Проекты

Метод оценки устойчивости склонов заданного участка местности

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «Прикладная физика» среди работ учащихся 10−11 классов

Направление работы: Анализ данных
Авторы работы: ГБОУ Бауманская инженерная школа № 1580
Предметы: Физика, Информатика
Классы: 10 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» 18−20 апреля 2019 года

Цель

Построение модели зависимости максимального угла наклона холма при заданных параметрах: влажность, расстояние до ближайшего водоёма, абсолютная высота над уровнем моря и др. Эти данные должны считываться при помощи машинного зрения с карты. Количество параметров задаётся вручную.

Описание

Оценка устойчивости склонов уже проводится методами, более точными, чем у авторов (см. метод расчёта устойчивости оползня консеквентной структуры, метод Н.Н. Маслова, метод оценки сейсмического влияния на оползень Г.М. Шахунянца и другие). Неудобство этих методов состоит в том, что часто для их применения требуется инженер-геолог, нужно сложное и дорогое оборудование.

Авторы разработали метод оценки с приемлемой точностью, который позволяет оценить оползневую опасность для склонов, и дальше, при необходимости, инженеры-геологи смогли бы на месте уточнить показатели.

Результат

Разработанная программа корректно считала данные с карты и вывела как результат работы маску, которую вручную наложили на физическую карту местности. Результат работы программы совпал с расчётами инженеров-геологов.

Оснащение и оборудование

Программа написана на языке Python с использованием библиотек OpenCV и NumPy; карты взяты из географических атласов Алтайского края.

Перспективы использования результатов работы

Авторы надеются, что в дальнейшем программа сможет помочь в более быстром прогнозировании опасности и предупреждения сходов оползней там, где они могут нанести ущерб (например, вблизи населённых пунктов, крупных дорог и так далее). 

Награды/достижения

Механико-математический факультет МГУ им. Ломоносова, Конференция проектных и исследовательских работ школьников «Шаг в исследование» − 2-е место.

Физический факультет МГУ им. Ломоносова, Конференция проектных и исследовательских работ школьников «От атома до галактики» − 3-е место.