Научная статья на тему 'Процедуры структурно-статистической обработки данных радиомониторинга'

Процедуры структурно-статистической обработки данных радиомониторинга Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
79
33
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СТРУКТУРНО-СТАТИСТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА / РАДИОМОНИТОРИНГ / ОБЪЕКТ / РАДИОЭЛЕКТРОННОЕ СРЕДСТВО / РАДИОЭЛЕКТРОННАЯ ОБСТАНОВКА / ЛОКАЛЬНОСТЬ / ЭЛЕМЕНТАРНЫЙ УЧАСТОК / БАРЬЕРНЫЙ РУБЕЖ / STRUCTURED-STATISTICAL PROCESSINQ / RADIO MONITORINQ / OBJECT / RECONNAISSANCE ACCESSIBILITY / ELECTRONIC WARFAREENVIORNMENT / LOCAL / SURFACE ELEMENT / BARRIER BOUNDARY

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Агеев Павел Александрович, Кудрявцев Александр Михайлович, Смирнов Андрей Александрович

Рассматриваются основные процедуры структурно-статистической обработки результатов радиомониторинга.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Агеев Павел Александрович, Кудрявцев Александр Михайлович, Смирнов Андрей Александрович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

PROCEDURES OF STRUCTURED-STATISTICAL PROCESSING RADIO MONITORING DATA

The article is presented basic procedures of structured-statistical processinq radio monitorinq data.

Текст научной работы на тему «Процедуры структурно-статистической обработки данных радиомониторинга»

RESEARCH OF INFLUENCE OF TECHNOLOGICAL FACTORS ON THE PROPERTIES OF LAMINATED CHIPBOARDS

M. Y. Ekimova, E.A. Teslenko, O.P. Machnev, O. V. Shevelev

The influence of technological factors such as the temperature of the press plates, the resin content in the film, the holding time under pressure on the properties of laminated particle boards was studied using the methods of experiment planning.

Key words: design of experiments, technological factors, the variation factors, the modification of oligomers.

Ekimova Mariya Yuryevna, candidate of technical sciences, senior researcher, mashula111 @yandex. ru, Russia, Znamensk, Research and Testing Center,

Teslenko Evgeni Alekseevich, candidate of technical sciences, head of laboratory, [email protected], Russia, Znamensk, Research and Testing Center,

Machneva Olga Pavlovna, candidate of technical sciences, docent, helga35 781@yandex. ru, Russia, Moscow, Mytishchi branch of MGTU im. N.E. Bauman,

Shevelev Oleg Viktorovich, test engineer, oleg_shevelev_87@,mail.ru, Russia, Znamensk, Research and Testing Center 4

УДК 621.396

ПРОЦЕДУРЫ СТРУКТУРНО-СТАТИСТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ РАДИОМОНИТОРИНГА

П.А. Агеев, А.М. Кудрявцев, А.А. Смирнов

В статье рассматриваются основные процедуры структурно-статистической обработки результатов радиомониторинга.

Ключевые слова: структурно-статистическая обработка, радиомониторинг, объект, радиоэлектронное средство, радиоэлектронная обстановка, локальность, элементарный участок, барьерный рубеж.

Высокая насыщенность современной инфраструктуры городской и сельской местности излучающими радиоэлектронными средствами (РЭС) создает проблемы их бесконтрольного применения различными государственными, коммерческими, непрофессиональными (любительскими: охотничьи и рыболовные, туристические и т. п.) ведомствами и организациями. Данные проблемы могут быть созданы несоблюдением требований электромагнитной совместимости средств и систем, экологических норм, нахождением лиц без разрешительных документов в закрытых для посещения зонах, применением нелицензированных устройств и др. Поскольку контролировать все излучающие средства очень сложно, так как их количество непрерывно растет в геометрической прогрессии, то одним из возможных способов отслеживания радиоэлектронной обстановки (РЭО),

288

создаваемой всеми классами излучающих средств, может быть оценка результатов мониторинга по плотностям размещения РЭС на территориях наблюдаемых средствами радиомониторинга (РМ) и проведения их необходимой классификации как по группам РЭС (объектам РМ), так и по точечным РЭС. Решение подобной задачи заключается в реализации следующих процедур структурно-статистической обработки.

На начальном этапе работы алгоритма (рис. 1) структурно-статистической обработки информации об объектах РМ формируются базы данных массивов.

Первого массива с данными о физико-географических условиях района ведения РМ и оценках элементарных участков (ЭУ) местности, удовлетворяющих требованиям по размещению объектов (элементов объектов) РМ на местности.

Второго массива с компьютерными моделями объектов РМ и данными о моделях: физических параметров объектов г-го типа (¡хг, /у/, 4г), 1=1, 2, ..., I, фото или радиолокационных снимков г-го объекта РЪ, площади элементарного участка &■, удовлетворяющего требованиям по размещению г-го объекта (элементов объекта) РМ на местности, общей площади района ведения РМ $>., расстояний между г-м и]-м объектами dj, удаления г-го объекта от барьерного рубежа и.

Третьего массива с типами объектов: количеством п РЭС различного типа Т, где п=1, 2, ..., N размерами необходимой площади & для их развертывания, удалением объектов от барьерного рубежа Ьп.

Пятого массива с параметрами РЭС: А/, V, Ти, modex, тв, тп, где А/ -диапазон рабочих частот; V- вид передачи; Ти - тип РЭС, где и=1, 2, ..., V; modex - режим функционирования РЭС, где Х=1, 2, ..., Л; тв - время функционирования РЭС; тп - время пребывания и-го РЭС на одной позиции.

Шестого массива с оперативно-тактическими нормативами по размещению объектов (элементов объектов) РМ на местности.

Седьмого массива с эталонными моделями РЭО.

Следующим этапом выполняется оценка электромагнитной доступности (ЭМД) к РЭС, размещенных на объектах РМ, и формируется восьмой массив.

На основе созданных массивов полученные данные обрабатываются, преобразуются и отображаются в табличном и (или) графическом виде.

Оценка текущей РЭО в районе ведения РМ заключается в обработке входного потока 1вх у, который представляет собой набор параметров радиоизлучений РЭС, поступающих на пост сбора и обработки информации от различных средств РМ. Вектор параметров РЭС представляет собой:

1вх у </m, (Л^ y)m, Vm, CSm, Tm, modem, Tвm, Tпm, dmj> ,

где /т - рабочая частота функционирующего РЭС; (х, у)т - координаты функционирующего РЭС; Vm - вид передачи РЭС; СБт - позывной РЭС; Тт - тип РЭС; modem - режим функционирования РЭС на т-й частоте;

твт - время функционирования РЭС; тпт - время пребывания РЭС на одной позиции; - взаимные удаления ¿-го и /-го РЭС, функционирующих в одной радиосети.

По результатам обработки входного потока радиоизлучений РЭС определяется число функционирующих РЭС в районе ведения РМ и формируется девятый массив данных.

В условиях значительного увеличения числа функционирующих РЭС в районе ведения РМ используется вектор параметров РЭС, включающий: пространственные параметры - координаты РЭС (х, у), и характеристики сигнала - значение частоты /, времени ? начала функционирования РЭС. На посту сбора и обработки информации выполняется обработка входного потока радиоизлучений РЭС, представляющего собой вектор параметров РЭС:

1вх </m, (х,> .У)^ твт>.

Функционирующие РЭС в районе ведения РМ формируют сложную РЭО, которая отображается на фоне электронных карт геоинформационной системы (ГИС). На посту сбора и обработки информации выполняется оценка РЭО и формируются локальности (группы) РЭС.

В основе алгоритма локализации РЭС лежит следующая базовая процедура (рис. 2) и формируется десятый массив.

Задается набор точек (РЭС) X в признаковом пространстве с заданной на нем метрикой:

п

Р(х, У) = 2 (х - у. )2

1=1

Выделяются все точки (РЭС) выборки (х/бХ), попадающие внутрь сферы с радиусом Я (р(х}-, х0)<Я), и точка х0 переносится в центр тяжести выделенной группы РЭС (локальности), т. е. формируется набор Т0 точек (РЭС), вокруг которых размещаются РЭС по принципу ближайшего центра:

Т0 =1х0 е ХI Р(х/,х0) £ я}.

Радиус сферы (локальности) как мера близости между точками х0 и х/ определяется максимальным расстояниями взаимных удалений РЭС от центра локальности (Ф<Я).

Процедура повторяется до тех пор, пока состав выделенных РЭС, а значит и положение центра, не перестанет меняться.

Для вычисления центра локальности множество РЭС X описывается числовыми признаками - расстояниями взаимных удалений РЭС (Ф<Я). При наличии одного признака в качестве центра локальности выбирается РЭС, для которого среднее расстояние до других РЭС локальности минимально. Соответственно х0 определяется выражением:

1

Т0

К центрам локальностей РЭС х0, для повышения результата обработки, и к множеству РЭС Т0, применяется алгоритм кратчайшего незамкнутого пути. Сущность алгоритма заключается в том, что находится пара

290

х0 = \т | X х/

0| хеТ0

точек (хг, х^ с наименьшим d расстоянием между ними, которые соединяются ребром / (хг, х^. Затем находится другая ближняя изолированная точка и соединяется ребром с неизолированной точкой. Процедура повторяется до тех пор, пока все изолированные точки не будут объединены ребрами в неправильный многоугольник.

Определение объектов. Формирование массива 12: определение объектов, местности, данным определения местоположения.

КОНЕЦ

Рис. 1. Обобщенный алгоритм структурно-статистической обработки результатов радиомониторинга

291

БР

удаление РЭС; й'пк — взаимные удаления объектов (локальностей РЭС) одного уровня; й''пр — взаимные удаления объектов (локальностей РЭС) разных уровней;

Ь*п — удаление объектов (локальностей РЭС) от барьерного рубежа

По результатам оценки РЭО и локализации РЭС формируются данные об объектах РМ с параметрами: Бу, Бп, Ду, Ьу, где Бу - элементарные участки, удовлетворяющие требованиям по размещению объектов на местности; Бп - общая площадь ЭУ, имеющие общие точки соприкосновения; ^ - расстояний взаимных удалений РЭС; Ду - взаимные удаления локальностей РЭС (объектов); Ьу - удаления объектов (локальностей РЭС) от барьерного рубежа.

Результатом решения задач по формированию локальностей РЭС (объектов), определению взаимных удалений объектов, удалений объектов от барьерного рубежа является визуализация на фоне электронных карт ГИС структуры размещения объектов в районе ведения РМ, т. е. текущей обстановки.

На следующем этапе текущая обстановка сравнивается с эталонными моделями РЭО (обстановки) из седьмого массива. При совпадении с заданной точностью текущей РЭО (обстановки) с одной из эталонных моделей РЭО формируется одиннадцатый массив данных об объектах РМ, удовлетворяющих требованиям по размещению объектов (элементов объектов) РМ на местности, соответствующих данным определения местоположения РЭС объектов РМ на основе десятого массива, и дополнения в него недостающих данных из соответствующего эталонного описания, в противном случае (иначе) продолжают оценивание текущей обстановки.

292

Данные определения местоположения РЭС и объектов в районе ведения РМ сравниваются с полученными ранее априорными данными, определяются число и условные номера ЭУ в соответствии с номенклатурой (нумерацией) участков района ведения РМ, удовлетворяющих требованиям по размещению объектов (элементов объектов) РМ на местности. По результатам сравнения определяются ЭУ района ведения РМ, в которых размещены объекты (элементы объектов) РМ и заносятся в одиннад-цатый массив.

Для дальнейшей обработки данные определения местоположения РЭС и объектов, значения удаления РЭС и объектов от барьерного рубежа, значения взаимных удалений РЭС и объектов, физические параметры объектов вводятся в соответствующие базы данных. Базы данных являются элементом информационного обеспечения функционирования поста сбора и обработки информации, которые позволяют формировать выводы об обстановке на основе анализа РЭО в районе ведения РМ.

В результате структурно-статистической обработки информации, полученной в результате ведения РМ, априорных данных формируются выводы об РЭО (рис. 3), которые заносятся в двенадцатый массив.

Рис. 3. Радиоэлектронная обстановка, представленная на фоне

электронной карты ГИС

Выводы по оценке обстановки включают данные о составе, состоянии, деятельности объектов, об РЭО в районе ведения РМ, предоставляемые потребителям информации в формализованном виде на фоне электронных карт ГИС.

Представленные процедуры структурно-статистической обработки отличаются наглядностью представления результатов радиомониторинга, возможностью их оценки как экспертом с соответствующей подготовкой, так и в автоматизированном виде. Наглядным преимуществом данных процедур является их высокая оперативность реализации, практически в реальном масштабе времени.

Список литературы

1. Кудрявцев А.М., Смирнов А. А., Федянин А.В. Алгоритм «трассовой» обработки данных радиомониторинга // Научно-технические ведомости СПбГТУ №1. СПб.: СПбГТУ, 2010. С. 38-42.

2. Воронцов К.В. Алгоритмы кластеризации и многомерного шкалирования. Курс лекций. М.: МГУ, 2007. 96 с.

Агеев Павел Александрович, преподаватель, [email protected], Россия, Санкт-Петербург, Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного,

Кудрявцев Александр Михайлович, д-р воен. наук, профессор, [email protected], Россия, Санкт-Петербург, Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного,

Смирнов Андрей Александрович, докторант, [email protected], Россия, Санкт-Петербург, Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного

PROCEDURES OF STRUCTURED-STATISTICAL PROCESSING RADIO MONITORING DA TA

P.A. Ageev, А.М. Kudrayvcev, А.А. Smirnov

The article is presented basic procedures of structured-statistical processing radio monitoring data.

Key words: structured-statistical processing, radio monitoring, object, reconnaissance accessibility, electronic warfare enviornment, local, surface element, barrier boundary.

Ageev Pavel Aleksandrovich, lecturer, [email protected], Russia, Sankt-Pe-tersburg, Military academy of telecommunications named after Marshal of the Soviet Union S.M. Bydyonny,

Kudrayvcev Aleksandr Mikhailovich, doctor of military sciences, professor, pol 18deligne@rambler. ru, Russia, Sankt-Petersburg, Military academy of telecommunications named after Marshal of the Soviet Union S.M. Bydyonny,

Smirnov Andrey Aleksandrovich, postgraduate, pol 18deligne@rambler. ru, Russia, Sankt-Petersburg, Military academy of telecommunications named after Marshal of the Soviet Union S.M. Bydyonny

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.