Акмолинская область Бурабайский район Научный проект Тема Моделирование

Акмолинская область Бурабайский район Научный проект Тема: Моделирование прогнозирования распространения пожара по данным ДЗЗ с помощью электронных таблиц Excel Автор: Клакевич Антон , 11 класс Руководитель проекта: Шлейнингер Эльвира Владимировна, учитель информатики высшей категории

Цель исследования: • Создать модель прогнозирования пожара по данным ДЗЗ на основе программы Excel и использовать ее в действии в ПХС ГНПП «Бурабай» . Гипотеза: • Модель прогнозирования пожара поможет сотрудникам ПХС ГНПП «Бурабай» прогнозировать распространение пожаров по данным ДЗЗ и увеличит возможности к скорейшему их тушению.

Задачи исследования: • • • 1) Подобрать и изучить литературу по данной теме; 2) Сравнить известные модели прогнозирования пожара, разработать свою; 3) Определить методы создания модели; 4) Определить программную среду необходимую для создания модели; 5) Создать программную модель, отладить на примерах, испытать ее в действии.

Этапы, процедуры исследования: • 1) • • Подобрать и изучить литературу по данной теме; 2) Сравнить известные модели прогнозирования пожара, разработать свою; 3) Определить методы создания модели; 4) Определить программную среду необходимую для создания модели; 5) Создать программную модель, отладить ее примерах, испытать ее в действии.

Методика эксперимента: • изучение литературы • конструирование • интерпретация данных Результаты работы и выводы • созданная модель прогнозирования пожара разработана на базе школьных предметов. Использование данной модели поможет ПХС ГНПП «Бурабай» в прогнозировании распространения пожара. Даны рекомендации по ее использованию.

Новизна исследования и степень самостоятельности: • в данной работе модель прогнозирования распространения пожаров была создана собственноручно по данным ДЗЗ с помощью электронных таблиц Excel. Такая модель, в отличие от программ, использованных ранее, отличается своей простотой и доступностью программного обеспечения. Вся практическая и теоретическая работа была проведена автором самостоятельно.

ОБЩАЯ СХЕМА РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПОЖАРА Направление ветра Распространен ие пожара в модели Скорость фронта пожара Источник пожара

Уравнение окружности имеет вид • (х – х0)2+(у – у0)2=R 2, • где х0, у0 – координаты центра окружности или центра пожара, • R – радиус окружности.

Параметрическое представление уравнения окружности • x=х0+R*cos φ • y=y 0+R*sin φ, где R – радиус пожара, φ – угол 0≤φ<2π, х0, y 0 – координаты начальной точки пожара

Данные со спутника MODIS Зоны видимости

Данные Гидрометцентров

Программная среда MS Excel

Необходимые знания • • • Направление ветра; Формула для уравнения окружности; Перевод данных из одних единиц в другие; • Функции Microsoft Office Excel 2003 -2007

Перевод скорости ветра м/с км/ч, т. е. 3600*V/1000

Направление ветра

При направлении на С-В получили вектор х, у х0, у0

Таблица зависимости изменения координат от направления ветра Направление ветра Координата х Координата у С 0 + З - 0 Ю 0 - В + 0 С-В + + С-З - + Ю-З - - Ю-В + -

Перевод градусов углов φ в радианы Рад=град* π/180 Угол, град Угол, рад 0 20 40 60 80 100 120 140 и т. д. до 360 0 0, 349066 0, 698132 1, 047198 1, 396263 1, 745329 2, 094395 2, 443461 и т. д. до 6, 28

Формула смещения центра пожара x=х0+V*Ах+R*cos φ y=y 0+ V*Ау+ R*sin φ

Данные Казгидромета

Физическая карта Бурабая

Область практического применения результатов : • Использование созданной модели в пожарных частях национальных парков, во всех пожарных подразделениях, где она требуется. Использование нашей модели на ПХС ГНПП «Бурабай» при работе за наблюдениями и предотвращением пожаров.

Преимущества созданной модели распространения пожара с помощью ДЗЗ в MS Excel • Быстрое локализация пожара в лесах, нашего посёлка, на территории национального природного парка, легкое определение место пожара, загрузив исходные данные в нашу модель получить изображение в виде диаграмм-окружностей, которые дают представление о направление пожара в зависимости от направления и скорости ветра.

Назарларыңызға рахмет !