Systems. Methods. Technologies 3(35) 2017

Systems Methods Technologies. E.V. Chernyshova. Methods of forming …2017 № 3 (35) p. 143-148 144 Введение Трассирование отдельных лесовозных автомобиль - ных дорог является частью более общей задачи — раз - работки схемы транспортного освоения лесосырьевой базы предприятия . В результате ее решения определя - ется размещение основных транспортных путей — ма - гистралей и веток — в лесном массиве с учетом опти - мальных расстояний между ветками . При установлении этих расстояний учитывают затраты на лесохозяйст - венные мероприятия , отнесенные на суммарный объем древесины , тяготеющий к ветке [1–3]. Необходимость единого методического подхода к решению задач обоих уровней предопределяет выбор основного критерия оптимальности положения трассы лесовозной автомобильной дороги на местности — минимум суммарных затрат на строительство , содер - жание дороги и вывозку по ней древесины . Для решения задачи оптимального трассирования лесовозной автомобильной дороги по неоднородной территории использовалась цифровая модель местно - сти ( ЦММ ). При ее разработке предъявлялся ряд ос - новных требований [4, 5]. Принципиальные : 1. Способность моделировать с произвольной сте - пенью точности реальные участки местности с трасса - ми лесовозных дорог из исследуемого диапазона их типов . 2. Соответствие основному алгоритму решения по - ставленной задачи . Информационные : 1. Использование существующих источников ин - формации и методов их обработки формирования мо - дели . 2. Перспективность модели с учетом современных тенденций развития информационных методов получе - ния и обработки информации о местности . Технологические : 1. Реальность формирования требующихся для мо - дели числовых массивов с точки зрения трудозатрат и достижения необходимой точности результатов . 2. Реализуемость модели на существующих ЭВМ с достаточными для практических целей объемами ис - ходной информации и сроками выполнения расчетов на ее основе . Цель исследования — изучение методов формиро - вания ЦММ при трассировании лесовозных автомо - бильных дорог . Объект исследования — лесовозные автомобиль - ные дороги . Методы исследования — методы системного ана - лиза . Задание областей неоднородности комбинациями выпуклых многоугольников обеспечивает практически неограниченный диапазон их конфигураций , среди ко - торых могут встречаться и такие экзотические , как изображенная на рис . 1 « улитка ». Естественно , что по - добный искусственный пример характеризует лишь гибкость описываемой ЦММ , но не то уровень детали - зации контуров , который может потребоваться при моделировании реальных объектов . В качестве областей неоднородности на ЦММ воз - можно нанесение концентрических зон с центрами в точках расположения предполагаемых месторождений дорожно - строительных материалов . Каждая зона ха - рактеризуется своей величиной затрат на доставку 1 м 3 дорожно - строительного материала от карьера до участ - ка трассы , пересекающего данную зону . Места карье - ров могут быть намечены опытным инженером - геологом по ситуационным признакам на топоплане или в результате дешифрирования аэрофотоснимков , либо могут быть известны по изысканиям прошлых лет [6, 7]. В первом случае достоверность такого определе - ния должна быть подтверждена последующим полевы - ми инженерно - геологическими изысканиями ( на этапе камерального трассирования к этим данным следует относиться с известной долей осторожности ). Рис . 1. Цифровая модель местности : 1 — цифровая модель рельефа ; 2 — области неоднородности ; 3 — линейные участ - ки неоднородности ; 4 — особые точки Принятый при разработке описываемой ЦММ спо - соб задания линейных препятствий позволяет гибко моделировать гидрологическую ситуацию в районе трассирования [8]. Комбинируя линейные участки не - однородности с соответственно подобранными цена - ми , , можно выделять благоприятные места для мосто - вых переходов через водотоки или водопропускных сооружений того или иного типа . Объекты , включенные в ЦММ , могут быть описаны числовыми массивами двух типов информации — гео - метрической (1- й тип ) и экономической (2- й тип ). К массивам 1- го типа относятся параметры регу - лярной ЦММ ( сторона а одного квадрата сетки , массив относительных высот в узлах сетки цифровой модели рельефа ( ЦМР )); координаты границ областей неодно - родности и вершин ломаных , описывающих линейные участки неоднородности ; координаты особых точек . Цены с i областей и линейных участков неоднород - ности , формируемые в зависимости от выбранного критерия оптимальности , составляют массив экономи - ческой информации 2- го типа [9]. Структура информационных потоков при формиро - вании ЦММ показана на рис . 2. Точность аппроксимации рельефа реального уча - стка местности его цифровой моделью зависит от вы - бранного шага дискретности моделирования — длины а ребра одного квадрата сетки — и диктуется сущест -