ДИНАМИЧЕСКАЯ ВЫСТАВКА МНОГОПОЗИЦИОННОЙ СИСТЕМЫ НАБЛЮДЕНИЯ

Работа посвящена проблеме построения систем наблюдения на основе измерителей дальностей или разностей дальностей. В статье обсуждается постановка и подходы к решению трёхкоординатной задачи выставки (местной координатной привязки) многопозиционной системы, предназначенной для наблюдения подвижных объектов различного целевого назначения (подводных, надводных, наземных, воздушных и др.). Такого рода системы продолжают оставаться актуальными, как для традиционных сфер решения навигационных задач, так и для задач наблюдения нового типа, например, навигация мобильных устройств на основе данных GSM или Wi-Fi. Сформулирована математическая модель задачи выставки, основанная на уравнениях типа «состояние-измерение» и конечномерных представлениях метода наименьших квадратов. В силу исходной нелинейности задачи предлагается её линеаризация около некоторого опорного решения, характеризующего априорные представления о состоянии системы наблюдения. При этом уделено внимание вопросу разрешимости задачи с точки зрения принципиальной разрешимости (наблюдаемости) и разрешимости в условиях инструментальных погрешностей измерений. Первый аспект разрешимости интерпретируется полнотой ранга соответствующей системы линейных алгебраических уравнений, второй – обусловленностью задачи и сходимостью итерационной процедуры оценивания. Приведены результаты численного моделирования для типичных ситуаций. Показано, что могут быть достигнуты точности выставки, достаточные для качественного решения широкого круга навигационных задач.

1. Кондратьев В.С., Котов А.Ф., Марков Л.Н. Многопозиционные радиотехнические системы. - М.: Радио и связь, 1987.

2. Агеев М.Д., Касаткин Б.А., Киселев Л.В. Автоматические подводные аппараты. - Л.: Судостроение, 1981.

3. Шебшаевич В.С. Сетевые спутниковые радионавигационные системы. - М.: Радио и связь, 1993.

4. Гладских Е.П., Костин В.Н., Максимов В.А., Репин Ю.М. Развитие средств навигационного оборудования прибрежной зоны Российской Федерации в соответствии с концепцией е-навигации // Навигация и гидрография. - 2016. - №43. – с. 13-21.

5. Катенин В.А., Дмитриев В.И. Навигационное обеспечение судовождения. - М.: Академкнига, 2006.

6. Лентарёв А.А. Системы управления движением судов. - Калининград: Всесоюзный институт повышения квалификации Минрыбхоза СССР, 1985.

7. Урличич Ю.М. Перспективы развития системы ГЛОНАСС // TComm: Телекоммуникации и транспорт. - №S2. - 2010. – c. 10-14.

8. Сметанин С.И., Игнатюк В.А., Ганюшкин А.Л. Способ организации расширенной системы спутникового GPS-мониторинга // Информационно-измерительные и управляющие системы. – 2015. - №12. – c.62-66.

9. Сметанин С.И., Игнатюк В.А., Евстифеев А.А. Способ реализации программной веб-части системы спутникового мониторинга // Информационные технологии. – 2015. – Т.21. – №6. – С. 448–455.

10. Дерябин В.В., Сазонов А.Е. Нейро-нечёткая модель счисления пути судна // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова. – 2015. – №4. – С. 1–16.

11. Девятисильный А.С., Дорожко В.М., Гриняк В.М. Информационнотехнологические аспекты обеспечения безопасности движения на морских акваториях // Научно-техническая информация. Серия 2: Информационные процессы и системы. - 2003. - №7. - С. 11.

12. Девятисильный А.С., Дорожко В.М., Гриняк В.М., Кириченко О.В., Лоскутов Н.В. Система экспертных оценок состояния безопасности на морских акваториях // Информационные технологии. – 2004. - №11. – С. 48.

13. Преображенский А.П. Построение модуля расчета для исследования систем мобильной связи // Моделирование, оптимизация и информационные технологии. – 2015. - №1. – С. 6.

14. Нассер Н.Х. Характеристики моделирования транспортных потоков // Моделирование, оптимизация и информационные технологии. - 2016. - №4(15). - С. 16.

15. Малышев А.Н. Введение в вычислительную линейную алгебру. - Новосибирск: Наука, 1991.

16. Лоусон Ч., Хенсон Р. Численное решение задач метода наименьших квадратов. - М.: Наука, 1986.

17. Мурашко И.А., Храбров Д.Е. Методика локального позиционирования на основании Wi-Fi-сети университета // Веснік Гродзенскага дзяржаўнага ўніверсітэта імя Янкі Купалы. Серыя 2: Матэматыка. Фізіка. Інфарматыка, Вылічальная тэхніка і кіраванне. – 2015. - №2. – С. 119-127.

18. Казаков Е.Н. Разработка и программная реализации алгоритма оценки уровня сигнала в сети Wi-Fi // Моделирование, оптимизация и информационные технологии. – 2016. - №1. – С. 13.

19. Щёкотов М.С., Кашевник А.М. Сравнительный анализ систем позиционирования смартфонов в помещениях // Труды СПИИРАН. – 2012. - №4. – С. 459-471.

20. Grinyak V.M., Devyatisil'nyj A.S. Dynamic adjustment of multiposition observing system with respect to trajectory measurements // Journal of Computer and Systems Sciences International. - 1999. - Vol. 38. – Is. 1. – Pp. 124-130.

21. Гриняк В.М. Обработка навигационных данных при решении задачи выставки многопозиционной системы наблюдения // Территория новых возможностей. Вестник Владивостокского государственного университета экономики и сервиса. – 2017. – №2. – С. 126-139.