modelling, development of the algorithms and software. The calculation is made by comparison of information about relief snow supply calculation and/or size of snow supply in a powerful cloud with on-line data about the dynamics of meteoparameters in a pre-prognosis period. ru Інститут телекомунікацій і глобального інформаційного простору НАН України Екологічна безпека та природокористування Екологічна безпека Создание прикладного программного обеспечения для геоинформационных систем регионов Украины с высоким риском наводнений Article published earlier |
| spellingShingle | Создание прикладного программного обеспечения для геоинформационных систем регионов Украины с высоким риском наводнений Писаренко, В.Г. Писаренко, Ю.В. Екологічна безпека |
| title | Создание прикладного программного обеспечения для геоинформационных систем регионов Украины с высоким риском наводнений |
| title_full | Создание прикладного программного обеспечения для геоинформационных систем регионов Украины с высоким риском наводнений |
| title_fullStr | Создание прикладного программного обеспечения для геоинформационных систем регионов Украины с высоким риском наводнений |
| title_full_unstemmed | Создание прикладного программного обеспечения для геоинформационных систем регионов Украины с высоким риском наводнений |
| title_short | Создание прикладного программного обеспечения для геоинформационных систем регионов Украины с высоким риском наводнений |
| title_sort | создание прикладного программного обеспечения для геоинформационных систем регионов украины с высоким риском наводнений |
| topic | Екологічна безпека |
| topic_facet | Екологічна безпека |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/19345 |
| work_keys_str_mv | AT pisarenkovg sozdanieprikladnogoprogrammnogoobespečeniâdlâgeoinformacionnyhsistemregionovukrainysvysokimriskomnavodnenii AT pisarenkoûv sozdanieprikladnogoprogrammnogoobespečeniâdlâgeoinformacionnyhsistemregionovukrainysvysokimriskomnavodnenii |