CC BY
101
Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Информационные технологии
ляется установление пригодности следов для идентификации. Среди других диагностических экспертиз можно выделить: установление факта наличия следов на предметах, установление конкретно руки и пальца лица, оставившего след, определение возраста и пола лица, оставившего следы и т. д.
На разрешение дактилоскопической экспертизы ставятся различные вопросы диагностического и идентификационного характера. Одним из проблемных вопросов является принадлежность оставленных на месте преступления следов рук одному или нескольким лицам.
Работы в этом направлении проводились многими учеными, в том числе В. Е. Корноуховым. Попытки автоматизации обработки дактилоскопической информации, связанные не только с проблемами идентификации личности, но и выявлением закономерностей формирования папиллярных узоров, а также ген-дерном различии признаков частично описывались в работах А. В. Медведева и А. В. Лапко.
Предлагается оригинальный подход к проблеме определения принадлежности отпечатков пальцев рук, оставленных на месте преступления, одному человеку. Имеется выборка наблюдений
V = (ик, ' = 1, N, к = 1,10), составленная из параметров
складывающейся ситуации и' наблюдений типов папиллярных узоров пальцев рук человека. Компоненты вектора качественных признаков ик е Оу (и),
у = 1, М, к = 1,10 принимают значения одного из ти-
пов М = 9 папиллярных узоров, кодированных в соответствии с классификацией, предложенной в работе В. Е. Корноухова.
Суть метода сводится к следующему. Каждый из отпечатков пальца соотнесен с определенным типом узора. За класс выбирается, например, тип папиллярного узора пальца левой руки и по типам папиллярного узора пальцев (одного или нескольких) правой руки прогнозируется (определяется класс) тип папиллярного узора пальца левой руки. Если типы распознанного и реально снятого отпечатка совпадают, то гипотеза принадлежности отпечатков пальцев рук одному человеку принимается, либо отвергается с определенной степенью достоверности.
Основу метода составляют непараметрические алгоритмы распознавания образов. При этом для получения непараметрического уравнения разделяющей поверхности исходные байесовские уравнения используют непараметрическую оценку плотности вероятности (например, оценку Розенблатта-Парзена).
Реализация предлагаемой методики планируется в виде автоматизированной информационной системы. Для развития исследований в области дактилоскопии предполагается применение методов автоматической классификации для выявления зависимостей между типовыми папиллярными узорами пальцев рук принадлежащих различным людям.
© Полищук Б. В., Ивачев В. С., Молоков В. В., 2011
УДК 656.052.14
Е. С. Разгулина Научный руководитель - А. А. Ступина Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТОНАХОЖДЕНИЯ ПОДВИЖНЫХ ОБЪЕКТОВ В РЕЖИМЕ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ
Рассмотрены методы определения местонахождения подвижных объектов в режиме реального времени. Для каждого из методов выделены достоинства и недостатки. Определено перспективное направление применения методов местоопределения.
Актуальность определения местонахождения автомашин, других транспортных средств, ценных грузов, и т. п. актуальны в настоящее время и для частных и для государственных структур. Определения местоположения подвижного объекта AVL (AVL -Automatic Vehicle Location systems) состоит из трёх подсистем [2]: определения местоположения, передачи данных и управления и обработки данных.
Методы определения местоположения подвижного объекта (ПО), используемые в AVL системах, можно разбить на три категории: методы приближения, методы навигационного счисления и методы определения местоположения по радиочастоте.
Метод приближения (зоновый метод). Вся территория действия системы AVL разбивается на небольшие участки, на каждом из которых расположен кон-
трольный пункт (КП). Точное расположение КП известно системе. Для систем АУЬ, использующих зоновой метод точность местоопределения и периодичность обновления данных напрямую зависит от плотности расположения КП по территории действия системы.
Выделяют два метода приближения: метод прямого приближения; инверсный метод приближения. Оба метода приближения требуют развитой инфраструктуры связи для организации подсистемы передачи данных с большого числа КП в центр управления и контроля, а в случае использования оптических методов считывания требуют и сложной аппаратуры на КП, и поэтому являются весьма дорогим при построении систем, охватывающих большие территории. В то же время, инверсные методы приближения позволяют
Секция «Информационно-управляющие системы»
минимизировать объемы бортовой аппаратуры - радиомаяка, либо вовсе обойтись без устанавливаемой на автомашину аппаратуры. Основное применение данных систем - комплексное обеспечение охраны автомашин, обеспечение поиска автомашин при угоне.
Методы местоопределения по радиочастоте. Местоположение ПО определяется путём измерения разности расстояний объекта от трёх или более относительных позиций.
Данную группу методов можно условно разбить на две подгруппы:
1) метод радиопеленгации (абсолютное или относительное местоположение ПО определяется при приёме излучаемого им радиосигнала сетью стационарных или мобильных приёмных пунктов);
2) метод прямой или инверсной радионавигации (вычисление координат происходит по результатам приёма специальных радиосигналов на борту ПО).
Метод радиопеленгации. С помощью распределённой по территории города сети пеленгаторов или с помощью мобильных средств пеленгации возможно отслеживание местоположения ПО, оборудованных радиопередатчиками-маяками.
Точность работы данного метода зависит от плотности размещения стационарной радиоприёмной сети на территории города и может составлять единицы метров в режиме непрерывного слежения и корректировки данных по электронной карте.
Метод радионавигации. Реализуется на основе импульсно-фазовых наземных навигационных систем (типа «Лоран-С» - «Чайка») и спутниковых среднеор-битальных навигационных систем (СРНС) GPS NAVSTAR - ГЛОНАСС [1]. Наилучшие точностные и эксплуатационные характеристики в настоящее время имеют спутниковые навигационные системы, в которых достигается точность местоопределения в стандартном режиме не хуже 50-100 м, а с применением специальных методов обработки информационных сигналов в режиме фазовых определений или дифференциальной навигации - до единиц метров.
У метода радионавигации много достоинств, не случайно у подобных систем самая широкая область применения. Это системы диспетчеризации городского и специального транспорта, обеспечения безопасности транспорта и материальных ценностей, работающие в реальном масштабе времени на территории города и края с десятками и сотнями ПО.
Высокая технологичность выпускаемого навигационного оборудования определила и большое число предложений готовых систем со стороны многих отечественных фирм.
К недостаткам метода радионавигации можно отнести недостаточное развитие в России [1] инфраструктуры подвижной связи для организации надёжного канала передачи информации между бортовым и
центровым оборудованием на территории крупных городов. Метод навигационного счисления. Данный метод определения местоположения ПО основаны на измерении параметров движения автомашины. С помощью датчиков ускорений, угловых скоростей в совокупности с датчиками пройденного пути и датчиками направления вычисляются параметры движения и на основе этих данных определяется текущее местоположение ПО относительно известной начальной точки. В целом данный метод можно использовать в тех же системах, что и методы, основанные на радионавигации.
Основное преимущество метода навигационного счисления по сравнению с методами радионавигации - независимость от условий приёма навигационных сигналов бортовой аппаратурой. Не секрет, что на территории современного города с плотной застройкой высокими зданиями могут встречаться участки, где затруднён приём сигналов от наземных и даже спутниковых навигационных систем. На таких участках бортовая навигационная аппаратура не в состоянии вычислить координаты подвижного объекта. Приёмные антенны радионавигационных систем должны размещаться на автомашинах с учётом обеспечения наилучших условий приёма навигационных сигналов. Это делает их уязвимыми для злоумышленников в случае применения для нужд охраны автомашин или перевозимых ими грузов.
Методы счисления пути и инерциальной навигации свободны от этих недостатков, поскольку аппаратура полностью автономна и может быть встроена в конструктивные элементы автомашины с целью затруднения их обнаружения и защиты от умышленного вывода из строя. У метода навигационного счисления существует и ряд недостатков.
Наиболее перспективным направлением применения методов местоопределения ПО можно считать совместное использование метода навигационного счисления с радионавигационными методами, что позволит скомпенсировать недостатки, присущие как одному, так и другому методу.
Рассмотрев методы местоопределения можно сказать, что не существует универсальной системы, способной удовлетворить все требования конечного пользователя. Задача создания эффективно работающих систем местоопределения оказывается гораздо шире выбора конкретного метода.
Библиографические ссылки
1. ГЛОНАСС. URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/ Глонасс, свободный.
2. Леонтьев Б. К. GPS: Все, что Вы хотели знать, но боялись спросить. М. : БукПресс. 2006.
© Разгулина Е. С., Ступина А. А., 2011
