МОДЕЛЬ РАЦИОНАЛЬНОГО РАЗМЕЩЕНИЯ ПРИЕМНЫХ АНТЕНН ПОЗИЦИОННЫХ ГИДРОАКУСТИЧЕСКИХ СРЕДСТВ В ИНТЕРЕСАХ ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИИ ГЕОПРОСТРАНСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ

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.

гидроакустическая система, зона наблюдения, гидролого-акустические условия, неоднородная морская среда, интеллектуальная геоинформационная система, цифровые картографические данные, пространственные данные, объем зоны наблюдения

1. 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.

2. 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.

3. 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.

4. 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.

5. 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.

6. 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.

7. Ермолаев В. И. Индикаторы тактической обстановки для операторов гидроакустических средств / В. И. Ермолаев [и др.] // Морская радиоэлектроника. - 2017. - № 3 (61). - C. 28-33.

8. 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.

9. 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.

10. Ermolaev V. Geoinformational Support of Search-Efforts Distribution Under Changing Environmental Conditions / V. Ermolaev, S. Potapichev // Information Fusion and Intelligent Geographic Information Systems (IF&IGIS’17). - Springer, Cham, 2018. - Pp. 153-164. DOI: 10.1007/978-3-319-59539-9_12.

11. 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&IGIS’17). - Springer, Cham, 2018. - Pp. 139-152. DOI: 10.1007/978-3-319-59539-9_11.