Визначення доступної частини земної поверхні з урахуванням ландшафту і вітру

Анотація

Моделювання руху тіла балістичною траєкторією та визначення області земної поверхні, якої дане тіло може досягти, є важливою задачею для дослідників різних галузей. Додаткові фактори впливу – вітер та опір повітря – ускладнюють розрахунки. Моделі є ще складнішими для моделювання неоднорідного ландшафту, де є гори та западини та для яких сусідні сектори поверхні мають значну різницю висот. З огляду на це актуальною залишається розробка методів моделювання у зазначеній сфері, які будуть одночасно швидкими та ефективними.

Метою дослідження є опис структури даних та принципів роботи моделі визначення досяжної області земної поверхні для тіла, кинутого під кутом до горизонту. Методологічною основою дослідження є метод комп’ютерної симуляції та загальнонаукові методи.

Запропоновано підхід моделювання області ландшафту, досяжної з точки за балістичними траєкторіями. В основі підходу задання поверхні у вигляді матриці, елементами якої є об’єкти з полями значень висот. Створено генератор дискретних мап для подальшої обробки. Визначено спосіб обчислення кутів запуску тіла, оптимальних для досягнення цільових точок. Запропоновано механізм визначення недосяжних областей, перекритих іншими, та механізм врахування впливу вітру на результат, які не потребують довгих обчислень. Матричне задання поверхні з перепадами висот дозволяє вести мову про перспективи дослідження – визначення небезпечних областей для потреб різних сфер діяльності.

Ключові слова: ландшафт, симуляція, моделювання, рух, досяжність