CZ | EN
Katedra hydromeliorací a krajinného inženýrství

ČVUT v Praze - Fakulta stavební
Katedra hydromeliorací a krajinného inženýrství


Aktuality
(21.06.2017 v 09:56)

Státní závěrečné zkoušky posluchačů oboru V a Z se budou konat na K143 dne 27. 6. a 28. 6. 2017 od 9 hod. Podrobný časový harmonogram k nalezení zde.

K143 hledá studenty, kteří by pomohli s měřením na terénním dešťovém simulátoru - finanční ohodnocení zajištěno. Možnost také zpracování BP a DP. V případě zájmu kontaktujte Ing. Strouhala nebo Doc. Dostála.

Studenti oboru "Z" založili fotogalerii, na fotky z exkurzí a jiných akcí se lze podívat zde.


Kalendář akcí
(21.06.2017 v 09:57)

SZZ (27.-28.6.2017)

Historie modelu

Model je vyvíjen od konce osmdesátých let na KHMKI FSv ČVUT a od té doby byl několikrát modifikován. Jednotlivé verze jsou označeny, tak jak jsou označovány pro uživatele.

V současné době jsou pro uživatele dostupné dva modely verze 5.1 a verze 10.01. Finální podoba obou verzí vznikala v posledních letech za podpory celé řady projektů. Verze 10.01 se od verze 5.1 liší v některých přístupech, v některých případech mohou být výsledky obou verzí odlišné. Popis rozdílů mezi verzemi je podrobněji popsán u verze 10.01.

MS DOS – Programovací jazyk Fortran

Verze 04.89

První měření vedoucí ke stanovení odtokových parametrů na sklopném hydraulickém žlabu provedli pracovníci katedry hydromeliorací Fakulty stavební v Praze pod vedením M. Holého v roce 1984 (Holý, 1984). Výzkum byl prováděn na sklopném hydraulickém žlabu v laboratoři v Brně. Při různých sklonech dna žlabu a různých zeminách byly při zvolených průtocích vody měřeny výšky úrovně hladiny. Na základě těchto měření byl stanoven vztah pro výpočet průtoku na základě hloubky vody.

První verze modelu byla vyvinuta na ČVUT v roce 1989 pod vedením M. Holého. Byla napsána v programovacím jazyku FORTRAN. Zahrnovala v sobě procesy ovlivňující povrchový odtok a erozi. Submodel pro výpočet přípustné délky byl od submodelu pro výpočet odtokových charakteristik zcela oddělen a jednalo se spíše o dva nezávislé modely. Časový krok modelu byl zvolen v délce 0,2 minuty.

Před zadáním vstupních parametrů uživatel volil mezi submodelem 1 nebo submodelem 2. Zadávání probíhalo ve čtyřech krocích. V prvním kroku uživatel definoval morfologii svahu, kdy svah je definován dvojicí hodnot, první je vodorovná vzdálenost vrstevnic odečtená z mapy a druhou hodnotou je odlehlost (výšková vzdálenost) vrstevnic. Nevýhodou této verze modelu bylo, že odlehlost vrstevnic byla dána fixně a nebylo možné vkládat jakékoli jiné úseky než ty, které leží přesně mezi dvěma vrstevnicemi. To odpovídalo tehdejšímu způsobu získávání dat ručním odečítáním z tištěné mapy 1 : 10 000 nebo 1 : 5 000.

Ve druhém kroku uživatel na takto definovaných vzdálenostech vrstevnic volil půdní druh. Protože tehdejší možnosti výpočetní techniky byly limitované hardwarovými prostředky, byl počet takto zadaných úseků omezen na deset. V případě delších svahů, kde bylo více než deset vrstevnic, byl uživatel nucen některé části svahu spojovat do delších úseků. Tímto vyhlazením profilu docházelo k úpravě morfologie.

Ve třetím kroku byl uživatelem volen typ vegetace pro jednotlivé úseky. Úsek lze definovat jako homogenní celek, který má konstantní sklon, půdní druh a typ vegetace.

V posledním kroku uživatel zadával srážkové údaje, a to buď jako reálné srážky přímo změřené v terénu nebo návrhové srážky časově proměnné intenzity.

Doba vzniku modelu je již počítačovou historií, a tak i ovládání programu bylo poměrně náročné. Například vstupní parametry se musely při každém spuštění programu znovu zadávat, také neexistovala možnost vypočtené výsledky jakýmkoliv způsobem exportovat nebo ukládat. Používání modelu bylo tedy velmi komplikované. Proto byla vytvořena jeho aktualizovaná verze.

Verze IV. I/11 – 96

V devadesátých letech byla vytvořena druhá verze modelu. V ní se podařilo odstranit několik základních nedostatků z předchozí verze. Již bylo možné zpětně editovat dříve vypočtené pozemky. Také bylo možné ukládat a tisknout získané výpočty. Úpravy se však týkaly jen prostředí a vedly k usnadnění práce uživatele. Při této aktualizaci nedošlo k žádné úpravě vnitřních výpočetních vztahů.

Windows

Programovací jazyk Visual Basic (konečná verze 5.01)

S příchodem nového prostředí Windows již nebylo možné předchozí DOS verzi spustit, proto byla od roku 1999 vyvíjena další generace modelu. Hlavní změnou byl posun od prostředí MS-DOS k uživatelsky přístupnějšímu prostředí Windows. Uživatelsky byl tento směr krokem vpřed. Způsob zadávání vycházel z jedné vstupní obrazovky, kde uživatel zvolil zadávání svahů, srážek, případně vegetace. Dalším kladem byla možnost zadat a vypočítat několik svahů najednou. Všechny tyto úpravy vedly ke zjednodušení a zrychlení práce. Postupně vzniklo celkem šest verzí modelu, které se částečně lišily vzhledem a dostupností obou submodelů.

Úpravy se týkaly především uživatelského rozhraní, výpočtové části se změny týkaly jen minimálně. Některé z  nedostatků byly postupně odstraňovány, šlo většinou o úpravu drobných chyb a případně o zjednodušení práce pro uživatele. Výsledkem spojení verze pro MS-DOS, programově vycházející z jazyka FORTRAN, a Visual Basicu byla občasná nestabilita programu, která se projevuje zhroucením výpočtu (například při větším počtu úseků, při krátkých úsecích apod.).

V roce 1999 vznikla první verze s označením 1.01, v  níž byla funkční pouze simulace erozní ohroženosti a stanovení přípustných délek. Tato verze byla aktualizována v roce 2001 pod označením verze 2.20 a byla dlouhou dobu ke stažení z webových stránek FSv ČVUT v Praze (FSv – KHMKI, 2010). Především šlo o vylepšení uživatelského rozhraní. V roce 2001 byla také vytvořena zkušební verze 3.55, ve které byl zahrnut kromě simulace erozní ohroženosti i výpočet odtokových charakteristik. Tato verze byla v roce 2003 aktualizována zcela funkční verzí 4.01. Poslední verzí, která přímo vychází a navazuje na předchozí verze, má označení 5.1 a vznikla v roce 2010. V této verzi je aktualizován vztah pro výpočet průtoku a do této verze je možné doplnit rekalibrované odtokové parametry. Více je této verzi programu věnována tato stránka.

Programovací jazyk Visual Fox Pro (Verze 10.01)

Od roku 2006 byla vytvářena nová verze modelu SMODERP, která zahrnuje nové poznatky v nově napsaném zdrojovým kódu. V této verzi jsou zahrnuty nově stanovené rekalibrované odtokové parametry, stanovené na základě řady dalších měření na sklopném hydraulickém žlabu ve vodohospodářské  laboratoři Fakulty stavební ČVUT v Praze. Tato verze navazuje na předchozí verze použitím základních vztahů.  Více je této verzi programu věnována tato stránka.