Завдання №1
Розробити та реалізувати математичну модель утворення водойм на місцевості із заданим рельєфом. Рельєф задається за допомогою уявної прямокутної сітки із квадратними клітинками, розташованої на місцевості. Перетини ліній цієї сітки є ключовими точками, для кожної з яких і обчислюються задані параметри: висота місцевості над рівнем моря, добові опади, глибина водного шару та інші.
- Забезпечити введення інформації про рельєф з текстового файлу, де вона зберігається у вигляді двовимірного масиву висот у ключових точках. Перший рядок файлу містить три числа: кількість рядків N, кількість стовпчиків M та відстань між двома сусідніми ключовими точками по горизонталі або вертикалі L. У наступних N рядках записано по M чисел. Висота задається у метрах над рівнем моря.
- Забезпечити введення інформації про середньодобові опади в ключових точках місцевості в мм з файлу, де він зберігається у вигляді двовимірного масиву. Перший рядок файлу містить три числа: кількість рядків N, кількість стовпчиків M та відстань між двома сусідніми ключовими точками по горизонталі або вертикалі L. У наступних N рядках записано по M чисел. Середньодобові опади задаються у міліметрах.
- Розробити модель утворення водойм на місцевості через заданий проміжок часу, враховуючи тільки стікання води по непоглинаючому ґрунту і нехтуючи іншими факторами впливу. Вважається, що вода може вільно стікати за межі місцевості.
- Реалізувати модель утворення водойм на місцевості через заданий проміжок часу у вигляді програми.
- Забезпечити збереження результатів моделювання у файлі у вигляді двовимірного масиву глибин водного шару, що вкриває місцевість у кожній ключовій точці.
Завдання №2
Розробити програму візуалізації моделі утворення водойм на місцевості із заданим рельєфом через заданий проміжок часу. Програма повинна:
- Забезпечувати завантаження інформації про рельєф місцевості з файлу формату *.bmp. Зображення надається у відтінках сірого, кожен піксел відповідає ключовій точці на місцевості. Чорний вважається за найнижчу точку, білий – за найвищу. Також вводиться інформація про висоту найвищої та найнижчої точки місцевості у метрах над рівнем моря, а також відстань між двома сусідніми ключовими точками по горизонталі або вертикалі.
- Забезпечувати завантаження інформації про добові опади з файлу формату *.bmp. Зображення надається у відтінках сірого, кожен піксел відповідає ключовій точці на місцевості. Чорний піксел означає відсутність опадів, білий — максимальний рівень опадів. Також вводиться інформація про абсолютну величину максимального рівня опадів у міліметрах. Мінімальний рівень вважається за 0 мм.
- Забезпечувати візуалізацію утворення водного шару у вигляді двовимірного зображення. Глибина водного шару задається інтенсивністю блакитного кольору у кожній точці: білий — водний шар мінімальної глибини, блакитний — водний шар максимальної глибини.
- Забезпечувати збереження результатів моделювання у вигляді двовимірного зображення (*.bmp): глибина водного шару задається інтенсивністю блакитного кольору у кожній ключовій точці.
- Забезпечувати візуалізацію утворення водного шару у вигляді тривимірного зображення з можливістю зміни положення глядача і напряму спостереження.
Завдання №3
Розробити та реалізувати у вигляді програми математичну модель утворення гідрографічної мережі та водорозділів для сталого рівня опадів. Вважається, що ґрунт всюди є однорідним.
Модель повинна:
- Забезпечувати візуалізацію стану утворення русел річок річкової мережі, озер та водорозділів на вказаній місцевості через заданий проміжок часу.
- Забезпечувати відстеження утворення русел річок річкової мережі, озер та водорозділів у динаміці з можливістю прискорення чи уповільнення часу.
- Враховувати випаровування води з місцевості.
Завдання №4
Розробити та реалізувати у вигляді програми математичну модель утворення гідрографічної мережі та водорозділів з урахуванням сезонної зміни кількості опадів. Середня кількість опадів задається для дванадцяти місяців. Вважається, що ґрунт всюди є однорідним.
Модель повинна:
- Забезпечувати інтерполяцію кількості опадів для кожної доби в році.
- Забезпечувати візуалізацію стану утворення русел річок річкової мережі, озер та водорозділів через заданий проміжок часу.
- Забезпечувати відстеження утворення русел річок річкової мережі, озер та водорозділів у динаміці з можливістю прискорення чи уповільнення часу.
- Враховувати випаровування води з місцевості.
Завдання №5
Розробити та реалізувати у вигляді програми математичну модель утворення гідрографічної мережі та водорозділів з урахуванням сезонної зміни кількості опадів та неоднорідності ґрунтів. Середня кількість опадів задається для дванадцяти місяців.
Модель повинна:
- Забезпечувати інтерполяцію кількості опадів для кожної доби в році.
- Забезпечувати введення інформації про фізичні, фізико-хімічні та механічні властивості ґрунтів у кожній точці.
- Забезпечувати візуалізацію стану утворення русел річок річкової мережі, озер та водорозділів через заданий проміжок часу.
- Забезпечувати відстеження утворення русел річок річкової мережі, озер та водорозділів у динаміці з можливістю прискорення чи уповільнення часу.
Завдання №6
Розробити та реалізувати у вигляді програми математичну модель утворення гідрографічної мережі та водорозділів з урахуванням сезонної зміни кількості опадів, температурних коливань та неоднорідності ґрунтів. Середня кількість опадів задається для дванадцяти місяців. Температура задається для кожної доби року у градусах Цельсія.
Модель повинна:
- Забезпечувати інтерполяцію кількості опадів для кожної доби в році.
- Забезпечувати введення інформації про фізичні, фізико-хімічні та механічні властивості ґрунтів у кожній точці.
- Забезпечувати введення інформації про температуру повітря з текстового файлу.
- Забезпечувати візуалізацію стану утворення русел річок річкової мережі, озер, водорозділів та снігового покрову через заданий проміжок часу.
- Забезпечувати відстеження утворення русел річок річкової мережі, озер, водо розділів та снігового покрову у динаміці з можливістю прискорення чи уповільнення часу.