<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">gumrf</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Vestnik Gosudarstvennogo universiteta morskogo i rechnogo flota imeni admirala S. O. Makarova</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2309-5180</issn><issn pub-type="epub">2500-0551</issn><publisher><publisher-name>ФГБОУ ВО «Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21821/2309-5180-2020-12-3-567-575</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">gumrf-50</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>Водные пути сообщения и гидрография (закрыт)</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>WATERWAYS AND HYDROGRAPHY</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>МОДЕЛЬ РАЦИОНАЛЬНОГО РАЗМЕЩЕНИЯ ПРИЕМНЫХ АНТЕНН ПОЗИЦИОННЫХ ГИДРОАКУСТИЧЕСКИХ СРЕДСТВ В ИНТЕРЕСАХ ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИИ ГЕОПРОСТРАНСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>A MODEL OF RATIONAL PLACEMENT OF RECEIVING ANTENNAS OF POSITIONAL SONAR SYSTEMS IN THE INTERESTS OF DISPATCHING GEOSPATIAL PROCESSES</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Потапычев</surname><given-names>С. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Potapychev</surname><given-names>S. N.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">potapychev@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Малый</surname><given-names>В. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Malyj</surname><given-names>V. V.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">v_malyj@rambler.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Ивакин</surname><given-names>Ян. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Ivakin</surname><given-names>Y. A.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">yan_a_ivakin@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>АО «Концерн «ОКЕАНПРИБОР»; Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации Российской академии наук (СПИИРАН)</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Concern OCEANPRIBOR JSC; St. Petersburg Institute for Informatics and Automation of the Russian Academy of Sciences (SPIIRAS)</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>АО «Концерн «ОКЕАНПРИБОР»; ВУНЦ ВМФ «Военно-морская академия»</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Concern OCEANPRIBOR JSC; Kuznetsov Naval Academy</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2020</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>28</day><month>06</month><year>2022</year></pub-date><volume>12</volume><issue>3</issue><fpage>567</fpage><lpage>575</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Потапычев С.Н., Малый В.В., Ивакин Я.А., 2022</copyright-statement><copyright-year>2022</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Потапычев С.Н., Малый В.В., Ивакин Я.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Potapychev S.N., Malyj V.V., Ivakin Y.A.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://journal.gumrf.ru/jour/article/view/50">https://journal.gumrf.ru/jour/article/view/50</self-uri><abstract><p>Изложены основные особенности оценки эффективности позиционных (стационарных и автономных) гидроакустических систем на этапе проектирования и принятия решения по координатам места установки приемных антенн на основе моделирования и визуализации ожидаемых зон наблюдения с использованием интеллектуальных геоинформационных систем. Рассмотрены вопросы интеллектуальной поддержки принятия решений по рациональному пространственному размещению приемных антенн данных средств с использованием специализированных программно-информационных средств и геоинформационных систем. Выполнена оценка влияния качества информационного обеспечения геоинформационных систем на точность расчетов ожидаемых зон наблюдения гидроакустических систем в различных гидролого-акустических условиях. Предложен новый показатель эффективности в виде пространственного объема ожидаемой зоны наблюдения. Разработан метод решения оптимизационной задачи поиска максимума объема освещаемого пространства как функции координат размещения антенны в пределах заданного района наблюдения при фиксированных технических характеристиках системы наблюдения и заданных помеховых условиях, акустических характеристиках объекта обнаружения и времени наблюдения. Предложенный подход к выбору рационального варианта размещения приемных антенн позиционных гидроакустических средств и систем в интересах диспетчеризации геопространственных процессов с использованием в качестве средства интеллектуальной поддержки современного аппаратно-программного комплекса, реализующего указанный выбор по такому показателю эффективности, как объем освещаемого пространства, в условиях двумерно-неоднородной модели среды, близких к реальным гидролого-акустическим условиям, позволяет повысить точность оценки эффективности освещения подводной обстановки позиционных гидроакустических средств и систем и существенно сократить сроки проектирования и разработки по сравнению с традиционным подходом к решению данной задачи, требующим дорогостоящих натурных исследований в течение длительного периода времени.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The main features of an efficiency evaluation of positional (stationary and autonomous) sonar systems at the design stage and deciding on the coordinates of the antenna installation site based on modeling and visualization of the expected surveillance zones using intelligent geographic information systems are considered in the paper. The issues of intellectual decision support for the rational spatial distribution of receiving antennas are considered. The influence of the information support quality of geographic information systems on the calculations accuracy of expected surveillance zones of the sonar systems under the various hydrological and acoustic conditions is assessed. A new performance indicator in the form of spatial volume of the expected surveillance zone is proposed. A method for solving the optimization problem of finding the maximum volume of the illuminated space as a coordinates function of the antenna placement within a given observation area, with fixed technical characteristics of the monitoring system and given noise conditions, acoustic characteristics of the detection object and the observation time has been developed. The proposed approach to selecting the rational variant of the receiving antennas location of positional hydroacoustic facilities and systems in the interests of dispatching geospatial processes using as a mean of intelligent support the modern hardware and software complex realizing the specified selection by such efficiency indicator as volume of illuminated space, in the conditions of a two-dimensionally inhomogeneous model of medium, close to real hydrological-acoustic conditions, allows to increase the accuracy of assessing the illumination efficiency of underwater environment of positional hydroacoustic means and systems and significantly reduce the design and development time as compared with the traditional approach, requiring expensive field observation over a long period of time.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>гидроакустическая система</kwd><kwd>зона наблюдения</kwd><kwd>гидролого-акустические условия</kwd><kwd>неоднородная морская среда</kwd><kwd>интеллектуальная геоинформационная система</kwd><kwd>цифровые картографические данные</kwd><kwd>пространственные данные</kwd><kwd>объем зоны наблюдения</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>sonar system</kwd><kwd>surveillance zone</kwd><kwd>hydrological-acoustic conditions</kwd><kwd>inhomogeneous marine medium</kwd><kwd>intelligent geoinformation system</kwd><kwd>digital cartographic data</kwd><kwd>spatial data</kwd><kwd>volume of the observation zone</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ивакин Я. А. Интеллектуальная поддержка принятия решений при диспетчеризации геопространственных процессов морского транспорта / Я. А. Ивакин, С. Н. Потапычев // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2018. - Т. 10. - № 4. - C. 857- 869. DOI: 10.21821/2309-5180-2018-10-4-857-869.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ивакин Я. А. Интеллектуальная поддержка принятия решений при диспетчеризации геопространственных процессов морского транспорта / Я. А. Ивакин, С. Н. Потапычев // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2018. - Т. 10. - № 4. - C. 857- 869. DOI: 10.21821/2309-5180-2018-10-4-857-869.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ивакин Я. А. Модель поддержки диспетчеризации геопространственных процессов водного транспорта на основе ситуационного управления / Я. А. Ивакин, С. Н. Потапычев, Р. Я. Ивакин // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2019. - Т. 11. - № 5. - C. 842-855. DOI: 10.21821/2309-5180-2019-11-5-842-855.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ивакин Я. А. Модель поддержки диспетчеризации геопространственных процессов водного транспорта на основе ситуационного управления / Я. А. Ивакин, С. Н. Потапычев, Р. Я. Ивакин // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2019. - Т. 11. - № 5. - C. 842-855. DOI: 10.21821/2309-5180-2019-11-5-842-855.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Интеллектуальные географические информационные системы для мониторинга морской обстановки / Под общ. ред. чл.-кор. РАН Р. М. Юсупова и д-ра техн. наук В. В. Поповича. - СПб: Наука, 2013. - 284 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Интеллектуальные географические информационные системы для мониторинга морской обстановки / Под общ. ред. чл.-кор. РАН Р. М. Юсупова и д-ра техн. наук В. В. Поповича. - СПб: Наука, 2013. - 284 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Попович В. В. Моделирование гидроакустических полей на основе интеллектуальной геоинформационной системы / В. В. Попович [и др.] // Искусственный интеллект и принятие решений. - 2009. - № 4. - С. 37-44.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Попович В. В. Моделирование гидроакустических полей на основе интеллектуальной геоинформационной системы / В. В. Попович [и др.] // Искусственный интеллект и принятие решений. - 2009. - № 4. - С. 37-44.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гучек В. И. Системы мониторинга на основе ИГИС / В. И. Гучек, В. И. Ермолаев, В. В. Попович // Оборонный заказ. - 2012. - № 2 (21). - С. 58-61.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Гучек В. И. Системы мониторинга на основе ИГИС / В. И. Гучек, В. И. Ермолаев, В. В. Попович // Оборонный заказ. - 2012. - № 2 (21). - С. 58-61.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ермолаев В. И. Использование геопространственных данных при управлении морской распределенной системой наблюдения / В. И. Ермолаев // Материалы 8-й конференции «Информационные технологии в управлении» (ИТУ-2014). - СПб: АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», 2014. - С. 270-276.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ермолаев В. И. Использование геопространственных данных при управлении морской распределенной системой наблюдения / В. И. Ермолаев // Материалы 8-й конференции «Информационные технологии в управлении» (ИТУ-2014). - СПб: АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», 2014. - С. 270-276.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ермолаев В. И. Индикаторы тактической обстановки для операторов гидроакустических средств / В. И. Ермолаев [и др.] // Морская радиоэлектроника. - 2017. - № 3 (61). - C. 28-33.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ермолаев В. И. Индикаторы тактической обстановки для операторов гидроакустических средств / В. И. Ермолаев [и др.] // Морская радиоэлектроника. - 2017. - № 3 (61). - C. 28-33.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ермолаев В. И. Применение интеллектуальных геоинформационных систем при проектировании гидроакустических средств / В. И. Ермолаев // Региональная информатика и информационная безопасность: сб. тр. - 2016. - С. 446-450.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ермолаев В. И. Применение интеллектуальных геоинформационных систем при проектировании гидроакустических средств / В. И. Ермолаев // Региональная информатика и информационная безопасность: сб. тр. - 2016. - С. 446-450.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ermolaev V. Modeling of Search Actions Under the Conditions of Variable Environment Properties / V. Ermolaev // Information Fusion and Geographic Information Systems (IF AND GIS 2013). - Springer, Berlin, Heidelberg, 2014. - Pp. 107-117. DOI: 10.1007/978-3-642-31833-7_7.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ermolaev V. Modeling of Search Actions Under the Conditions of Variable Environment Properties / V. Ermolaev // Information Fusion and Geographic Information Systems (IF AND GIS 2013). - Springer, Berlin, Heidelberg, 2014. - Pp. 107-117. DOI: 10.1007/978-3-642-31833-7_7.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ermolaev V. Geoinformational Support of Search-Efforts Distribution Under Changing Environmental Conditions / V. Ermolaev, S. Potapichev // Information Fusion and Intelligent Geographic Information Systems (IF&amp;IGIS’17). - Springer, Cham, 2018. - Pp. 153-164. DOI: 10.1007/978-3-319-59539-9_12.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ermolaev V. Geoinformational Support of Search-Efforts Distribution Under Changing Environmental Conditions / V. Ermolaev, S. Potapichev // Information Fusion and Intelligent Geographic Information Systems (IF&amp;IGIS’17). - Springer, Cham, 2018. - Pp. 153-164. DOI: 10.1007/978-3-319-59539-9_12.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Malyj V. Modeling of Surveillance Zones for Bi-static and Multi-static Active Sonars with the Use of Geographic Information Systems / V. Malyj // Information Fusion and Intelligent Geographic Information Systems (IF&amp;IGIS’17). - Springer, Cham, 2018. - Pp. 139-152. DOI: 10.1007/978-3-319-59539-9_11.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Malyj V. Modeling of Surveillance Zones for Bi-static and Multi-static Active Sonars with the Use of Geographic Information Systems / V. Malyj // Information Fusion and Intelligent Geographic Information Systems (IF&amp;IGIS’17). - Springer, Cham, 2018. - Pp. 139-152. DOI: 10.1007/978-3-319-59539-9_11.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
