Объединенные в систему функциональные узлы

Операции Минковского на множествах лежат в основе логического плана технических устройств для проведения количественного анализа структуры. Первая модель такого устройства была разработана группой французских ученых под руководством, Ж. Серра. Обычно эти устройства состоят из трех объединенных в систему функциональных узлов: телевизионного устройства ввода и вывода изображения структуры; логического или программирующего устройства для производства анализа; ЭВМ общего назначения для обсчета результатов и построения графиков.

Из телевизионной камеры изображение структуры грунта в виде электрического сигнала поступает в логическое устройство. Предварительно сигнал разделяется по интенсивности (дискриминируется но уровню) и регулярно опробуется через определенный интервал времени. На этом преобразованном сигнале проводятся все логические операции. В частности, операция сравнения структуры с эталоном осуществляется по схеме совпадения, путем пропускания электрического сигнала изображения структуры через серию логических модулей (эталонов). В принципе, эта операция эквивалентна перемещению эталона в пределах структуры X, как это было описано выше. Число совпадений фиксируется счетчиком импульсов и обрабатывается на ЭВМ общего назначения. Таким образом, весь анализ структуры выполняется в процессе сканирования изображения структуры грунта.

В практике структурных исследований грунта обычно используют пять эталонов различного вида: точку, две точки на переменном расстоянии, отрезок прямой переменной длины, три точки по вершинам равностороннего треугольника и окружность переменного радиуса. Ниже приведены основные типы эталонов и определяемые с их помощью структурные характеристики.

Как известно, структурные и текстурные признаки грунта связаны между собой. Эта взаимосвязь объясняется тем, что процессы формирования грунта, наряду с избирательностью воздействия на различные признаки, характеризуются определенной общностью и направленностью влияния на структуру грунта в целом.