Mathematical terrain modelling with the help of modified Gaussian functions

Бесплатный доступ

Based on a fundamentally new approach, we present a complete mathematical model for estimating the mass of water in the flooded coastal relief, taking into account the water in the basin of the reservoir in a given region. Taking into account stochastic studies, we construct an approximate model of the relief of the reservoir basin bottom, as well as the relief of a possible section of the flooding of this basin coastline. The modelling is based on the empirical data of measurements of the reservoir depths, as well as on the study on the architecture of the lines of the coastal maps of the possible flooding zone. Based on the measurements of the depths and bumps of the bottom surface, we verify the hypothesis that the use of the two-dimensional Gauss distribution is adequate. Numerous confirmation of this hypothesis on the basis of empirical measurements allows to use localized elliptic Gauss surfaces as a model function in order to construct an approximate model of hillocks and valleys. At the same time, the coordinates of local extremes of the depths, as well as the values of these extremes are constant. In order to simulate the surfaces of the underwater slopes, we construct planes according to depth measurements. This simulation is not a real copy, but is stochastic in nature and allows to take into account the main goal of the model, i.e. a full adequate estimation of the water mass of the flooded coastal relief included the water in the basin of the reservoir in the region. The equation of the model of the entire flooded region includes all local functions constructed for the mounds and troughs of the reservoir, as well as the functions of the planes of the slope models. For an approximate construction of the surface equations of the coastal zone, we use maps with detailed level lines as empirical data.

Еще

Mathematical terrain modelling, numerical methods, computer modelling, statistical hypothesis verification

Короткий адрес: https://sciup.org/147232961

IDR: 147232961   |   DOI: 10.14529/mmp190306

Список литературы Mathematical terrain modelling with the help of modified Gaussian functions

  • Бызов, Л.М. Математическое моделирование эволюции рельефа сбросового уступа на примере Святоносского поднятия (Байкальская впадина) / Л.М. Бызов, В.А. Саньков // Известия Иркутского государственного университета. Серия: Науки о Земле. - 2015. - Т. 12. - С. 12-22.
  • Добрецов, Н.Л. Глубинная геодинамика / Н.Л. Добрецов, А.Г. Кирдяшкин. - Новосибирск: Гео, 2001.
  • Ямпольский, С.М. Статистическая модель прогнозного профиля рельефа местности в задаче выполнения маловысотного полета воздушного судна по цифровой карте высот / С.М. Ямпольский, А.И. Наумов, Е.К. Кичигин, В.И. Рубинов, Мох Ахмед Медани Ахмед Эламин // Труды МАИ. - 2013. - № 76. - C. 392-393.
  • Наумов, А.И. Методики вычисления статистических характеристик оценки высоты рельефа по цифровой карте высот рельефа местности при случайном характере задания координат точки расчета / А.И. Наумов, Е.К. Кичигин, Мох Ахмед Медани Ахмед Эламин // Академические Жуковские чтения. - Воронеж: ВУНЦ ВВС имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина, 2013. - С. 38-42.
  • Сыздыкова, Г.Д. Функция распределения морфометрического признака с учетом геометрических параметров расчленения рельефа / Г.Д. Сыздыкова // Вестник КазНИТУ. - 2014. - Т. 110, № 4. - С. 70-74.
  • Семенова, О.М. Анализ и моделирование процессов формирования стока в малоизученных бассейнах (на примере бассейна р. Лены): дис.. канд. техн. наук / О.М. Семенова. - СПб., 2008.
  • Арифулин, Е.З. Оценка эффективности метода восстановления рельефа местности, на основе картографических данных / Е.З. Арифулин // Вестник Воронежского государственного технического университета. - 2014. - Т. 10, № 3. - С. 10-12.
  • Кулажский, А.В. Цифровое и математическое моделирование рельефа местности в системах автоматизированного проектирования трасс железных дорог: дис.. канд. тех. наук / А.В. Кулажский. - М., 2011.
  • Коробейников, С.Н. Формирование рельефа дневной поверхности в районе коллизии плит: математическое моделирование / С.Н. Коробейников, В.В. Ревердатто, О.П. Полянский, В.Г. Свердлова, А.В. Бабичев // Прикладная механика и техническая физика. - 2012. - Т. 53, № 4. - С. 124-137.
  • Кривцова, И.Е. Основы дискретной математики. Часть 1 / И.Е. Кривцова, И.С. Лебедев, А.В. Настека. - СПб.: Университет ИТМО, 2016.
  • Хромых, В.В. Цифровые модели рельефа / В.В. Хромых, О.В. Хромых. - Томск: ТМЛ-Пресс, 2007.
Еще
Статья научная