Ююкин Игорь Викторович — кандидат технических наук, доцент
198035, г. Санкт-Петербург, ул. Двинская, 5/7
Yuyukin, Igor V. — PhD, associate professor
5/7 Dvinskaya Str., St. Petersburg, 198035
Темой работы является исследование проблемы практической реализации оппортунистической навигации, которая фактически заключается в том, что «сигналы возможностей» по оригинальному предназначению не оптимизированы для глобальной навигации. Выдвинута гипотеза о возможности стратегического применения концепции навигации, основанной на принципах максимального интегрирования данных при объективном существовании тактически преодолимых сложностей. В условиях уязвимости глобальной спутниковой системы предложен подход использования дополнительного источника комбинированных сигналов с целью непрерывного обеспечения точной геолокации средств водного транспорта. В сравнительной оценке подтверждена сопоставимость погрешности позиционирования альтернативной навигации с данными классических спутниковых обсерваций мобильных объектов. Сделано предположение об эффективности сплайнового моделирования картографического эталона информативности для практической организации базового принципа оппортунистического позиционирования по аналогии с парадигмой корреляционно-экстремальной навигации. Выполнена компьютерная визуализация фиксированного фрагмента гравитационного поля океана на основе сплайн-аппроксимации с целью оптимизации задачи одновременной локализации и трехмерного отображения движения судна в неаффилированной с зарубежным программным обеспечением графической среде. Гибридный алгоритм математического синтезирования навигационной изоповерхности апробирован в качестве гармонизированной поддержки судоводительскому составу для реализации «процедуры привязки к местности» в ландшафтном пространстве координат. Рассмотрены варианты реализации проблемы «разрешения неоднозначности» в процессе решения вопроса максимального интегрирования разнородных навигационных данных. Выполнена оценка вероятности практического использования постулатов оппортунистической навигации в морских приложениях с учетом фактора «навигационного пробела» для нивелирования локальной спутниковой недееспособности при реальной возможности противодействия злоумышленному перехвату контроля управления судном. Обоснована целесообразность применения фактора обсервационного счисления пути судна как дополнительного условия безопасности судовождения в аспекте пакетной обработки слота «сигналов возможностей».
The topic of the work is the research of the problem of the practical realization of opportunistic navigation, which actually consists in the fact that the “signals of opportunity” are not optimized for global navigation according to their original purpose. A hypothesis about the possibility of strategic application of the navigation concept based on the principles of data integration with the objective existence of tactically surmountable difficulties is put forward. In the conditions of vulnerability of the global satellite system, an approach to use an additional source of combined signals in order to continuously ensure accurate geolocation of water transport vehicles is proposed. The comparative assessment confirms the comparability of the positioning error of alternative navigation with the data of classical satellite observations of mobile objects. An assumption about the effectiveness of spline modeling of the cartographic standard of informativeness for the practical organization of the basic principle of opportunistic positioning by analogy with the paradigm of correlation-extreme navigation is made. A computer visualization of a fixed fragment of the ocean gravitational field based on spline approximation is performed in order to optimize the problem of simultaneous localization and three-dimensional representation of the ship movement in a graphical environment unaffiliated with foreign software. A hybrid algorithm for mathematical synthesis of the navigational isosurface has been tested as a harmonized support for the navigation staff to implement the “terrain-referenced procedure” in the landscape coordinate space. The variants of the “ambiguity resolution” problem implementation in the issue of maximum integration of heterogeneous navigation data are considered. The probability of practical use of the opportunistic navigation postulates in marine applications, taking into account the “navigation gap” factor for leveling local satellite incapacity with a real possibility of countering malicious interception of ship control, is estimated. The expediency of using the factor of observational reckoning of the vessel path as an additional condition for navigation safety in the aspect of packet processing of the “signals of opportunity” slot is substantiated.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.