Рассмотрены вопросы кибернетической безопасности в аспекте эффективных предложений альтернатив спутниковой системы в целях возможности оперативного переориентирования на резервную систему позиционирования в случае возникновения любых технических проблем. Дана оценка применения компьютерных специфических компетенций в сфере информационных технологий морского флота как вторичный фактор сквозного управления кибернетической безопасностью. Обработка информации в дублирующем аналоге системы позиционирования основана на технологии сплайн-функций с целью извлечения преимуществ кусочной аппроксимации в практических целях судовождения. Функциональность судоводителя проанализирована в рамках технологии «дополненной реальности» мостика будущего с обеспечением возможности наблюдательной фиксации взгляда вахтенного помощника на основе улучшенных виртуальных профессиональных сценариев на фоне потока типичной навигационной информации. В дополнение к альтернативам традиционной системы позиционирования сформулированы требования космической всепогодности, системной помехозащищенности и круглосуточности использования в условиях чрезвычайных ситуаций, военных конфликтов и техногенных катастроф. В обстоятельствах неопределенности спутниковых систем проблемы их уязвимости теоретически нивелированы за счет предполагаемого использования технических средств судовождения, основанных на иных физических принципах работы. В качестве перспективных вариантов автономного принципа позиционирования выделены корреляционно-экстремальная навигация по естественным геофизическим полям, инновационный проект е-LORAN и автоматизированные на основе вычислительных ресурсов бортового компьютера средства мореходной астрономии. Выполненные в работе исследования объединены с результатами экспериментов в рамках проекта магнитной навигации по вопросам практической реализации автономного авиационного позиционирования. Валидация характеристик изотропного поля как информативного эталона корреляционно-экстремальной навигации подтверждена практической реализациией различных фрагментов геофизических полей в виде трехмерных визуализаций сплайнового синтезирования. Проанализирована точность геолокации навигации с «привязкой к местности» по экстремальным показателям. Дан прогноз достижимости эффекта предсказуемости местоположения мобильного объекта в среде спутникового отсутствуя в случае оптимального управления движением с помощью прогностического моделирования при условии предвидения точной оценки неопределенности навигационной системы. Апробированные на методах сплайн-функций алгоритмы обеспечения авторитетного позиционирования выполнены в качестве интеллектуальной поддержки судоводительского состава по управлению судном в условиях нештатной ситуации.
The issues of cybernetic security are considered in the aspect of effective proposals of alternatives to the satellite system in order to be able to promptly reorient to a backup positioning system in case of any technical problems. The assessment of the use of computer-specific competencies in the field of information technologies of the marine fleet as a secondary factor of end-to-end cybernetic security management is given. Information processing in a duplicate analogue of the positioning system is based on the technology of spline functions in order to extract the advantages of piecewise approximation for practical navigation purposes. The functionality of the navigator is analyzed within the framework of the «augmented reality technology» of the bridge of the future with the possibility of observational fixation of the look of the watch officer based on improved virtual professional scenarios against the background of the flow of typical navigation information. In addition to alternatives to the traditional positioning system, the requirements of space all-weather, system noise immunity and round-the-clock use in emergency situations, military conflicts and man-made disasters are formulated. In the circumstances of uncertainty of satellite systems, the problems of their vulnerability are theoretically leveled due to the intended use of navigation equipment based on other physical principles of operation. Correlation-extreme navigation through natural geophysical fields, the innovative e-LORAN project and the means of celestial navigation automated on the basis of computing resources of the onboard computer are highlighted as promising variants of the autonomous positioning principle. The research carried out in this work is combined with the results of experiments within the framework of the magnetic navigation project on the practical implementation of autonomous aviation positioning. Validation of the characteristics of the isotropic field as an informative standard of correlation-extreme navigation is confirmed by practical implementations of various fragments of geophysical fields in the form of three-dimensional visualizations of spline synthesis. The accuracy of geolocation with «terrain-referenced navigation» by extreme indicators is analysed. The forecast of achievability of the predictability effect of a mobile object location in a satellite-based environment is given with optimal motion control using predictive modeling, provided that an accurate assessment of the uncertainty of the navigation system is foreseen. The algorithms tested on the methods of spline functions to ensure authoritative positioning are performed as an intellectual support for the ship’s management staff in an emergency situation.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.