МЕТОДИКА СОЗДАНИЯ ЭЛЕКТРОННОГО КАТАЛОГА 3D СОЛНЕЧНЫХ ПЯТЕН C ПОМОЩЬЮ ПРОГРАММЫ 3DFieldPro

Библиографическое описание
Язлыева А.Я., Реджепалыева Г.О., Сададинова Ф.С., Джимбеева Л.Н. МЕТОДИКА СОЗДАНИЯ ЭЛЕКТРОННОГО КАТАЛОГА 3D СОЛНЕЧНЫХ ПЯТЕН C ПОМОЩЬЮ ПРОГРАММЫ 3DFieldPro // Интернаука: электрон. научн. журн. 2021. № 20(196). URL: https://internauka.org/journal/science/internauka/196 (дата обращения: 22.12.2024). DOI:10.32743/26870142.2021.20.196.280849

МЕТОДИКА СОЗДАНИЯ ЭЛЕКТРОННОГО КАТАЛОГА 3D СОЛНЕЧНЫХ ПЯТЕН C ПОМОЩЬЮ ПРОГРАММЫ 3DFieldPro

Язлыева Айна Язмырадовна

студент, Калмыцкий государственный университет им.Б.Б. Городовикова,

РФ, г. Элиста

Реджепалыева Гулнахал Овлиягулыевна

студент, Калмыцкий государственный университет им.Б.Б. Городовикова,

РФ, г. Элиста

Сададинова Феруза Садуллаевна

студент, Калмыцкий государственный университет им.Б.Б. Городовикова,

РФ, г. Элиста

Джимбеева Людмила Нарановна

канд. физ.-мат. наук, Калмыцкий государственный университет им. Б.Б. Городовикова,

РФ, г. Элиста

 

В настоящее время особый интерес вызывает компьютерная визуализация информации, которая позволяет наглядно представить на экране объекты и процессы во всевозможных ракурсах, в деталях, с возможностью демонстрации внутренних взаимосвязей составных частей, в том числе скрытых в реальном мире, и, что особенно важно, в развитии, во временном и пространственном движении.

В данной статье показана электронная оцифровка солнечного объекта с помощью программы 3DFieldPro, получение длин изолинии радиоисточников над пятнами, изменения площадей радиопятен, площадей поверхностей образований (интегральные потоки излучения в центральной части и всей области), объемы областей. Для определения площади солнечных пятен нами была использована программа 3DFieldPro, предназначенная для цифровой обработки графических файлов на компьютере. Программа позволяет проводить оцифровку как в ручном, так и в автоматическом режиме файлов. Сначала создавалась группа изолиний, которые имеют различные значения коэффициентов, определяемые яркостью и цветом изображения. Шаг изменения коэффициентов изолиний может выбираться автоматически или вручную. После этого выбирается изолиния с определенным значением коэффициента и определяется площадь сечения объекта, ограниченной данной изолинией. Точность определения площади зависит от алгоритма построения изолинии в используемой программе и разрешения графического файла. Окончательное значение площади образования выдается в относительных единицах. Аналогично определяется площадь поверхности объекта, ограниченной изолинией, дина изолинии, значения объемов областей.

3DFieldPro программа конвертирует данные в контурные карты, поверхности и объемы, а также позволяет создавать контуры на поверхности из обычного набора данных.

На снимках мы выбираем объект, в нашем случае солнечное пятно. Так как наблюдения проводились, как минимум, в течение нескольких часов, то мы регистрировали наше пятно как вручную, а также отслеживали по эмпирически найденному закону движения. Из списка изображений Солнца в день наблюдения, нажав кнопку «Открыть», выбираем файл из списка, показано на рисунке 1.

 

Рисунок 1. Изображение Солнца в линии Ha

Рисунок 2. Выбор шага изолиний на изображении

 

Нажав опцию «Изолинии» - «Вставить», открывается контекстное меню «Задание изолиний», изолинии выбираются или автоматически или через определенный шаг, что показано на рисунке 2.

На рисунке 3 показаны координаты выбранной области или конкретной точки, программа может сама выставлять координаты данной точки.

 

Рисунок 3. Координаты солнечного пятна

Рисунок 4. Изображение пятна с  оцифровкой

  

На рисунке 4 показано изображение пятна с оцифрованными изолиниями и геометрическими характеристиками выбранной изолинии. В таблице 1 для примера приведены площади тени и полутени солнечного пятна, наблюдавшегося 01.02.1998 года, получены в программе.

Таблица 1.

Площадь солнечного пятна

Площадь тени,

пикселей

Площадь пятна,

пикселей

Площадь тени,

пикселей

Площадь пятна,

пикселей

1

6.79994

964.88

19

7.30732

8.1072

2

10.9495

1550.76

20

26.8682

10231.6

3

34.8641

16384.6

21

33.1183

12032

4

46.0381

22453.1

22

16.3448

5011.6

5

29.6479

7533.56

23

31.5268

11532

6

25.6279

7372.48

17

21.8644

6671.76

7

36.5208

17760.7

18

12.9462

2648.76

8

21.0292

6079.68

26

52.3614

29044.6

9

13.539

3363.76

27

29.8826

9426.88

10

20.4893

7541.4

28

65.6244

39359.6

 

В таблице 2 приведены значения периметра тени и полутени пятна, площади тени и полутени, объемы тени и полутени солнечного пятна и их отношения, полученные с помощью программы 3DFieldPro.

Таблица 2.

Геометрические характеристики тени и полутени пятна

Год, пятно

Номер изоли-

нии

L- длина изолинии

S -

площадь

V -

площадь

Lп/Lт

Sп/Sт

Vп/Vт

01.02.98

000126

 

240

6.79994

3.24572

964.88

16.975

239.344

150.373

180

85.3086

406.277

83160.4

12.545

125.173

86.1873

160

115.43

776.845

145092

 

 

 

001126

220

10.9495

7.33948

1550.76

8.704

73.443

65.121

180

74.6277

302.491

60335.2

1.277

1.782

1.674

160

95.3046

539.037

100988

 

 

 

002126

200

34.8641

78.6564

16384.6

2.472

5.358

4.772

180

69.4884

233.527

45532.4

1.24

1.804

4.772

160

86.1881

421.442

78192.9

 

 

 

003126

180

46.0381

116.703

22453.1

2.1605

4.938

4.202

160

75.8506

296.242

53417.4

1.311

1.945

1.766

140

99.4675

576.363

94351.1

 

 

 

004126

200

29.6479

38.4648

7533.56

4.804

21.428

17.356

180

49.797

137.005

27076.4

2.861

6.016

4.83

140

142.444

824.239

130755

 

 

 

005126

200

25.6279

35.9238

7372.48

5.561

21.427

16.609

160

72.0504

292.034

52745.5

1.98

2.635

2.322

140

142.524

769.769

122456

 

 

 

010126

200

36.4545

67.3559

14687.7

2.122

5.165

4.336

180

60.9423

190.493

37263.9

2.122

5.165

4.336

160

77.3746

347.932

63697.3

 

 

 

 

После того, как значение параметра было интерполировано по всему полю, строим трехмерный вид. Для этого надо нажать кнопку или выбрать меню Вид>Вид 3D в программе 3DFieldPro. Трехмерный вид состоит из нижней плоскости изолиний и верхней кривой поверхности.

 

Рисунок 5. Трехмерный вид солнечного пятна сверху

Рисунок 6. Изображение объекта на 3D плоскости

 

Выбрать задание «Текстура» и в появившемся окне поставить галочку возле отметки «На 3D плоскости», это показано на рисунке 6. На рисунке 7 представлена трехмерная модель солнечного пятна, наблюдавшегося 01.02. 1998 года.

 

Рисунок 7. Трехмерная модель солнечного пятна

 

Для примера покажем 3D модели солнечного пятна, наблюдавшегося

 

Рисунок 8. Трехмерная модель солнечного пятна, наблюдавшегося 2.03.2017 года

 

На рисунке 8 видно как меняется солнечное пятно с течением времени.

 

Список литературы:

  1. Основы трёхмерного моделирования и визуализации: учебно-методическое пособие / Р.Г. Хисматов, А.H. Грачев, Р.Г. Сафин, Н.Ф. Тимербаев. - Казань: КНИТУ, 2012. - Ч. 1. - 140 с.
  2. Методы визуализации: методические указания к практическим занятиям по дисциплине. /Сост.  Джимбеева Л.Н., Бисенгалиев Р.А. – Элиста, 2018. – 32 с