Hidrológiai Közlöny 1996 (76. évfolyam)

6. szám - Zsuffa András: Földrajzi hidrológiai atlasz szerkesztése

ZSUFFA A.: Főldi-a)Zi hidrológiai atlasz 357 az apadási görbe l

2 paramétere is korrelációs kapcsolattal a vízgyűjtő paraméterek függvényében becsülhető. A becsléshez a regressziós kapcsolatok az FH fizikai hidrológiai szoftver és ezen GH földrajzi hidrológiai szoftver összekapcsolásával számíthatók. A meder-transzformáció paramétereinek és a mederfelvételek adataiból számítható paraméterek kapcsolata a műszaki hidrológiai szoftver mederfelvételi programcsomaggal való kiegészítése után lesz számítható. A redukált kisvízi vízhozam hossz-szelvény egyszerűsített alakjának az alaphipotézise szerint valamennyi vízfolyás-szakasz és mellékfolyó apadási görbéjét szolgáltató lineáris tározó modellt ugyanaz az l

2 paraméter kell, hogy jellemezze. Ezt a hipotézist az FH fizikai hidrológiai programcsomag ellenőrzi, és amennyiben a hipotézist el kell vetni, a negyedik idő-invariánst, a redukált kisvízi vízhozam hossz-szelvényt nem-lineáris, nomogramm-szerűen ábrázolható idő-invariáns függvény helyettesíti Mind a lineáris függvény ^ mind a nemlineáris függvény paraméter rendszerének elemei és a földrajzi mutatók között a regressziós kapcsolat, a ma már rendelkezésre álló hazai adathalmazból számítható. Végeredményben tehát a megfelelően kibővített 77/ műszaki hidrológiai szoftver, a szerkesztés alatt álló FH fizikai hidrológiai szoftver és a itt ismertetett GH földrajzi hidrológiai szoftver regressziós programcsomagokkal való összekapcsolása az ország vagy bármely vízrendszer műszaki hidrológiai feltárásának mélységét és minőségét, részletességét, megbízhatóságát nagyságrendekkel növeü. A számítógépi program kidolgozása A program 1990-ben adott feladat kidolgozására a déli féltekén, Ruandában készült. A feladat a Nílus forrásvidéke olyan hidrológiai atlaszának elkészítése volt, amely a hazai atlasz felépítését követve a vízgyűjtőterület hidrológiai viszonyait jellemző koncentrált paramétereket: alak- és eséstényezőket, vízhálózat sűrűség mutatókat, stb. tartalmazza. A feladat megoldásánál az adott hardver és szoftver környezethez kellett alkalmazkodni. Rendelkezésünkre állt egy IBM PC kompatibilis 286-os számítógép egy 287-es aritmetikai koprocesszorral, VGA monitorral, egérrel és egy 12" x 12" méretű digitalizáló tablet, a szoftverek: Magyarországról vitt AutoCad 10, Turbo Pascal 6.0. Hamar megállapíthattuk, hogy a tablettel adott Dr. Genius program, mivel elsősorban pontokból álló grafika készítésére szánták, erre a célra egyáltalán nem használható A célfeladat megoldására szolgáló program elkészítése lényegesen egyszerűbbnek látszott, mint Afrikából megkeresni a legalkalmasabb földrajzi információs rendszert és a feladatra adaptálni. A feladat, azaz a vízrendszer bármely jellemző pontjához tartozó vízgyűjtő-területnek a térképről leolvasható, lényegében geometriai jellegű adatokkal történő jellemzéséhez a térkép szintvonalai megadnak minden információt. A szintvonalak alapján történő munkát azonban a rendelkezésünkre álló hardver és szoftver eszközök korlátozott volta miatt fel kellett adnunk. Az alapadat file-t két vonalhálózatból, azaz gráfból állítottuk össze. Az adott méretarányú (1:25000, 1:50000) térképről a tablet segítségével digitalizáltuk a teljes vízhálózat irányított fa-gráfját. E gráf csomópontjaihoz megrajzoltuk kézzel a térképen a vízválasztók összefüggő hurokgráfját és ezt is digitalizáltuk A bevitelhez az AutoCad grafikus tervező rendszert használtuk, hiszen nem lett volna értelme a programunkban külön grafikus preprocesszálás megvalósításának. Az AutoCad amellett, hogy szinte az összes lehetséges hardver kezelését elvégzi (semmi gondunk nem volt a tablet illesztésével), vonalas alakzatok kezelésére is kiválóan alkalmas (léteznek GIS programok AutoCad-re alapozva). Az AutoCad saját file formátuma, a .DWG, bár igen tömör, külső program számára nehezen használható; számunkra különösen az volt, mert a formátum leírása nem volt hozzáférhető. Két másik file formátumot is kezel az AutoCad, a DXF és az IGES formátumokat. Mi az előbbi mellett döntöttünk. Leírásunk ugyan ehhez sem volt, de ez ASCII típusú, aza

z szövegszerkesztővel megnézhető, módosítható, ezért rövid tanulmányozás után a formátum rendelkezésünkre állt. A DAT

7" formátum igen "bőbeszédű', azaz nemcsak a rajzok koordináta-jellegű információit tárolja, hanem az AutoCad szinte összes beállítását is, amiket a file beolvasásakor ki kellett szűrni. A munkának ebben a fázisában tehát a magassági adatokat billentyűzetről begépelve töltöttük be. Az alapműveletek: a gráfok oldalhosszának, illetve az összefüggő gráf hurkai területének a kiszámítása rutinfeladat volt. A feladat megoldásának kulcskérdése a vízgyűjtő-területeknek a vízrendszer fa-gráfját követő folyamatos összegezése, illetve valamennyi paraméternek az ilyen összegezett területekre való meghatározása jelentette. Az AutoCad-del történő adatbevitelkor ügyelni kell arra, hogy a fővízfolyást elkülönítsük a vízrendszer többi ágától. Ez nem feltétlenül a vízrendszer leghosszabb ága, azt a program a fövízfolyás megadásától függetlenül amúgy is megkeresi. A megkülönböztetésre a bevitel ellenőrzése végett van szükség. A progTam az adatállomány kiválasztása és beolvasása után elkezdi a vízfolyások és a vízgyűjtőhatárok kapcsolódási pontjait megkeresni Vízfolyások esetén kapcsolódási pontnak azt tekintjük, amikor az egyik vízfolyás betorkollik egy másikba. Az AutoCad program a állományok mentésekor általában követi azt a sorrendet, ahogyan bevittük a pontokat, azonban bármiféle módosítás ezt a sorrendet megváltoztatja. A vízfolyások beolvasásakor ezért minden egyes folyószakasz teljesen független, önálló sokszögvonal. Ezek között kell a kapcsolatot megkeresni, azaz a tulajdonképpeni gráfot felépíteni. A módszer elméletben igen egyszerű: a vízfolyások pontjait egy tömbben tároljuk, minden ponthoz három adat tartozik: a földrajzi X és Y koordináta, "alamint egy NLI (next line index) nevű mutató, amely a következő vízfolyás-pont indexét mutatja a tömbben. A vízfolyás legutolsó pontjának ez az NLI értéke 0. Könnyű belátni, hogy így bármelyik pontból elindulva mindig a folyásirányt tekintve lefelé haladunk a gráfban