Выпускная квалификационная работа

Выпускная квалификационная работа бакалавра по теме "Разработка программного модуля для построения эколого-климатической модели участка городской территории"

Требования:

1. Программа должна представлять собой независимое приложение или встраиваемы модуль для обработки данных, получаемых от смежного сервиса обработки данных мониторинга микроклимата и экологии территории.

2. Программа должна выполнять построение эколого-климатической модели участка городской территории.

3. Информационной основой для построения модели являются данных, хранящиеся в смежном сервисе и изначально собираемые специализированным аппаратным комплексом.

4. Собираемые данные представляют собой наборы изменяющихся с течением времени параметров, отражающих уровни загрязнения воздуха в точке замеров пылью и химическими соединениям (2–10 измеряемых показателей). Кроме привязки к временной шкале, данные могут иметь пространственную привязку по координатам глобального позиционирования. При этом наборы данных могут быть сгруппированы по отношению к определенному участку территории, для которого создаваемая программа должны выполнять построение эколого-климатической модели. При формировании группировки наборов данных, каждому набору присваивается точка позиционирования в глобальных геокоординатах или в относительных координатах взаимного расположения с другими наборами в группе.

5. Создаваемая программой эколого-климатическая модель должна представлять собой математический расчет сетки точек оценочного состояния измеряемых показателей с шагом в 30 метров для всего участка территории, на котором распределены точки замеров (наборы данных).

6. На моделируемом участке, размер которого может составлять до 10 квадратных километров, может быть расположено от 1 до 10 точек замера, находящихся как на границах моделируемого участка, так и внутри него относительно условных границ. Таким образом, оценка моделируемой сетки показателей должна выполняться путем экстраполяции и интерполяции от известных значений в точках замеров.

7. Модель должна учитывать возможный перенос и изменение концентрации веществ в моделируемых точках на основе данных погодных условий (направление и сила ветра, влажность, температура, др.), получаемых как от встроенных аппаратный комплекс необходимых измерителей, так и от общих данных о погоде в районе, где находится исследуемый участок территории.

8. Модель должны формироваться с учётом объемных характеристик распространения загрязняющих веществ в пространстве на высоту до 300 метров над поверхностью земли. Расчёт оценок в модели выполняется для объемной сетки точек с шагом 30 метров.

9. Ввиду того, что собираемые данные имеют временное распределение, модель должна отражать изменяющееся с течением времени состояние пространственной сетки оценочных показателей.

10. Рассчитываемые значения, кроме численного представления, должны иметь визуальное представление в виде трехмерной графической модели, отображающей распределение оцениваемых параметров в стиле пространственной тепловой карты (изоповерхности) как для отдельных показателей, так и совокупной оценки эколого-климатического состояния участка территории.

11. Моделируемые оценки показателей для исследуемого участка должны сохраняться в вид массива значений, привязанных к пространственной координатной сетке.