Контроль движения судна сопровождением пар ориентиров

В работе продолжены поисковые изыскания в части совершенствования методов использования изолиний основных навигационных параметров традиционных для практического судовождения в условиях плавания вблизи берегов. Ранее предложенная идея комбинаций изолиний для одной пары навигационных ориентиров по измеренным пеленгам и дистанциям получила развитие на основе анализа нескольких пар ориентиров. В качестве базового варианта рассматривается сопровождение четырех ориентиров. В предположении общего случая наличия случайных и систематических погрешностей в измерениях вначале компенсируются возможные систематические погрешности переходом к разностным изолиниям, которые затем представляются в общем виде и производится их редуцирование. Далее для совместного решения избыточных уравнений линий положения методом наименьших квадратов они приводятся к нормальному виду, т. е. используются единые размерности.

Точность получаемых обсервованных координат для сравнения различных вариантов решения оценивается радиальной погрешностью. Показано, что в разностных линиях положения систематическая погрешность компенсируется, но редуцирование позволяет компенсировать их остаточное влияние, вызванное вычислениями. Важнейшие положения проведенного исследования визуализированы, а приводимые выражения доведены до формы практического применения в программном обеспечении современных систем навигации. Компьютерное моделирование показало, что радиальная погрешность координат обсервованного местоположения судна по 26 редуцированным линиям положения комбинаций пеленгов и дистанций четырех ориентиров практически в два раза меньше регламентированной для ГНСС. Формализация предлагаемых методов в современных навигационных комплексах и системах управления автономными судами позволит судоводителю решать задачи обработки навигационной информации в прибрежных районах плавания на качественно новом уровне.

1. Васьков А. С. Комбинации изолиний пеленгов и дистанций пары навигационных ориентиров для определения обсервованного места судна / А. С. Васьков, А. А. Мироненко // Вестник государственного университета морского и речного флота им. адмирала С. О. Макарова. — 2023. — Т. 15. — № 6. — С. 941– 950. DOI: 10.21821/2309-5180-2023-15-6-941-950. — EDN LUDOMV.

2. Афанасьев Б. В. Распознавание радиолокационных объектов с использованием внутренней геометрии полигона ориентиров / Б. В. Афанасьев, В. В. Афанасьев, С. С. Губернаторов // Вестник государственного университета морского и речного флота им. адмирала С. О. Макарова. — 2021. — Т. 13. — № 1. — С. 7–16. DOI: 10.21821/2309-5180-2021-13-1-7-16. — EDN EOKKQV.

3. Песков Ю. А. Эволюция систем и методов морской радионавигации и связи для мониторинга движения судов / Ю. А. Песков // Вестник государственного морского университета имени адмирала Ф. Ф. Ушакова. — 2014. — № 2(7). — С. 42–44. — EDN QQBXKF.

4. Васьков А. С. Метод решения уравнений изостадий / А. С. Васьков, А. А. Мироненко // Вестник государственного университета морского и речного флота им. адмирала С. О. Макарова. — 2024. — Т. 16. — № 2. — С. 212–223. DOI: 10.21821/2309-5180-2024-16-2-212-223. — EDN KWZKSV.

5. Груздев Н. М. Оценка точности морского судовождения / Н. М. Груздев — М.: Транспорт, 1989. — 191 с.

6. Санаев А. И. Аналитическое определение места судна в прибрежной зоне / А. И. Санаев, В. И. Меньшиков, М. А. Пасечников // Вестник МГТУ. Труды Мурманского государственного технического университета. — 2002. — Т. 5. — № 2. — С. 195–202. — EDN IIYBSF.

7. Практическое кораблевождение: для командиров кораблей, штурманов и вахтенных офицеров. Книга первая / Под ред. А. П. Михайловского. — СПб.: ГУНиО, 1889. — 896 c.

8. Мироненко А. А. Методология формализации навигационной обстановки, планирования маршрута и программных траекторий движения судна: диссертация на соискание ученой степени д-ра техн. наук; специальность 05.22.19 «Эксплуатация водного транспорта, судовождение» / Мироненко Александр Анатольевич; ГМУ им. адм. Ф. Ф. Ушакова. — Новороссийск, 2016. — 310 с. — EDN KUKJFE.

9. Васьков А. С. Планирование и контроль криволинейной траектории движения судна / А. С. Васьков, А. А. Мироненко // Вестник государственного университета морского и речного флота им. адмирала С. О. Макарова. — 2023. — Т. 15. — № 3. — С. 401–415. DOI: 10.21821/2309-5180-2023-15-3-401-415. — DN THCPAH.

10. Васьков А. С. Контроль движения судна по навигационным параметрам и параллельным индексам / А. С. Васьков, А. А. Мироненко // Вестник государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. — 2022. — Т. 14. — № 6. — С. 826–836. DOI: 10.21821/2309-5180-2022-146-826-836. — EDN PLVFQU.

11. Васьков А. С. Методы планирования ограждения опасностей для контроля в системах управления движением судна / А. С. Васьков, А. А. Мироненко // Морские интеллектуальные технологии. — 2023. — № 3–1(61). — С. 110–119. DOI: 10.37220/MIT.2023.61.3.036. — EDN OOIIQL.

12. Васьков А. С. Модель многофокусного эллипса зоны навигационной безопасности судна / А. С. Васьков, А. А. Мироненко // Морские интеллектуальные технологии. — 2024. — № 4–1(66). — С. 259–266. DOI: 10.37220/MIT.2024.66.4.031. — EDN RNFIUG.

13. Ракчеева Т. А. Фокусная аппроксимация гладких геометрических форм / Т. А. Ракчеева // Актуальные научные проблемы прикладных и естественных наук: Сборник научных трудов кафедры прикладной математики и программирования. — Москва: ФГОУ ВО «Российский государственный университет имени А. Н. Косыгина (Технологии. Дизайн. Искусство)», 2018. — С. 188–202. — EDN RZZLJR.

14. Melzak Z. A., Forsyth J. S. Polyconics 1. Polyellipses and optimization / Z. A. Melzak, J. S Forsyth // Quarterly of Applied Mathematics. — 1977. — Vol. 35. — Рp. 239–255.

15. Каврайский В. В. Избранные труды. Т. 1: Астрономия и геодезия / В. В. Каврайский. — М.: Изд. УНГС ВМФ, 1956. — 358 с.

16. Родионов А. И. Сазонов А. Е. Автоматизация судовождения / А. И. Родионов, А. Е. Сазонов. — М.: Транспорт, 1992. — 192 c.

17. Ефимов И. В. К вопросу об автоматизации определения места судна и оценки его точности / И. В. Ефимов, В. В. Касьянов // Морской вестник. — 2015. — № 3(55). — С. 67–71. — EDN UGCXBH.

18. Логиновский В. А. Оценка вероятности нахождения места судна в геометрической фигуре погрешностей линий положения / В. А. Логиновский // Вестник государственного университета морского и речного флота им. адмирала С. О. Макарова. — 2023. — Т. 15. — № 2. — С. 161–171. DOI: 10.21821/23095180-2023-15-2-161-171. — EDN LALHQH.

19. Логиновский В. А. Оценка точности определения координат места судна по измерениям в реальном масштабе времени / В. А. Логиновский // Вестник государственного университета морского и речного флота им. адмирала С. О. Макарова. — 2024. — Т. 16. — № 3. — С. 335–346. DOI: 10.21821/2309-5180-202416-3-335-346. — EDN DDNVHE.