Математико-картографическое моделирование в гидрологии
Курсовой проект - География
Другие курсовые по предмету География
Федеральное агентство по образованию
ГОУ ВПО САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Н.Г.ЧЕРНЫШЕВСКОГО
Кафедра геоморфологии и геоэкологии
МАТЕМАТИКО-КАРТОГРАФИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
В ГИДРОЛОГИИ
КУРСОВАЯ РАБОТА
специальность 080801 - Прикладная информатика в географии
студента 2 курса
географического факультета
ЧЕРНЫШЁВА ЕГОРА МИХАЙЛОВИЧА
Научный руководитель,
ассистент Ю.В. Паршина
Заведующий кафедрой,
профессор, д.г.н., доцент
А.Н. Чумаченко
Саратов 2010
Содержание
Введение
. Математико-картографическое моделирование
1.1 Предмет, сущность и задачи математико-картографического моделирования
.2 Методы моделирования. Классификации МК моделей
1.3 Конструирование элементарных и сложных МК моделей
1.4 Оценка надежности моделирования
. Гидрологические процессы и явления как объект МК моделирования
.1 Предмет и объект гидрологии (Место гидрологических процессов и явлений в геосистеме)
2.2 Использование гидрологической информации в практической деятельности
.3 Основные гидрологические характеристики, используемые при моделировании
3. Моделирование основных гидрологических процессов
.1 Геоинформационное обеспечение задач МКМ гидрологических процессов
3.2 Опыт использования ГИС в гидрологии
Заключение
Список использованных источников
Приложения
ВВЕДЕНИЕ
В последнее время в гидрологии, как и в других областях естествознания, при внедрении компьютерных технологий для решения инженерных и научных задач широко применяются математико-картографические методы моделирования.
Использование этих методов позволяет прогнозировать важные, а порой и опасные для жизни человека явления, такие как паводки, границы распространение загрязняющих веществ и т.д. Также с их помощью можно определять различные показатели продуктивности рыбных хозяйств, необходимые мелиоративные работы, характеристики водного потока для гидроэнергетики и т.д.
Не смотря на важность изучения исследуемой проблемы, возможность её широкого применения, в настоящий момент существует достаточно мало работ по данной тематике.
Именно недостаточная изученность, актуальность, а также высокая практическая и теоретическая значимость обусловили выбор направления исследования, цели и задачи работы, ее объект и предмет.
Целью данной работы является накопление и обработка необходимой информации для её дальнейшего применения в практической деятельности (математико-картографического моделирования одного из гидрологических процессов). Исходя из поставленной цели, были сформулированы основные задачи курсовой:
. изучение теоретической базы (определение предмета, сущности и задач математико-картографического моделирования; ознакомление с основными методами моделирования, классификациями МК моделей; изучение способов конструирования элементарных и сложных МК моделей; разбор понятия оценки надёжности МК моделирования).
. определение гидрологических процессов и явлений как объекта МКМ (изучение предмета и объекта гидрологии (определения места гидрологических процессов и явлений в геосистеме); поиск областей использования гидрологической информации в практической деятельности;
ознакомление с основными гидрологическими характеристиками, используемыми при моделировании).
3. изучение опыта применения МКМ и ГИС технологий в гидрологии (изучение геоинформационного обеспечения задач математико-картографического моделирования, опыта использования ГИС в гидрологии).
Объектом изучения курсовой работы является моделирование гидрологических процессов, а также его применение в практических целях.
Предметом же (в последующих курсовых работах) является моделирование паводковых явлений, а в частности, границ зон затопления при половодьях, направленное на уменьшение ущерба, разработки охранных и спасательных мероприятий.
1. МАТЕМАТИКО-КАРТОГРАФИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
.1 Предмет, сущность и задачи математико-картографического моделирования
Моделирование - одно из наиболее распространенных в науке понятий. Первоначально словом модель обозначалась уменьшенная копия, или, как выразился В.И. Даль, образец в малом виде [1]. В последующем в широком смысле под моделью стали понимать любой образ (мысленный или условный: изображение, описание, схема, чертеж, график, план, карта и т.п.) какого-либо объекта, процесса или явления (оригинала данной модели), используемой в качестве его заместителя, представителя. Моделирование же стало трактоваться как одна из основных категорий теории познания: на идее моделирования по существу базируется метод научного исследования - как теоретический (при котором используются различного рода знаковые, абстрактные модели), так и экспериментальный (использующий предметные модели) [2].
Новаковский Б.А. писал, что моделирование - это исследование объектов познания на их моделях. Моделирование предполагает построение и изучение моделей реально существующих предметов, явлений и конструируемых объектов:
для определения или улучшения их характеристик;
для рационализации способов их построения;
для управления и прогнозир