- •Національний університет водного господарства та природокористування Кафедра прикладної математики
- •Рекомендовані до видання ме-тодичною комісією факультету землевпорядкування та геоінформатики
- •Вступ…………………………………………………….........…………… 3
- •Тема 13 Перехід від регулярної моделі рельєфу до моделі горизонталей
- •13.2. Теоретичні відомості
- •13.3. Хід розрахунків
- •Для розрахунків використати формулу
- •Стовпець 1
- •Для розрахунків використати формулу
- •13.4. Побудова діаграми ухилів
- •Тема 14 Тріангуляція Делоне. Діаграма Вороного
- •14.1. Загальні відомості
- •14.2. Виконання тріангуляції Делоне
- •14.3. Побудова діаграми Вороного
- •14.4. Обчислення площі полігонів
- •Площу полігонів обчислюють за формулою
- •14.5. Завдання
- •Тема 15 Найкоротший шлях у мережі. Алгоритм Дейкстри
- •15.2. Розв’язування. Матриця відстаней матиме вигляд:
- •15.3.Відповідь.
- •Тема 16 Задача про найдешевшу дорожну мережу
- •16.1. Завдання.
- •16.2. Приклад розв’язування (завдання 1).
- •16.3. Приклад розв’язування (завдання 2).
- •Тема17. Задача про розміщення школи
- •17.3. Відповідь. Найвигідніше розмістити школу у четвертому населеному пункті. Сума відстаней, пройдених всіма учнями при цьому буде мінімальною і становитиме 9650 кілометрів.
- •Тема 18 Задача про розміщення пожежної частини
- •18.2. Приклад розв’язування
- •18.2.3. Алгоритм Хакімі.
- •18.3. Висновок.
13.3. Хід розрахунків
1. Вирахувати значення X-координати точок перетину горизонталей з лініями координатної сітки напрямку OX. Горизонталі будуються з висотою перерізу рельєфу 1 м. Слід мати на увазі, що різні колонки таблиці містять різну кількість чисел. Ця кількість дорівнює кількості цілих чисел, які містяться між значеннями висот у сусідніх вузлах . Результати розрахунків представити у вигляді наступних десяти таблиць (кожна таблиця відповідає рядку матриці висот)
Ряд 1
1 – 2 H X |
2 – 3 H X |
3 – 4 H X |
|
9 – 10 H X |
|
|
… … |
|
… … |
Ряд 2 ... і т.п. (всього десять таблиць).
Для розрахунків використати формулу
Тут X – шукана координата точки перетину, a – відстань між вузлами (за умовою a=10м), H1, H2 – висоти двох сусідніх вузлів, H0 – цілочисельне значення висоти горизонталі, причому або ж . В окремих випадках, якщо цілі частини чисел і однакові, будемо вважати, що інтервал не перетинає жодна горизонталь.
Вирахувати значення Y-координати точок перетину горизонталей з лініями координатної сітки напрямку OY. Горизонталі будуються з висотою перерізу рельєфу 1м. Результати розрахунків представити у вигляді наступних десяти таблиць (кожна таблиця відповідає стовпцю матриці висот)
Стовпець 1
1 – 2 H Y |
2 – 3 H Y |
3 – 4 H Y |
|
9 – 10 H Y |
|
… … |
… … |
|
… … |
Стовпець 2 і т.п. (всього десять таблиць).
Для розрахунків використати формулу
Тут Y – шукана координата точки перетину, a – відстань між вузлами (за умовою a=10м), H1,H2 – висоти двох сусідніх вузлів, H0 – цілочисельне значення висоти горизонталі, причому або ж . В окремих випадках, якщо цілі частини чисел і однакові, будемо вважати, що інтервал не перетинає жодна горизонталь.
Сполучаючи сусідні точки перетину координатної сітки однакової висоти, отримуємо горизонталі у вигляді ламаних ліній. На міліметровому папері виконуємо рисунок, дотримуючись масштабу 1 : 500.
13.4. Побудова діаграми ухилів
1. Використовуючи задані значення висот у вузлах регулярної мережі розрахуємо значення ухилу для східного, південного, західного, північного, а також чотирьох проміжних напрямків у вузлі 55. Для розрахунків використовуються формули
. ( 2 )
Для вузла 22 з нашого прикладу ухил в північному напрямі визначається так:
.
Аналогічно для східного, південного та західного напрямів маємо:
Розрахункові формули для проміжних напрямків відрізняються від наведених вище тим, що значення знаменника становить . Результати розрахунків оформляємо у вигляді наступної таблиці
Таблиця 1. Розрахунок ухилів для вузла 22.
0.120 |
0.100 |
-0.050 |
0.070 |
|
-0.130 |
-0.100 |
-0.240 |
-0.180 |
Розрахуємо напрямки нульового ухилу, використовуючи дані Таблиці 1 і метод лінійної інтерполяції. Після цього будуємо діаграму ухилів.
Діаграма являє собою квадрат, розділений на дві області (інколи на чотири області): область додатних ухилів та область від’ємних ухилів. Для розрахунку напрямків нульового ухилу використовують лінійну інтерполяцію.
Н
Рис. 3. Діаграма
ухилів.