Построение матрицы склонов

При решении задач землеустройства и проектно-изыскательских работах возникает необходимость определения направлений склонов поверхности рельефа. С этой целью выполняется построение матрицы качеств (*.MTQ), отражающей ориентацию склонов рельефа местности.

Задача может быть выполнена при наличии модели рельефа – матрицы высот MTW, нерегулярной точечной MTD-модели, TIN-модели. Задача формирует матрицу качеств MTQ, элементы которой могут иметь значения угла наклона поверхности или экспозиции склона – в зависимости от заданного режима выполнения.

В зависимости от режима «Содержимое» элементы создаваемой матрицы будут иметь значения углов наклона склонов или экспозиции склонов.

В матрицу заносятся значения угла наклона в градусах: для северных склонов заносятся отрицательные значения угла (оттенки голубого цвета палитры), для южных склонов заносятся положительные значения угла (оттенки розового цвета палитры), для отсутствия склона заносятся значения угла, близкие к нулю (белый цвет палитры).

Построение матрицы склонов:

Значение угла наклона для определяемого элемента с координатами центра (x0, y0) вычисляется с использованием трёх высот:

-        высота в определяемой точке (x0, y0);

-        высота в северной точке относительно определяемой (xN, yN);

-        высота в южной точке относительно определяемой (xS, yS).

Координаты северной (xN, yN) и южной (xS, yS) точек вычисляются с использованием направления «север-юг» с учётом наклона эклиптики (22,5 градуса).

Координаты северной точки:

xN = x0 + Elem;

yN = y0 + Dy.

Координаты южной точки:

xS = x0 - Elem;

yS = y0 - Dy;

где:

Dy = Elem * tan(22.5);

Elem – размер стороны элемента матрицы в метрах;

tan(22.5) – тангенс угла 22,5 градуса.

Запрос усреднённых значений абсолютных высот из матрицы высот MTW выполняется методом треугольников с использованием высот элементов, окружающих заданную точку.

Значением экспозиции склона является значение одного из 16-ти углов направления, имеющего наибольший по абсолютной величине угол наклона. Экспозиция склона измеряется в градусах и имеет значение, равное i * 22,5 где i меняется от 0 до 15. Экспозиция – угол между «направлением на север» и «направлением склона». Направлением склона – одно из 16 направлений вокруг заданной точки (x0, y0), соответствующее максимальному по абсолютной величине углу наклона поверхности. Направлением на север – вектор оси X карты, повёрнутый по часовой стрелке на угол ECLIPTIC = M_PI/8 (22,5 градуса).