Урахування топографічних особливостей рельєфу для оцінки складності лижних трас

Abstract

Виконано аналіз діючої системи оцінювання рельєфу лижних трас за метричними параметрами. Обґрунтовано необхідність уведення загального критерію, який кількісно описує складність рельєфу лижної бігової траси. Запропоновано два числові критерії оцінки складності траси на основі спектрального аналізу її поздовжнього профілю. Обґрунтовано потребу доповнення переліку параметрів траси, значення яких врегульовуються положеннями відповідних інструкцій, коефіцієнтом пересіченості рельєфу лижної траси. Запропоновано спосіб визначення пересіченості ділянки шляхом обчислення відношення площі її поверхні до відповідної горизонтальної площини. Розраховано коефіцієнт пересіченості рельєфу окремої траси. Запропоновано алгоритм та розроблено програму для обчислення параметрів лижної траси по цифровій моделі рельєфу за заданою користувачем конфігурацією. Выполнен анализ действующей системы оценки рельефа лыжных трасс по метрическим параметрам. Обоснованно необходимость введения общего критерия, который количественно описывает сложность рельефа лыжной беговой трассы. Для исследований использовано две трассы, которые расположены в Олимпийском парке Вистлера, Канада, а также две трассы в Украине. Для изучения сложности рельефа территории отобрано пять участков в Карпатах. Предложено два числовых критерия оценки сложности трасс на основании спектрального анализа их продольных профилей, а также анализа рельефа всего участка, пригодного для обустройства лыжных трасс. Первым критерием является угловой коэффициент линии аппроксимации спектральной плотности, вычисленной для профиля трассы. Вторым критерием можно считать значение частоты, которой отвечает значение спектральной плотности, уменьшенное в десять раз по сравнению с максимальным. Обоснованно потребность дополнения перечня параметров трассы, значения которых регулируются положениями соответствующих инструкций, коэффициентом пересеченности рельефа лыжной трассы. Предложен способ определения пересеченности участка путем вычисления отношения площади ее поверхности к соответствующей горизонтальной плоскости. Рассчитан коэффициент пересеченности рельефа отдельной трассы. Предложен алгоритм и разработана программа для вычисления параметров лыжной трассы по цифровой модели рельефа по заданной пользователем конфигурации. Программа Course Calculation создана как веб-приложение и доступна в сети Интернет. Course Calculation может быть полезной инженерам для поиска подходящей территории и проектирования трасс для беговых лыж, параметры которых отвечают требованиям инструкции по гомологации; тренерам и спортсменам для отбора тренировочных трасс перед конкретными соревнованиями. The analysis of the existing system of ski courses relief evaluation on metrical parameters basis is done. The necessity of introduction the criterion for numeric description of the ski courses relief complication is substantiated. Two numerical criteria of the course complication estimation are offered on the basis of spectral and correlation analysis of its longitudinal section. The necessity of the course parameter list addition is substantiated. The relief roughness coefficient of the ski course should be calculated in addition to other parameters, which values are provided by cross-country competition rules. The method of area roughness determination is offered. With a help of created algorithm, the program for the ski courses parameters calculation was developed using digital relief model and course configuration set by user.