Цифровая модель местности

Для реализации математических методов поиска оптимальных трасс с помощью ЭВМ необходимо представить все многооб­разие условий местности в виде цифровой модели. Одновременно эта модель должна содержать и оценку стоимости строи­тельства трубопровода в соответствии с принятым для такой оценки критерием. Цифровая модель создается следующим об­разом. Пусть имеется карта местности, включающая началь­ную и конечную точки трассы. На область поиска наносим сетку. Конфигурация такой сетки может быть от строгой в гео­метрическом отношении до произвольной, учитывающей слож­ность топографических условий, протяженность трассы, воз­можность прохождения ее по тем или иным участкам. Наибо­лее простые формы сетки — прямоугольная без диагоналей (рис. 3.2, а) и прямоугольная с диагоналями (рис. 3.2, б). Бо­лее сложные формы — произвольные (рис. 3.2, в, г). Прямо­угольные сетки строятся без учета сложности топографиче­ских условий, а зависят в основном от размеров области поиска: чем больше размеры области, тем больше размеры отдельных элементов сетки. Охарактеризуем элементы сетки. Будем называть узлом точку, в которой сходятся более двух линейных элементов сетки, дугой будем называть ли­нию между двумя смежными узлами. Пронумеруем все дуги и узлы сетки, т. е. зафиксируем все элементы сетки относительно друг друга. Если же зафиксировать и ко­ординаты узлов сетки на карте, на которой нанесены дуги, то получаем опорную сетку, дуги которой проходят по конкрет­ным участкам местности. Представим в цифровом виде усло­вия местности вдоль всех дуг сетки с помощью приложения 2 и специально составляемого эталона (рис. 3.3). Эталон необ­ходим для того, чтобы материал, снятый любым специалистом, был одинаков.

Эталон должен быть утвержден техническим со­нетом проектной организации. Составляется эталон на топогра­фических картах (дубликатах) с таким расчетом, чтобы на нем была изображена местность всех категорий, встречающаяся в пределах области снятия исходного материала. Если не все категории местности можно установить по карте, то дополни­тельно подготовляют различные справочные материалы и карты, с помощью которых уточняют данные, снимаемые с то­пографических карт. На эталоне каждый характерный участок местности нумеруется в соответствии с категориями. Пользуясь эталоном, обозначают по каждой дуге сетки номера категорий местности и измеряют их длины. Для примера на рис. 3.3 изо­бражен участок местности, на котором вдоль дуг показана полная индексация категорий местности и их протяженности. Та­ким образом, в итоге выполнения всех описанных операций по­лучают характеристики местности в цифровом виде, закреплен­ные в плане на топографических картах. Такое представление информации о местности позволяет легко использовать ее для ввода в ЭВМ.