Вычислительные алгоритмы и компьютерные средства моделирования нерегулярной топографической поверхности

Abstract

Диссертация посвящена разработке вычислительных алгоритмов и программных средств создания цифровых моделей рельефа местности, которые представляют универсальный инструмент моделирования участка нерегулярной топографической поверхности, состоящей из регулярных криволинейных 16-точечных отсеков, на регулярной и нерегулярной сети точек. В работе исследованы вычислительные алгоритмы моделирования нерегулярной топографической поверхности, состоящие из регулярных отсеков, проходящих через наперёд заданные точки. В результате для создания цифровых моделей рельефа местности выбран вычислительный алгоритм на основе криволинейных 16-точечных отсеков, полученных из дуг кривых двоякой кривизны проходящих через 4 наперёд заданные точки, и обеспечивающий универсальность и эффективные возможности моделирования топографической поверхности, как на регулярной так и на нерегулярной сети точек без предварительной обработки исходных данных, которая заключается в переходе от нерегулярной сети точек к регулярной. Используя предложенный вычислительный алгоритм, был создан специальный комплекс программ, обеспечивающий новое решение класса инженерных задач на топографической поверхности с применением вычислительных возможностей современной компьютерной техники, включающий не только создание цифровых моделей рельефа местности на регулярной и нерегулярной сети точек, но и моделирование горизонталей и линий вероятного водотока, расчёт площадей и объёмов топографической поверхности и её вертикальную планировку с соблюдением баланса земляных работ. Результаты исследований внедрены отделом архитектуры и градостроительства администрации города Ясиноватая для составления проектной документации по вертикальной планировке жилых районов г. Ясиноватая, а также в учебный процесс ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры».