Статья

Название статьи МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ АЛГОРИТМОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТ НЕОБИТАЕМОГО ПОДВОДНОГО АППАРАТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНФОРМАЦИИ О ФИЗИЧЕСКИХ ПОЛЯХ ЗЕМЛИ
Автор Г.И. Джанджгава, Т.В. Сазонова
Рубрика РАЗДЕЛ II. МОРСКАЯ РОБОТОТЕХНИКА
Месяц, год 01, 2016
Индекс УДК 531.383.11
DOI
Аннотация Рассматриваются вопросы применения принципов корреляционно-экстремальной коррекции навигационных параметров с использованием информации о физических полях Земли (ФПЗ) для малоскоростного необитаемого подводного аппарата (НПА). Целью математического моделирования являлась оценка возможности корреляционно-экстремальной обработки (КЭО) и её точностных характеристик с использованием магнитного, гравитационного полей Земли и рельефа морского дна, а также при их комплексировании. При проведении математического моделирования использовалась реальная картографическая информация по всем рассматриваемым ФПЗ. Начальное положение НПА при моделировании задавалось случайным образом с учетом априорной погрешности БИНС от 1000 м до 25000 м. Статистические характеристики КЭО оценивались по серии запусков при различных априорных ошибках БИНС, погрешностях картографирования, ошибках датчиков ФПЗ и ухода скорости НПА. Проведенное математическое моделирование режима КЭО показало, что наиболее целесообразно комплексное использование рассматриваемых ФПЗ. При этом потенциально достижимые точности коррекции методом КЭО оцениваются на уровне 200 м. При невозможности проведения КЭО по рельефу морского дна из-за ограничений по глубине погружения НПА основным для целей коррекции является магнитное поле Земли. В этом случае точность коррекции ухудшается до значений на уровне 450-500 м. КЭО по гравитационному полю имеет точностные характеристик хуже, чем по магнитному полю, примерно в полтора раза и, кроме того, при его использовании резко возрастает вероятность срыва экстремальной коррекции. Поэтому гравитационное поле целесообразно применять только совместно с магнитным полем для обеспечения КЭО в случае возникновения сильных магнитных помех.

Скачать в PDF

Ключевые слова Корреляционно-экстремальные навигационные системы; физические поля Земли; магнитное поле; гравитационное поле; рельеф морского дна.
Библиографический список 1. Белоглазов И.Н., Джанджгава Г.И., Чигин Г.П. Основы навигации по геофизическим полям. – М.: Наука, 1985. – 328 c.
2. Красовский А.А., Белоглазов И.Н., Чигин Г.П. Теория корреляционно-экстремальных навигационных систем. – М.: Наука, 1979. – 448 c.
3. Бочкарев А.М. Корреляционно-экстремальные системы навигации (обзор) // Зарубежная радиоэлектроника. – 1981. – № 9.
4. Джанджгава Г.И., Герасимов Г.И., Августов Л.И. Навигация и наведение по пространственным геофизическим полям //Известия ЮФУ. Технические науки. – 2013. – № 3 (140). – С. 74-84.
5. Алексеев В.И., Кориков А.М., Полонников Р.И., Тарасенко В.П. Экстремальная радионавигация. – М.: Наука, 1978. – 280 с.
6. Глобальная спутниковая радиолокационная система ГЛОНАСС. – 2-е изд. испр. / Под ред. Харисова В.Н., Перова А.И., Болдина В.А. – М.: ИПРЖР, 1999.
7. Патент РФ на изобретение «Комплексная корреляционно-экстремальная навигационная система» №2525601 / Джанджгава Г.И., Сазонова Т.В., Шелагурова М.С., Лещук О.Г., Симкин Н.В. от 23 июня 2013.
8. Августов Л.И., Бабиченко А.В., Орехов М.И., Сухоруков С.Я., Шкред В.К. Навигация летательных аппаратов в околоземном пространстве. – М., 2015. – 592 c.
9. Колесова В.И., Кропачев Э.П., Лысенко Л.С., Привалова Л.А. Мировые магнитные карты эпохи 1970 // Геомагн. и аэрономия. – 1974. – T. 14, № 4.
10. Луговенко В.Н. Статистический анализ аномального магнитного поля территории СССР. – М.: Наука, 1974. – 201 с.
11. Мирлин Е.Г. , Мелихов В.Р., Вержбицкий Е.В. Статистические характеристики аномального магнитного поля центральной части Атлантического океана // Океанология. – 1972. – Т. XIII. – Вып. 3. – С. 437-444.
12. Кругляков А.А., Розе Е.Н., Чесноков Л.В. Статистическая модель аномального магнитного поля акватории Индийского океана // Океанология. – 1976. – Т. XYI. – Вып. 3. – С. 473-478.
13. Шрейдер А.А., Валяшко Г.М., Назаров Е.А. Магнитная неоднородность дна котловин северо-западной части Индийского океана // Океанология. – 1976. – Т. XYI. – Вып.1. – С. 105-112.
14. Гурьев И.С. Адаптивные магнитометрические системы контроля пространственного положения. – Л.: Энергоатомиздат. Ленинград. отделение, 1985. – 96 с.
15. International Centre for Global Earth Models (ICGEM). – URL: http://icgem.gfz-potsdam.de.
16. Pavlis N.K., Holmes S.A., Kenyon S.C., Factor J.K. The development and evaluation of the Earth Gravitational Model 2008 (EGM2008) // Journal of geophysical research. – 2012. – Vol. 117. – b04406, doi: 10.1029/2011jb008916.
17. Левицкая З.Н. Статистические модели аномальных характеристик гравитационного поля Земли // Гравиметрические исследования на море. – 1988. – С. 26-47.
18. Пеллинен Л.П., Нейман Ю.М. Физическая геодезия // Геодезия и аэрофотосъемка. Итоги науки и техники ВИНИТИ. – 1980. – Т. 18. – 132 с.
19. Демьянов В.В., Савельева Е.А. Геостатистика: теория и практика. Ин-т проблем безопасности развития атомной энергетики РАН. – М.: Наука, 2010. – 327 с.
20. Серкеров С.А. Корреляционные методы анализа в гравиразведке и магниторазведке. – М.: Недра, 1986. – 247 c.
21. Непоклонов В.Б. Компьютерные модели аномального гравитационного поля Земли // Известия вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. – 1998. – № 6. – С. 104-106.
22. Barthelmes F. Definition of functional of the geopotential and their calculation from spherical harmonic models // Helmholtz-Zentrum Potsdam - Deutsches GeoForschungsZentrum – Scientific Technical Report STR09/02. – 2009. – 32 p.

Comments are closed.