close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Презентация

код для вставкиСкачать
Морской государственный университет имени адмирала Г.И. Невельского
Институт автоматики и информационных технологий
Кафедра автоматических и информационных систем
ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ
Тема: «Моделирование зоны пропуска
опасных глубин»
Разработчик: Данилов Д.С. группа 1457
Руководитель: Клюева С.Ф.
Изм Лист
№ докум
Подп.
Дата
ДП. 07.0412.23010265 Плакат №1
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА
Целью дипломного проекта является создание программного комплекса
«Моделирование зон пропуска опасных глубин» при движении судна для заданного
района плавания, на основе данных батиметрической системы навигации.
Задачи:
Анализ методов создания цифровых моделей рельефа дна;
Изучение международных стандартов и требований в
формирования электронных навигационных карт и баз глубин;
Анализ методов компьютерного моделирования карт поля глубин
морского дна;
Разработка алгоритмов и реализация алгоритмов определения
пропуска опасных глубин, при построении цифровых моделей
рельефа морского дна, с наглядным отображением всей графической
и цифровой информации.
Изм Лист
№ докум
Подп.
Дата
ДП. 07.0412.23010265 Плакат №2
МЕТОД ОЦЕНКИ ВЕРОЯТНОСТИ ПРОПУСКА
ОПАСНЫХ ГЛУБИН
S 2h 2k
2
при
1/ 2
(1)
S
2
4 LL
(2)
;
Рис.1. Соотношение параметров
сферического сегмента
L S L
S arcsin
p 1
S L p при
при
1
L
L(S
2
L )
2
1/ 2
S
(3)
2 LL
L S L L p c S/L
(4)
Рис.2. Области попадания точки
измерения глубины во внутреннюю
часть круга диаметром S.
(5)
Изм Лист
№ докум
Подп.
Дата
ДП. 07.0412.23010265 Плакат №3
МЕТОД ОЦЕНКИ ВЕРОЯТНОСТИ ПРОПУСКА
ОПАСНЫХ ГЛУБИН
где , y w x s
- координаты
западной и южной рамок планшета;
y,x - координаты точек внутренней
области планшета; y w y y ost ; x s x x N
средняя глубина района составляет 68,8 м,
глубины уменьшаются на 10,7 м в
восточном направлении и
возрастают на 9,7 м в северном.
Рис. 3. ФРАГМЕНТ
ИСХОДНОГО
ПРОМЕРНОГО ПЛАНШЕТА
Изм Лист
№ докум
Подп.
Дата
(6)
ДП. 07.0412.23010265 Плакат №4
МЕТОД ОЦЕНКИ ВЕРОЯТНОСТИ
ПРОПУСКА ОПАСНЫХ ГЛУБИН
z(x i y i z x i y i z i x i y i (7)
где zi - глубина, измеренная в точке с
координатами . x i y i
Рис.4 Результаты моделирования
рельефа
Изм Лист
№ докум
Рис.6 Фрагмент промерного планшета
после повторной съемки
Подп.
Дата
ДП. 07.0412.23010265 Плакат №5
РЕГУЛЯРНАЯ СЕТКА ПОЛЯ ГЛУБИН
Рис 7 Фрагмент исходной
базы данных глубин
i , j i , j 1 ,
i , j i , j 1 w z1 / cos( ср ),
Рис.8. Регулярная сеть глубин
(8)
Изм Лист
i 1,0 i ,0 z , (9)
i , m i ,0 ,
i 1,0 0 ,
i ,m m ,
№ докум
Подп.
Дата
(10)
ДП. 07.0412.23010265 Плакат №6
АЛГОРИТМ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИУСА КОРРЕЛЯЦИИ ГЛУБИН
1. Выбрать направление по параллели относительно счислимой точки(задать
координаты счислимой точки
1.1 Задать число опорных точек. Шаг - равен шагу регулярной сетки по
параллели.
1.2 Определить величины мат.ожидания E ( hi ), дисперсии D ( h i ), ковариации
, и коэффициента
глубин
, для заданного направления.
(r )
Cov (корреляции
h ,h )
i
j
1 ( rl )
l
1.3 Задать величину сдвига по выбранному направлению, шаг -равен шагу
сетки. Определить коэффициент корреляции для полученного массива точек
1.4 Продолжить процесс вычислений для всех сдвигов по заданному
направлению, определяя для каждого шага коэффициент корреляции ( и далее
радиус корреляции).
0 Изм Лист
№ докум
Подп.
0 . 001
Дата
07.0412.23010265 Плакат №7
АЛГОРИТМ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИУСА КОРРЕЛЯЦИИ ГЛУБИН
2. Нюансы расчетов
2.1 Выбираются все точки, разность широт которых с заданной точкой
меньше либо равно определенного значения
2.2 Затем определяется массивы, элементами которого являются координаты
точек, расположенные вдоль заданного направления, и значения глубин
Здесь разность между значения долгот не превосходит по абсолютной
величине некоторого заданного значения, и в то же время меньше нуля ( так как
выбранные точки расположены левее счислимой точки) .
( 0 i 0 . 05 ) AND (( 0 i ) 0 )
3. Задается направление обратное, по параллели, от счислимой точки
(зеркальное). Здесь разность между значениями долгот не превосходит по
абсолютной величине некоторого заданного значения, и в то же время больше
нуля .
( 0 . 05 ) AND (( ) 0 )
0
i
0
Изм Лист
№ докум
i
Подп.
Дата
ДП. 07.0412.23010265 Плакат №8
АЛГОРИТМ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИУСА КОРРЕЛЯЦИИ ГЛУБИН
Повторить шаги 1.1-1.4, 2. для всех заданных сдвигов.
4. Задается направление по меридиану.
Повторить все шаги 1.1-1.4, 2, но с учетом того, что условие (*)
заменяется на условие 0 0 . 002 и ( 0 i ) 0 . 05 AND (( 0 i ) 0 )
5. Задать направление на юг по меридиану. Повторить все шаги 1.1-1.4, 2.
( 0 i 0 . 05 ) AND (( 0 i ) 0 )
0 0 . 002 и
6. Создать файл для записи полученных результатов. В файл записываются
координаты счислимой точки ( 0 , 0 ); далее координаты всех точек, для
которых производились вычисления ( i , i ) и значения коэффициента
корреляции i ( rk.)
В качестве радиуса ( rk ) корреляции глубин принимается значение дальности
по оси , или (метры).Коэффициент корреляции ( r ) 0 . 5
i
k
7. Данные файла, преобразуются в графический вид, идет построение планшета
изолиний коэффициента корреляции (MathСad).
Изм Лист
№ докум
Подп.
Дата
ДП. 07.0412.23010265 Плакат №9
РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТОВ КОРРЕЛЯЦИИ ГЛУБИН
Рис.9 Поле глубин
11
Рис.10. Результат расчетов
Изм Лист
№ докум
COV(x, y) E x i x y j y ,
i 1, , N, j 1, , L
12
Подп.
Дата
13
ДП. 07.0412.23010265 Плакат №10
ПОЛЕ ГЛУБИН, ГЛУБОКОВОДНЫЙ РАЙОН
0
43.053
43.053
42.994
42.935
f1
42.877
42.818
42.759
42.7
l
42.7
131.9
131.9667
131.9
132.0333
132.1
132.1667
l1
1
132.2333
132.3
132.3
Рис. 11 Исходная база глубин
223
132.122
224
132.163
225
132.017
226
132.087
227
131.985
228
132.177
229
132.142
l 230
1
132.033
231
132.067
232
131.968
233
132.107
234
132.053
235
132.122
236
132.152
237
132.192
238
...
Рис. 13 Поверхность морского дна
Рис. 12 Изобаты глубин
Изм Лист
№ докум
Подп.
Дата
ДП.07.0412.23010265 Плакат №11
РЕЗУЛЬТАТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ
Рис. 14 Коэффициент корреляции
профиля глубин
li f i h i
Рис. 15 Радиус корреляции глубин
Изм Лист
№ докум
Подп.
Дата
ДП.07.0412.23010265 Плакат №12
РЕЗУЛЬТАТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ
Рис. 16 Коэффициент корреляции
глубин мелководного района
li f i h i
Рис. 17 Радиус корреляции глубин
Изм Лист
№ докум
Подп.
Дата
ДП.07.0412.23010265 Плакат №13
ЗОНА ЗНАЧИМЫХ ГЛУБИН
Рис. 17. Оценка пропуска опасных глубин
Изм Лист
№ докум
Подп.
Дата
ДП.07.0412.23010265 Плакат №14
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
•Реализована программно визуализация поля глубин на основе данных
цифровой модели рельефа, относительно местоположения судна с учетом
реальной географической сетки(Borland Delphi 7);
•Разработана программа оценки вероятности Зоны пропуска опасных глубин
•Разработана программа определения радиуса корреляции поля глубин
относительно выбранного направления на основе данных поля глубин (ЦМР).
Информация графически представлена на планшете изолиний коэффициентов
корреляций.
•При создании программного продукта были рассчитаны затраты на организацию
разработки и внедрения данного продукта .
Изм Лист
№ докум
Подп.
Дата
ДП.07.0412.23010265 Плакат №15
Документ
Категория
Презентации
Просмотров
7
Размер файла
928 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа