Sichmilgis starts

«ГІС у військових задачах», 21.01.2011 : матеріали, статті, доповіді, тези – Львів, АСВ імені гетьмана Петра Сагайдачного 2

СТРУКТУРА


СТРУКТУРА МАТЕРІАЛІВ НАУКОВО-ТЕХНІЧНИХ СЕМІНАРІВ

«Січневі ГІСи» ПРОГРАМНИЙ КОМІТЕТ: ...........................................................................3 ПРИВІТАННЯ НАЧАЛЬНИКА АКАДЕМІЇ СУХОПУТНИХ ВІЙСЬК ІМЕНІ ГЕТЬМАНА ПЕТРА САГАЙДАЧНОГО .........................................4 ДОПОВІДІ ТА СТАТТІ...................................................................................5 ТЕЗИ ДОПОВІДЕЙ......................................................................................131 ІНФОРМАЦІЯ..............................................................................................229 ПОВІДОМЛЕННЯ ПРО ФОРУМ «ГЕОГРАФІЧНІ ІНФОРМАЦІЙНІ СИСТЕМИ ТА ТЕХНОЛОГІЇ У ВІЙСЬКОВИХ І СПЕЦІАЛЬНИХ ЗАДАЧАХ («СІЧНЕВІ ГІСИ»)» у 2012 р. ..................................................265 РІШЕННЯ ТА ПРОПОЗИЦІЇ СЕМІНАРУ...............................................266 ІМЕННИЙ ПОКАЖЧИК ............................................................................268 ЗМІСТ............................................................................................................269 ХАРАКТЕРИСТИКА НАУКОВОГО ВИДАННЯ.....................................272 РЕФЕРАТИВНІ ВІДОМОСТІ ДО МАТЕРІАЛІВ ....................................273 REFERENCES...............................................................................................288 ЗМІСТ ТА МАТЕРІАЛИ І-го НАУКОВО-ТЕХНІЧНОГО СЕМІНАРУ «ГІС У ВІЙСЬКОВИХ ЗАДАЧАХ» (2010 р.).............................................300

АКАДЕМІЯ СУХОПУТНИХ ВІЙСЬК ІМЕНІ ГЕТЬМАНА ПЕТРА САГАЙДАЧНОГО

НАУКОВИЙ ЦЕНТР СУХОПУТНИХ ВІЙСЬК

НАУКОВО-ДОСЛІДНА ЛАБОРАТОРІЯ ТОПОГЕОДЕЗИЧНОГО

ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ І ГЕОІНФОРМАЦІЙНИХ СИСТЕМ

ГЕОІНФОРМАЦІЙНІ СИСТЕМИ

У ВІЙСЬКОВИХ ЗАДАЧАХ

«Січневі ГІСи»

ДРУГИЙ НАУКОВО-ТЕХНІЧНИЙ СЕМІНАР

21-22 СІЧНЯ 2011 р.

Львів – 2011


УДК 528.02:356 Г 26

Рекомендовано до друку рішеннями Вченої ради Академії сухопутних військ (протокол від 25 січня 2011 р. №6) та Науково-технічної ради Наукового центру Сухопутних військ АСВ (протокол від 27 січня 2011 р. № 1/11)

Г 26 Геоінформаційні системи у військових задачах. Другий науково-технічний семінар 21-22 січня 2011 року. – Львів: АСВ, 2011. – 272 с.

Статті, доповіді, тези доповідей, повідомлення та матеріали семінару за теоретичними та практичними результатами наукових досліджень і розробок, виконаних науковими працівниками науково-дослідних установ Збройних Сил України та інших відомств, викладачами військових вищих навчальних закладів і військових підрозділів вищих навчальних закладів, інших вищих навчальних закладів, науковими співробітниками, інженерами та фахівцями різних організацій і підприємств України, аспірантами та ад’юнктами, публікуються у збірці.

Для представників військового командування, наукових працівників, викла-дачів, аспірантів, фахівців.

© Академія сухопутних військ імені гетьмана Петра Сагайдачного, 2011


ПРОГРАМНИЙ КОМІТЕТ: Володимир Грабчак, к.т.н., с.н.с. Анатолій Зубков, д.т.н., с.н.с., лауреат Державної премії в галузі

науки і техніки (2009) Ігор Когут, к.ф.-м.н. Володимир Корольов, д.т.н., с.н.с. Андрій Левченко, к.т.н., с.н.с., доцент Сергій Луцик, к.т.н., с.н.с. Богдан Оліярник, д.т.н., с.н.с. Вадим Прокоф’єв, д.т.н., професор, Заслужений діяч науки і техніки

України, лауреат Державної премії в галузі науки і техніки, президент МГО «Наука»

Богдан Рицар, д.т.н., професор Технічного комітету стандартизації науково-технічної термінології Держспоживстандарту та Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України

Іван Руснак, д.військ.н., професор, Заслужений діяч науки і техніки України

Ігор Сащук, к.т.н., с.н.с. Павло Ткачук, д.і.н., професор Володимир Тимчук, к.т.н. Ігор Тревого, д.т.н., професор, Заслужений працівник освіти України,

президент Українського геодезичного товариства Ігор Чепков, д.т.н., с.н.с. Василь Чигінь, д.ф.-м.н., професор Тарас Шевченко, д.т.н., професор, Заслужений винахідник України

ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ КОМІТЕТ:

Олексій Красюк, заступник начальника АСВ з наукової роботи (співголова) Володимир Грабчак, начальник НЦ СВ (співголова) Ігор Тревого, провідний науковий співробітник НДЛ ТГЗ і ГІС НЦ СВ (голова семінару) Володимир Тимчук, начальник НДЛ ТГЗ і ГІС НЦ СВ (секретар семінару) В’ячеслав Живчук, начальник НДЛ моделювання бойових дій НЦ СВ Едуард Лучук, начальник НДЛ АСУ НЦ СВ Сергій Мартиненко, начальник НДЛ перспектив розвитку РВіА НЦ СВ Галина Озерова, начальник редакційно-видавничого відділу АСВ Іван Петлюк, старший науковий співробітник НДЛ ТГЗ і ГІС НЦ СВ Йосип Саєвич, заступник начальника АСВ з тилу

Юрій Фтемов, начальник науково-організаційного відділення


Привітання начальника Академії сухопутних військ імені гетьмана Петра Сагайдачного

Вже вдруге Академія сухопутних військ має честь вітати фахівців у галузі ГІС, навігаційних і топогеодезичних технологій у своїх стінах. Надзвичайно приємно, що географія учасників розширюється, науковими та інженерно-технічними працівниками України подані для оприлюднення надзвичайно цікаві, а, найголовніше, оригінальні матеріали досліджень. Це є ознакою того, що ініційований нами науковий захід справді потрібен військовому науковому товариству.

Завдяки подібним заходам відбуваються знайомства та творче спілкування, пожвавлюються фахові дискусії та окреслюються оптимальні шляхи. Сподіваюся, що все назване стосуватиметься і цьогорічного форуму «Січневих ГІСів», який зорієнтований на обговорення досягнень і труднощів у створенні комплексованих навігаційних систем.

Зичу плідної праці та теплих вражень від січневих днів у нашому «українському П’ємонті» і, звичайно, запрошую Вас до нас ще і ще, зокрема на квітневу конференцію «Перспективи розвитку озброєння та військової техніки Сухопутних військ». Доктор історичних наук, професор, генерал-лейтенант П. П. ТКАЧУК


ДОПОВІДІ ТА СТАТТІ

Геоінформаційні системи керування для завдань навігаційного забезпечення військ

Василенко О.В., к.т.н., с.н.с., нач-к інституту, e-mail: [email protected];

Кучеров Д.П., д.т.н., с.н.с., нач-к НДВ, e-mail: [email protected]; Зацарицин О.О., наук. співр. Центральний НДІ озброєння та військової техніки Збройних Сил України, Київ

Вступ. Бурхливе впровадження комп'ютерних та інформаційних

технологій у діяльність військ (сил), що відбувається останнім часом, надає нові можливості при вирішенні задач управління військами в мирний час та особливий період. Автоматизація процесу управління з урахуванням навігаційної інформації дозволяє суттєво зменшити час на координацію та злагодженість дій військ (сил) в умовах різкої зміни обстановки, високої динаміки сучасних бойових дій, застосування високоточної зброї.

Основою сучасного підходу до автоматизації управління збройними силами, за яким відбувається заміна паперових карт на цифрові, є впровадження в процес управління ГІС. Використання ГІС надає органам військового управління візуальну, просторову та деяку додаткову інформацію про місцевість та розташовані на ній об'єкти на пристроях відображення.

На сьогодні найбільш відомими розробниками ГІС є США та Росія, де розроблені декілька програмних продуктів, які відносять до класу геоінформаційних систем та активно використовують при виконанні завдань цивільного сектору.

Доповідь містить аналіз відомих ГІС з метою визначення обліку типової геоінформаційної системи та за її допомогою вирішення завдань навігаційного забезпечення збройних сил.

Характеристика ГІС. Геоінформаційна система – це система збору, зберігання, аналізу й графічної візуалізації просторових даних і пов'язаної з ними інформації про об'єкти, розташовані на місцевості [1]. Термін ГІС також використовується у вужчому сенсі – як інструмент у вигляді програмного продукту, що дозволяє користувачам шукати, аналізувати й редагувати цифрові карти, а також одержувати додаткову інформацію про об'єкти, наприклад висоту будинку, адресу, кількість мешканців і т.п.

Для управління за допомогою ГІС остання має поєднувати можливості систем керування базами даних, редакторів растрової і векторної графіки й аналітичних засобів, які застосовуються в


картографії, геології, метеорології, землевпорядкуванні, екології, муніципальному керуванні, транспорті, економіці, обороні тощо.

Отже, ГІС – це сполучення географічної або топографічної карти і великого масиву вираженої в цифровій формі різнорідної інформації, систематизованої й прив'язаної до відповідної точки картографічного зображення. Цифрова інформація про місцевість може бути представлена у вигляді електронної топографічної, оглядово-географічної, авіаційної карт, плану міста, схеми, електронного фотоплану, матриці висот, матриці властивостей місцевості й т.п.

Найчастіше ГІС класифікують за територіальним охопленням, при цьому розрізняють глобальні (global GIS), субконтинентальні, національні (державні), регіональні (regional GIS), субрегіональні і локальні або місцеві ГІС (local GIS).

Класифікація найвідоміших програмних продуктів ГІС загального призначення за принципом розповсюдження представлена в табл. 1.

Таблиця 1 Класифікація ГІС за принципом розповсюдження

Коштовні Безкоштовні Спеціалізовані

програмні продукти ГІС

Некомерційні організації та об’єднання

ArcINFO ArcGIS ІнГео GeoMedia MapInfo Modular GIS Environment (MGE) ГИС Карта 2008

GeoMedia Viewer Google Планета Земля GRASS gvSIG Quantum GIS AutoCAD Map 3D (безкоштовна навчальна версія)

K-MINE Tekla Xpower ГІС ІНТЕГРО

ГІС-Асоціація GIS-Lab.info

Найпоширенішим в світі серед ГІС, наведених у табл. 1, є

програмний продукт ArcGIS компанії ESRI, сімейство продуктів GeoMedia корпорації Intergraph і MapInfo Professional компанії Pitney Bowes MapInfo, «Карта 2008» російської компанії ЗАТ КБ «Панорама». Використовуються також і інші програмні продукти: ГІС ІНТЕГРО, MGE корпорації Intergraph (використовує MicroStation як графічне ядро), IndorGIS, STAR-APIC, Дубльгис, ГІС Mappl (Маппл Груп), Географ ГІС, 4geo, ГІС "Нева", ГІС Карта та ін.

Провідним постачальником програмних ГІС продуктів у ряді ключових напрямків є американська компанія ESRI. Їй належать 57% програмного ГІС у транспортній сфері, 53% у державному секторі, 67% у сфері освіти. Крім того, компанія тримає 49% ринку в картографічному сегменті, 48% у сфері керування природними


ресурсами та 41% ринку в комерційному секторі [2]. В галузі інженерних комунікацій ESRI в 2001 р. мала 13% ринку.

Іншою професійною ГІС є «Карта 2008», що має засоби створення й редагування електронних карт, виконання різних вимірів і розрахунків, оверлейних операцій, побудови 3D моделей, обробки растрових даних, засоби підготовки графічних документів в електронному й друкованому вигляді, а також інструментальні засоби для роботи з базами даних. ГІС має розвинені засоби редагування векторних і растрових карт місцевості й нанесення прикладної графічної інформації на карту, підтримує декілька десятків різних проекцій карт і систем координат, включаючи системи 1942 року, ПЗ-90, WGS-84 й інші, дозволяє відображати тривимірні координати, швидкість й азимут руху, пройдену відстань, азимут на задану точку, інші параметри рухомих об’єктів (РО), а також надавати рекомендації щодо маршрутів для подальшого руху, здійснювати запит електронних карт і цифрових знімків місцевості на задану територію по каналах зв'язку, будувати дорожню мережу, вирішувати транспортні завдання, забезпечує підтримку всього масштабного ряду – від поверхового плану до космонавігаційної карти Землі. Обсяг однієї векторної карти може займати до Тб. Растрова або матрична карта може займати до 8 Гб.

Основними структурними елементами ГІС є дані, які за змістом можуть бути географічними про місце розташування об'єкта на земній поверхні, описовими (атрибутивними), апаратне забезпечення, що включає ЕОМ, мережі, накопичувачі, сканер, дігітайзери та ін., програмне забезпечення та технології (методи, порядок дій і т.д.).

ГІС в Україні. “Геобіономіка” (Київ) розробила універсальну векторно-растрову ГІС “Око” [3]. Вартість системи – $500 (2000 р.), за 7 років (з часу початку розробки до 2000 р.) зроблено півтора десятки інсталяцій. Внутрішній формат ГІС “Ока” виконано цілком закритим, це означає, що конвертація даних з інших форматів, таких як Arcview GIS, MapInfo і AutoCAD у формат “Ока” можлива, зворотня ж – ні.

У Міжнародному науково-навчальному центрі інформаційних технологій і систем (Київ) розробляються програмно-технічні комплекси (ПТК) «Карта-Ц» і «Видання-Ц» [4]. ПТК «Карта-Ц» призначений для створення і модифікації цифрової картографічної інформації, що базується на сканерному введенні вхідних матеріалів, спільному опрацюванні метричної і семантичної інформації, уніфікації форматів даних, а «Видання-Ц» забезпечує автоматизоване створення оригіналу номенклатурного аркушу і виготовлення


розчленованих видавничих діапозитивів карти для видання друкарського варіанту картографічних матеріалів. Зазначена картографічна система реалізує замкнутий цикл опрацювання картографічної інформації, передбачає можливість використання даних різних форматів (векторного і растрового), отриманих з різних джерел (початкові топографічні основи, літературно-довідкові матеріали, аерофото- та космічні дані), інтерпретує електронні дані в основні світові ГІС-формати без втрати інформативності і точності представлення об'єктів місцевості. Передбачається, що розроблювані системи будуть відповідати рівню продуктів, які використовуються світовими лідерами для створення цифрової картографічної продукції. Обидві ПТК після державних випробувань прийняті до експлуатації в Картографічному центрі МО України.

Типові військово-прикладні завдання ГІС. Найбільш важливими областями застосування ГІС в військовій сфері є [5]:

- планування руху техніки з обліком конкретної бойової обстановки, стану місцевості, прихованості, часу доби, характеристик конкретної бойової техніки тощо;

- планування польотів авіації та БПЛА з метою нанесення ударів, перевезення вантажів і особового складу, ведення розвідки;

- оптимізація розкладу та маршрутів руху; - визначення можливих маршрутів пересування противника і

планування розміщення засобів протидії; - об'ємне моделювання місцевості для навчання особового складу

в тренажерах (літакових, танкових, автомобільних та ін.); - відтворення переміщення РО по зафіксованим у процесі

переміщення траєкторії й параметрам переміщення; - навігація та диспетчерський супровід РО; - застосування в бортових і ”кишенькових” навігаційних системах

з відображенням свого місця на тлі карти, координат руху; - контроль переміщення коштовних і небезпечних вантажів. Виходячи з таких завдань, а також можливості розробки

різноманітних програмних ГІС-додатків, необхідних для вирішення спеціальних завдань, самостійного розширення функціональності базового програмного продукту, дружнього інтерфейсу, наявності повного комплекту документації, за своїми функціональними можливостями і швидкодією для розробки та випуску документів аеронавігаційної інформації Центром аеронавігаційного забезпечення авіації ЗС України були обрані ГІС "Карта-2005" і засіб для розробки ГІС-додатків на основі Delphi – Gis ToolKit Free [6, 7].


Вочевидь, застосування комп’ютерів і спеціального програмного забезпечення дозволить значно спростити вирішення цієї задачі та скоротити час на прийняття рішення щодо бойового застосування військ. Усі завдання спроможні вирішуватись в рамках сучасних геоінформаційних систем, які можуть бути розроблені або закуплені.

Висновки. У доповіді міститься огляд основних напрямків застосування геоінформаційних технологій для військових завдань і стан ГІС-розробок у світі та в Україні. Переконливим прикладом ефективності ГІС-технологій є їх використання у Центрі аеронавігаційного забезпечення авіації ЗС України. Так, аналіз процесів розробки та видавання необхідних документів, оперативності внесення змін, точності, якості, наочності отримуваних документів засвідчує зменшення часових і матеріальних затрат.

Безперечно, створення карт і географічний аналіз не є чимось новим, однак технологія ГІС надає новий, відповідніший сучасності, ефективний, зручний і швидкий підхід до аналізу проблем і вирішення завдань, що виникають в процесі управління збройними силами.

Джерела:

1. Геоинформационная система [Електронний ресурс]. – Режим доступу до ресурсу: http://ru.wikipedia.org/wiki/Геоинформационная_система ; 2. ESRI лидирует на рынке программного ГИС обеспечения [Електр. ресурс]. Новости. – Режим доступу: http://www.dataplus.ru/NEWS/2002/December/Leader.htm ; 3. Блинкова О. ГИС в городе жёлтых каштанов [Електр. ресурс]; PCWEEK. – ГИС. – Режим доступу: http://www.pcweek.ru/themes/detail.php?ID=56310 ; 4. Яковенко І. М. Автоматизована картографічна система. Програмно-технічні комплекси Карта-Ц та Видання-Ц: тези допов. наук.-техніч. конф. [Проблемні питання розвитку озброєння та військової техніки], (Київ, 16–17 груд. 2010 р.) / Центр. НДІ озбр. та військ. техн. ЗСУ. – К.: ЦНДІ ОВТ ЗСУ, 2010. – С. 173-174 ; 5. Беленков В. В. Основные направления применения геоинформационных технологий в военном деле / М.М.Корж / Межд. науч.-техн. журн. "Информационные технологии и компьютерная инженерия". – №3(7). – 2006. [Електр. ресурс] : Панорама Харьков. – Режим доступу: http://www.panorama.kharkov.ua/index.htm ; 6. Мокин В.Б. Компьютеризованные региональные системы государственного мониторинга поверхностных вод: модели, алгоритмы, программы. Монография / [Боцула М.П., Горячев Г.В., Давиденко О.В. и др.]; под ред. В.Б. Мокина. – Винница: УНИВЕРСУМ-Винниця, 2005. – 315 с. ; 7. Сайт "КБ Панорама" [Електр. ресурс]. – Режим доступу : http://www.gisinfo.ru/

Шляхи інтелектуалізації ГІС військового призначення

Чорнокнижний О.А., к.т.н., доцент, нач-к кафедри геоінформаційного забезпечення (ГІЗ);

Савченко В.А., к.т.н., с.н.с., докторант кафедри ГІЗ, e-mail: [email protected] Національний університет оборони України

ГІС є інформаційною основою АСУ збройних сил і необхідним


елементом процесу прийняття рішень командирами та штабами усіх рівнів. У даний час ГІС військового призначення все частіше починають застосовуватися для вирішення завдань моделювання процесів і ситуацій бойового застосування, що дозволяє говорити про появу нового класу ГІС – інтелектуальних геоінформаційних систем. Проте, при розробці і використанні таких систем, особливо призначених для роботи в розподіленому середовищі АСУ, неминуче виникає ряд проблем, успадкованих від традиційних топологічно-орієнтованих і об'єктно-орієнтованих підходів до побудови ГІС.

У загальному вигляді проблема побудови інтелектуальних ГІС полягає у тому, що “топологічні” ГІС слабо підтримують або зовсім не підтримують об'єктно-орієнтовані моделі наочної області, а в “об'єктних” ГІС топологічні відносини між об'єктами зазвичай представлені в дуже обмеженому вигляді.

Інтелектуалізація ГІС військового призначення може бути здійснена за двома напрямками. Перший напрямок полягає у використанні стандартних засобів середовищ розробки ГІС та застосування різноманітних додатків до них, розроблених в інтересах конкретного споживача. Другий – впровадження бібліотек самих ГІС до прикладного програмного забезпечення різноманітних споживачів.

Обидва напрямки мають як переваги, так і недоліки. Основним недоліком розробки різноманітних додатків до існуючих ГІС є їх обмежена функціональність, пов’язана, перш за все, з закритістю кодів основних програм, через що немає можливості створювати ефективні додатки, тим більше такі, які б забезпечували достатній рівень безпеки обробки інформації, скритність та швидкість роботи систем.

Другий напрямок вбачається більш перспективним, проте потребує розробки систем підтримки прийняття рішень (інформаційних систем) практично з самого початку з використанням майже всього переліку інформаційних технологій.

Одним з основних напрямків інтелектуалізації інформаційних систем різноманітного призначення останнім часом дедалі частіше застосовуються мультиагентні технології. На думку авторів, перспективи інтелектуалізації ГІС повинні бути пов’язані з мультиагентними технологіями.

Інтелектуальний агент (ІА) – це програмний або апаратний об’єкт, що автономно функціонує для досягнення цілей, поставлених перед ним власником або користувачем, володіє певними інтелектуальними здібностями.


Методи проектування агентно-орієнтованих систем до теперішнього часу все ще знаходяться у стадії становлення і постановки завдань. Проблематиці цього напряму присвячені роботи В.А. Віттіха, В.І. Городецкого, П.О. Скобелєва, М. Вулдріджа, Н.Р. Дженінгса, A. Рао, М. Георгієва, Д. Кіні, E.A. Кендала, K. Цетнаровича, E. Цетнаровича, E. Наварескі та ін. [1–3].

Відомі підходи можна розділити на три групи: - підходи, що базуються на об’єктно-орієнтованих методах і

технологіях з використанням відповідних розширень; - підходи, які використовують традиційні методи інженерії знань; - підходи, засновані на організаційно-орієнтованих уявленнях. У методах першої групи розробляється розширення об’єктно-

орієнтованих методів і технологій для проектування агентно-орієнтованих систем. Існує ряд CASE-засобів, що підтримують об’єктно-орієнтовані методи розробки інформаційних систем, серед яких найбільш відомими є PLATINUM Paradigm Plus та Rational Rose [4], процес проектування в яких ґрунтується на мові об’єктно-орієнтованого проектування UML [5]. Проте ці методи не можуть охопити автономність і проактивну поведінку агентів, так само як і множину їх взаємодій у рамках ГІС.

Друга група методів будується на розширенні традиційних методів інженерії знань [6]. Ці методи забезпечують формальні і композиційні мови моделювання для верифікації структури системи і функцій. Ці підходи добре застосовні до моделювання знання- і інформаційно-орієнтованих агентів. Проте, оскільки ці підходи зазвичай припускають централізований погляд на системи, засновані на знаннях, вони не можуть забезпечити адекватні моделі і підходи для соціального розгляду мультиагентної системи (MAC). Підхід Common Kads намагається перекрити ці обмеження, явно вводячи в методи абстракцію агентного співтовариства. Проте це нововведення зводиться до моделювання співтовариства як колекції взаємодіючої суті без ідентифікації концептів, таких як соціальні завдання або соціальні закони, що не дозволяє враховувати гетерогенний характер побудови інформаційного простору ГІС.

Моделі і підходи третьої групи намагаються моделювати і реалізовувати MAC, виходячи з “організаційно-орієнтованої” точки зору [7]. Проте, ці підходи визначатимуть організаційну побудову ГІС просто як колекцію взаємодіючих ролей, таким чином, не вирішуючи проблеми колективної поведінки агентів.


Специфіка середовища ГІС, розподілене використання ресурсів а також динамічна зміна інформації у системі вимагають застосування специфічних агентних технологій, заснованих на комбінації розглянутих підходів та узгодженому застосуванні об’єктно-орієнтованих та організаційно-орієнтованих методів і уявлень. Для цього в існуючі моделі інформаційних об’єктів та інтелектуальних агентів повинні бути внесені відповідні модулі, які б визначали та адекватно змінювали поведінку агента у швидкозмінному інформаційному середовищі ГІС.

Перспективами подальших досліджень у галузі інтелектуалізації обробки інформації ГІС є розробка моделей інформаційних об’єктів та інтелектуальних агентів з урахуванням специфіки функціонування інформаційного середовища ГІС.

Джерела:

1. Виттих В.А. Мультиагентные модели взаимодействий для построения сетей потребностей и возможностей в открытых системах / В.А. Виттих, П.О. Скобелев // Автоматика и телемеханика. – 2003. – № 1. – С. 177–185 ; 2. Андреев В. Методы и средства создания открытых мультиагентных систем для поддержки процессов принятия решений / В. Андреев, В. Виттих, С. Батищев // Известия РАН. Теория и системы управления. – 2003. – № 1. – С. 126–137 ; 3. Городецкий В.И. MAS DK: инструментарий для разработки. много–агентных систем и примеры приложений / В.И. Городецкий, О.В. Карсаев, И.В. Хотенко, А.В. Хабалов // Труды Междунар. конгресса “Искусственный интеллект в ХХІ веке” (ICAI 2001); 1–8 сентября 2001 г. – М.: Физматлит, 2001. – С. 249–262 ; 4. Методы и модели анализа данных: OLAP и Data Mining. / [Барсегян А.А., Куприянов М.С., Степаненко В.В., Холод И.И.]. – СПб.: БХВ-Петербург, 2004.– 336 с. : 5. Мацяшек Л.А. Анализ требований и проектирование систем. Разработка информационных систем с использованием UML: пер. с англ. / Л.А. Мацяшек. – М.: Издательский дом “Вильямс”, 2002. – 432 с. ; 6. Brazier F. Desire: Modeling multi-agent systems in a compositional formal framework / F. Brazier, B. M: Dunin–Keplicz, N. R. Jennings, J. Treuer // Journal of Cooperative Information Systems. – 1997, – 6(1). – P. 67–94 ; 7. Ferber J. A meta-model for the analysis and design of organizations in multi-agent systems / J Ferber, O. Gutknecht // In Proceeding of the 3-rd International. C onference on Multi-аgent Systems (ICMAS 98). – IEEE CS Press, 1998.

Тактико-технічні вимоги, що висуваються до ГІС

внутрішніх військ МВС України

Побережний А.А., нач-к НДЛ №5 НДЦ; Горєлишев С.А., к.т.н., доцент, ст. наук. співр.НДЦ; Лісіцин В.Е., мол. наук. співр. НДЦ; e-mail: [email protected]

Академія внутрішніх військ МВС України

Вступ. Впровадження сучасних інформаційних технологій у процес службово-бойової діяльності внутрішніх військ (ВВ) МВС України вимагає знання тенденцій розвитку систем інформаційного


забезпечення процесів управління військами взагалі, а також організації та здійснення інформаційного забезпечення процесів управління військами на пунктах управління, розробки й умілого використання геоінформаційних і навігаційних систем. Це дозволить забезпечити органи управління оперативною інформацією для планування дій військ під час службово-бойової діяльності [1]. Чимало завдань, які вирішуються ВВ в службово-бойовій діяльності, пов’язані з оперативним аналізом інформації про місцевість, включаючи повну інформацію про будинки, спорудження, їхнє призначення. Це, наприклад, необхідно при організації патрулювання вулиць і забезпечення порядку під час масових заходів, забезпечення охорони важливих державних об’єктів.

Метою статті є аналіз пріоритетних вимог до ГІС, що призначені для вирішення спеціалізованих задач ВВ МВС України.

Виклад основного матеріалу. Використання ГІС у службово-бойовій діяльності ВВ необхідне при аналізі місцевості й обстановки, розвідці, плануванні спеціальних операцій з ліквідації терористичних банд-формувань і озброєних груп, організації передислокації підрозділів і одержання інформації в реальному режимі часу в процесі охорони та конвоювання спецконтингенту тощо [2–5]. Як наслідок, для програмних засобів ГІС ВВ актуальними є такі вимоги:

1) глобальність, єдиність (допустима розподіленість) бази даних обстановки;

2) синхронізація даних з декількох джерел, можливість колективної роботи, а також можливість автономної роботи з наступною синхронізацією локальних даних із централізованими сховищами даних;

3) можливість ведення карти відповідно до вимог, прийнятих у ВВ, і можливість аналізу місцевості й обстановки;

4) надійність (система повинна забезпечувати збереження даних у критичних ситуаціях);

5) оперативність у режимі реального часу має видати повну й актуальну інформацію про наявну обстановку);

6) робота з даними великого об'єму в реальному масштабі часу; 7) простота і зручність інтерфейсу, його інтуїтивна

зрозумілість; 8) розмежування доступу до даних; 9) можливість доопрацювання ГІС під нові потреби ВВ. Крім цього, необхідно врахувати і технічні вимоги до

програмного продукту, що важливі для всебічної реалізації на


цифровій карті завдань ВВ. Програмний продукт не повинен піддаватися постійним змінам інтерфейсу, відмовам від підтримки одних вбудованих функцій і внесенню інших, не до кінця апробованих функцій. Необхідно також забезпечити можливість підключення одного або декількох растрових форматів для використання на електронній карті даних аерофотознімання, даних, отриманих за допомогою БЛА і даних супутникової зйомки та сканованих паперових карт. Важливим моментом є необхідність попереднього оброблення растрових даних, вирівнювання яскравості та контрасту, виконання координатної прив’язки, зшивання зображень у вигляді підкладки карти.

Для коректної роботи з картографічною інформацією важливу роль грають можливості вибору типу картографічної проекції для векторних даних, переключення між декількома типами проекцій карти, виконання точних вимірювань довжин, периметрів площ для об’єктів електронної карти в заданій проекції карти, врахування інформації про висоту рельєфу місцевості при вимірюваннях, а також робота із цифровими моделями рельєфу (ЦМР) місцевості стандартних форматів ГІС або формату користувача, виконання просторового аналізу даних карти за допомогою даних ЦМР, всі рішення за допомогою просторового аналізу спеціальних завдань побудови зон ураження, виявлення, доступності.

Програмний продукт повинен надавати програмні сервіси різного рівня для здійснення доступу до функціональності ГІС. Тобто він мусить бути програмувальним “ззовні”, з користувацької оболонки карти і включати, зокрема, наступні можливості:

- формування та підключення бібліотек стандартних символів і позначень електронної карти і спеціалізованих умовних знаків з набору символів, які використовуються на картах ВВ;

- роботу з ЦМР місцевості стандартних форматів ГІС або користувацького формату, виконання просторового аналізу даних карти;

- побудову за допомогою просторового аналізу зон ураження, виявлення, доступності;

- формування в інтерактивному режимі (синтез) по вихідним просторовим даним карт обраного району або карти всієї України, з визначеним контролем коректності та повноти перенесення атрибутів вихідної бази даних в атрибути вихідних шарів;

- розширення бібліотек ГІС і створення елементів інтерфейсу користувача для вирішення спеціалізованих завдань ВВ на цифровій


карті (оболонка програми має бути наочною, простою в освоєнні й інтуїтивно зрозумілою, не перевантаженою елементами інтерфейсу).

При побудові ГІС необхідно виділити чотири основних рівня вирішення задач з використанням цифрової картографічної інформації:

1) оперативний – Головне управління внутрішніх військ; 2) оперативно-тактичний – територіальні командування ВВ; 3) тактичний – штаби з'єднань, окремих військових частин ВВ; 4) спеціальний – науково-дослідні установи, тощо. Для кожного рівня слід мати цифрові карти різних масштабів і

змісту. Також різна за складом інформація необхідна й для вирішення тематичних задач.

Передусім варто розробити програми для одного робочого місця з можливістю розширення до ГІС ВВ, заснованої на клієнт-серверній архітектурі з використанням комп'ютерних мереж.

Основу бази даних, на нашу думку, повинні становити векторні карти масштабів від 1:500 000 до 1:50 000, а також знімки місцевості з високою просторовою роздільною здатністю та плани великих населених пунктів. Необхідно створити фонд векторних цифрових карт внутрішніх військ, що дозволить оперативно реагувати на явища та події, що відбуваються в країні. Як тимчасову заміну електронних карт можна використовувати скановані паперові карти, а космічним знімкам – знімки з Google Earth.

На даний момент жодна з існуючих ГІС не дозволяє повністю задовольнити вимогам нанесення оперативної інформації. Як альтернативу слід запропонувати створення спеціалізованих графічних редакторів, які реалізують роботу з нестандартними символами у вигляді набору векторних і растрових примітивів.

Необхідно створити єдиний класифікатор тактичних знаків, що повинен ураховувати деякі варіації відображення того або іншого знаку на картах. При створенні ГІС ВВ МВС України необхідно розробити механізм, який дозволяє паралельно заносити обстановку як у зовнішню, так і в локальну базу даних, і забезпечує можливість здійснювати обмін даними із зовнішніми програмами.

Для нанесення оперативної інформації до графічних можливостей ГІС ВВ необхідно висувати наступні вимоги:

1) система повинна дозволяти використовувати як картографічну основу карти у форматах Shape-файлів і бути орієнтована на ведення даних службово-бойової діяльності ВВ;


2) всі види об'єктів обстановки повинні бути заведені в єдиний класифікатор, що має деревоподібну структуру. У значка, що відображає об'єкт, може бути кілька накреслень, наприклад, залежно від того, якому підрозділу він належить;

3) має бути уможливлено паралельне занесення обстановки в зовнішню або локальну базу даних типу MS Access;

4) як обмінний формат представлення обстановки для зв'язку із зовнішніми додатками (у тому числі з ArcGIS) та між робочими місцями повинен використовуватися XML.

На даний час в Академії внутрішніх військ створена оболонка управління електронною картою для локального робочого місця. Основний інтерфейс користувача реалізовано у програмному середовищі Delphi 7, що дозволяє вести швидку розробку основних модулів цифрової карти і у майбутньому легко перейти на нові версії середовища розроблювача. В якості бібліотеки, що зв’язує елементи інтерфейсу користувача з даними, використана об’єктно-орієнтована бібліотека розробки програмних продуктів ГІС MapObjects 2.2 (рис.1).

ProjCoordSysСпроектована

координатна система

GeoCoordSysГеографічна

координатна система

ProjectionПроекція карти

GeoTransformationТрансформування

карти в обранупроекцію

MapКомпонента, що

містить карту

LayersНабір шарів карти

MapLayerВекторний шар карти

ImageLayerРастровий шар карти

PointsНабір точкових

об’єктів

PointТочковий об’єкт

LineЛінійний об’єкт

PolygonПолігональний об’єкт

PartsФрагменти складеного

об’єкту

LabelRendererНанесення міток

ClassBreakRendererВідображення груп

об’єктів

SymbolВідображення об’єкта

TableТаблиця

TableDescСтруктура

таблиці

GeoDataSetПідключення до

геоданихFields

Набір атрибутівField

Атрибут таблиці

RecordSetНабір даних

данных

Рис. 1. Об’єктна структура бібліотеки MapObjects 2.2


Даний продукт дозволяє скористатися іншими середовищами програмування як-то Visual Basic Net, Visual Basic 6.0, Visual C++ та ін.: Крім того, можна виділити такі його переваги:

- всебічна підтримка роботи з форматом SHAPE-файлів на рівні створення, редагування та перегляду;

- наявність OCX-компоненти, що реалізує функціональність підкладинки електронної карти та керує шарами, що завантажуються;

- набір з декількох сотень картографічних проекцій і можливість “на льоту” виконувати перепроектування векторних даних;

- підтримка завантаження растрів формату BMP, JPG, TIFF, для яких попередньо виконані трансформування і координатна прив’язка;

- можливість відображення точкових векторних об’єктів за допомогою звичайних шрифтів WINDOWS;

- підтримка технологій ADO і SDE для доступу до даних. Бібліотека дозволяє працювати не тільки з SHAPE-файлами, але й

із просторовими об’єктами геобаз даних (у режимі читання та перегляду).

Для підготовки растрових даних використаний пакет ERDAS IMAGINE 8.7, оскільки реалізовувати повнофункціональне трансформування растрів усередині програми недоцільно.

Висновок. Таким чином, урахування тактико-технічних вимог при побудові ГІС внутрішніх військ МВС України дозволить забезпечити органи управління оперативною інформацією для планування виконання службово-бойових завдань ВВ МВС України.

Джерела:

1. Горєлишев С. А. Аналіз форматів зберігання даних у геоінформаційних системах, які використовуються для вирішення завдань службово-бойової діяльності внутрішніх військ МВС України / С.А.Горєлишев, А.А.Побережний, В.Е.Лісіцин // Збірник наукових праць Національної академії Державної прикордонної служби України. – Хмельницький: Національна академія Державної прикордонної служби України. – 2008. – вип.47/1. Част. II – С.56–62 ; 2. Кириченко І.О. Методологічні засади організації і забезпечення спеціальних операцій при вирішенні завдань локалізації та припинення внутрішніх збройних конфліктів / І.О. Кириченко, І.І. Мусієнко, І.А. Пегахін. // Честь і закон – Х.: Військ. ін-т ВВ МВС України, 2003. – №4. – С. 22–28 ; 3. Кириченко І.О. Тактичні способи та прийоми спеціальних бойових дій підрозділу спецпризначення при пошуку та знищенні незаконних збройних формувань / О.А.Гарбузов, Р.С.Іваніцький, І.О.Кириченко // Честь і закон. – Харків: Військ. ін-т ВВ МВС України, 2003. – № 3. – С. 9–14 ; 4. Кириченко І.О. Проблеми забезпечення безпеки мегаполісів (великих міст) України: аналіз та класифікація можливих загроз / М.І.Адаменко, І.О.Кириченко, І.І.Мусієнко // Честь і закон. – Харків: Військ. ін-т ВВ МВС України, 2003. – № 3. – С. 19–26 ; 5. Грачев Д.Д. ГИС Внутренних войск МВД России. / Д.Д.Грачев, Д.А.Гусев, Е.А.Симохин // ArcReview, 2007. – №1(40).


Застосування ГІС-технологій для прогнозування та оцінки наслідків хімічних аварій і катастроф

Ткаченко В.В., ст. викладач кафедри тактики – начальник служби РХБ захисту, [email protected]

Військ. ін-т Одеського нац. політех. ун-ту

Проблеми забезпечення техногенної безпеки значущі для всіх індустріально-розвинених регіонів України. Зазвичай рівень небезпеки від техногенного об’єкта, який функціонує в штатному, передбаченому проектом режимі, набагато нижчий за рівень небезпеки для об’єкту в умовах аварійної ситуації.

Загальноприйнятими характеристиками рівня небезпеки у світі є оцінки ризику [1]. Вони дозволяють провести кількісний аналіз рівня небезпеки відносно конкретних об’єктів турботи (реципієнтів ризику). Аналіз оцінок ризику дозволяє диференціювати техногенні об’єкти за рівнем загрози, яку вони являють для людини та навколишнього природного середовища, а також дає можливість провести ранжування територій за рівнем потенційної небезпеки [2].

Оцінка аварійного ризику характеризує прогнозовані наслідки конкретної аварії. У процесі прогнозування виникнення та розвитку хімічних аварій виникає необхідність в оперативному отриманні різноманітної інформації щодо джерел небезпеки, їх іманентних характеристик, щодо середовищ, які передають небезпеку, та щодо розподілу об’єктів турботи (реципієнтів ризику) [3]. Ця інформація становить інформаційну підтримку прогнозування. Всю сукупність інформації, яка є необхідною для підтримки прогнозування наслідків хімічних аварій та катастроф, можливо розподілити на три групи:

- іманентні характеристики потенційно-небезпечного об’єкта, до складу яких, поряд із іншими, відносяться й властивості сильнодіючих отруйних речовин;

- характеристики району розташування об’єкта; - кліматичні характеристики. Якісні та кількісні вимоги до інформаційної підтримки

прогнозування визначаються багатьма факторами. Але головні з них –достовірність та оперативність. Для багатьох аварійних сценаріїв і об’єктів, зокрема, для об’єктів з наявністю високотоксичних хімічних речовин, де головним уражаючим чинником є токсичний вплив, фактор оперативності отримання прогнозованої інформації стає визначальним, оскільки втрати часу в даній ситуації можуть призвести до невиправданих втрат.


Процедура визначення кількісної оцінки ризику є складною прикладною задачею. Впровадження геоінформаційної системи району розташування об’єкта, призначеної для зберігання, організації доступу та представлення різноманітної інформації, яка має „територіальну прив’язку”, набагато полегшило б дану задачу (рис. 1).

Рис. 1. Схема прогнозу наслідків хімічної аварії

Частина інформації геоінформаційної системи використовується при вирішенні задач прогнозування наслідків різного роду надзвичайних ситуацій. У залежності від виду прогнозу, наприклад, інформація про рельєф місцевості, склад ґрунтів, рослинність, рівень залягання ґрунтових вод у районі аварії може бути витребувана для розрахунку розповсюдження домішок в атмосфері [4], для прогнозування зон затоплення (в разі аварії на греблі водосховища).

Інша частина інформації ГІС (наприклад, розташування населених пунктів відносно об’єкта, що вивчається) використовується на стадії аналізу рівня небезпеки, адже величина шкоди при аварії залежить від взаємного розташування реципієнтів ризику та місця аварії. При більш детальному аналізі враховується, що сприйняття аварійного впливу реципієнтів ризику в даному районі залежить від щільності населення, диференціації його за віковою, статевою ознакою, схильністю до певних видів захворювань тощо. Тобто при проведенні детальнішого аналізу виникає необхідність уточнення загальної інформації.

Результати прогнозування зручно відображати на цифровій карті району розташування об’єкту. Просторовий масштаб задач

Геоінформаційна система району

Характеристики об’єкта. Технологія процесу

Карта району

Кліматичні характеристики

Розподіл населення

Характеристики джерел

небезпеки

Моделі розповсюдження

токсичних речовин

Розподіл токсичних речовин

Моделі ефективності

токсичного впливу

Оцінка аварійного ризику

Моделі аварійних сценаріїв

Блок інформаційної підтримки


прогнозування визначає територіальне охоплення ГІС. У загальному випадку територіальне охоплення ГІС при оцінці наслідків аварії має визначатися максимальним з просторових масштабів задач прогнозування, при цьому бажано, аби центр ділянки відповідав розташуванню об’єкта, відносно якого прогнозуються наслідки аварії.

Детальність представлення інформації в ГІС – певний компроміс між бажаним та можливим. По крайній мірі, деталізація повинна відповідати потрібній точності вирішення задач прогнозування та, відповідно, потрібній вірогідності прогнозу наслідків аварії. Варто відмітити, що переважно найбільшу похибку в прогнозуванні вносять припущення, які використовуються у фізико-математичних моделях виникнення і розповсюдження аварійних впливів. Тому вибір базового масштабу при створенні тематичних шарів має бути узгодженим зі ступенем відповідності математичних моделей реальним фізичним процесам (ступенем адекватності моделей). Крім того, повинні бути взяті до уваги і строки виконання робіт.

Важливий розділ інформаційної підтримки складають індивідуальні властивості небезпечних речовин. Ці властивості використовуються при побудові моделей виникнення та розповсюдження аварійних впливів. Чисельні значення, що характеризують властивості небезпечних речовин, використовуються при прогнозуванні величин аварійних впливів і при прогнозуванні ефективності аварійних впливів. Наприклад, характеристики токсичних властивостей речовин використовуються в моделях ураження реципієнтів ризику при токсичному впливові.

Для деяких видів аварій величина аварійного впливу, рівень ураження реципієнтів аварійного ризику дуже сильно залежать від кліматичних характеристик. Наприклад, наслідки хімічних аварій, при потраплянні токсичних речовин в атмосферу, зазвичай залежать від значень кліматичних параметрів. При прогнозуванні оцінок ризику використовуються середні частоти прояву кліматичних характеристик. Частоти усереднюються на часових інтервалах порядку декількох десятків років.

Роль кліматичних характеристик в інформаційній підтримці прогнозування наслідків хімічних аварій можливо врахувати у співвідношенні:

k

zkk

z UvW ,, ,


де ,zW – оцінка умовного аварійного ризику, пов’язаного з z-ою аварією, в полярній системі координат; ,z

kU – величина збитків, яка залежить від кліматичних умов (температура повітря, ґрунту, ступінь вертикальної стійкості атмосфери, швидкість та напрямок вітру та ін.), kv – частота (ймовірність) прояву k-го набору кліматичних характеристик навколишнього середовища.

У загальному випадку, інформаційна підтримка прогнозування не обмежується трьома вказаними групами. Кожен прогноз має свої особливості, які відображаються в інформаційній підтримці.

Існуючі підходи до розв’язання задач турбулентного розсіювання домішок при аварійних ситуаціях дуже різноманітні, але труднощі виникають при моделюванні викидів багатокомпонентних, перегрітих сумішей, здатних розповсюджуватися на значні відстані. Крім того, певні ускладнення виникають при моделюванні процесів випаровування та хімічних перетворень, при врахуванні вертикальної неоднорідності пограничного шару. Використання запропонованого підходу, побудованого на базі геоінформаційних технологій, дозволяє спростити зазначені труднощі й отримати рішення, використовуючи методи комп’ютерного моделювання.

Використання ГІС дозволить створити бази даних для прогнозування можливих надзвичайних ситуацій на об’єктах підвищеної небезпеки, моделювання динаміки їх розвитку та розроблення стратегії ліквідації наслідків, полегшить задачі органів управління, пов’язані з:

- підтримкою прийняття рішень по вибору принципових схем та технологічних прийомів на техногенному об’єкті, які забезпечують прийнятний рівень безпеки життєдіяльності людини та навколишнього середовища;

- підтримкою прийняття рішень по розміщенню техногенних об’єктів;

- розробкою планів забезпечення безпеки життєдіяльності людини та захисту навколишнього середовища в разі виникнення надзвичайних ситуацій, зумовлених антропогенними катастрофами;

- підвищенню оперативності прийняття рішень щодо ліквідації наслідків надзвичайної ситуації та контролю за їх виконанням;

- отриманні оперативної інформації про ефективність заходів, які заплановані або реалізуються для ліквідації наслідків.

І, насамкінець, уніфікація створених баз даних дозволить здійснити ранжування територій у межах країни за рівнями техногенної небезпеки,


і, в перспективі, уможливить співпрацю з сусідніми країнами щодо протидії надзвичайним ситуаціям міждержавного рівня, інтегрування функцій управління безпекою у рамках Єдиної системи виявлення і оцінки наслідків надзвичайних ситуацій [5].

Джерела:

1. Качинський А.Б. Загрози і ризик: наукові концепції та математичні методи. – К., 2003.– 472 с. ; 2. Михайлюк В.О., Халмурадов Б.Д. Цивільна безпека.– К., 2008.–158 с. ; 3. Наказ міністерства праці та соціальної політики України від 04.12.2002 р. №637 „Про затвердження Методики визначення ризиків та їх прийнятних рівнів для декларування безпеки об’єктів підвищеної небезпеки.” ; 4. Ткаченко В.В., Цикало А.Л. Моделювання розсіювання небезпечних домішок в атмосфері при аварійних ситуаціях // Холодильна техніка і технологія. – 2009. – №2 (118). – С. 51–54 ; 5. Звіт про НДР „Отрада” (заключний) / НЦ БЗСВ ВІ ОНПУ. – №0101U000962; інв. №3053. – Одеса, 2010. – 100 арк.

Деякі принципи та приклади побудови комплексованих

навігаційних систем

Закорко С.С., нач-к навч. лабор. кафедри топографії та артилер. розвідки; Тимчук В.Ю., к.т.н., нач-к НДЛ; Щадило Я. С., к.т.н., доц., наук. співр. НДЛ

Академія сухопутних військ імені. гетьмана Петра Сагайдачного Розробка комплексованої (інтегрованої) інерційно-супутникової

навігаційної апаратури в інтересах маршрутної навігації, забезпечення топогеодезичними даними об’єктів ракетних військ та артилерії або інших об’єктів, на сьогодні вважається актуальним завданням серед науковців і військових споживачів в Україні [1]. В ініціативному порядку над розв’язанням питань комплексування різнорідних систем навігації (СН) для наземних рухомих об’єктів (НРО) уже тривалий час працюють ДП «Львівський науково-дослідний радіотехнічний інститут», КП спеціального приладобудування «Арсенал», ДП «Оризон-навігація» [3] та ін. В той же час завершеного зразка на сьогодні ще немає, в т.ч. і з причин відсутності кооперації між потенційними розробниками складових комплексованої навігаційної системи (КНС), а також очікувальної позиції з боку замовника [2].

Враховуючи світові тенденції, спрямовані на створення мінімальнокоштовних КНС, вважається доцільним зазначити деякі особливості їх розробки та функціонування.

Очевидним є те, що коли в СН використовується одночасно більше одного датчика, то такий метод називається комплексованою навігацією, а визначення вектору стану транспортного засобу


(положення, швидкість та орієнтація) має здійснюватися за принципами поєднання датчиків [4].

Комплексування реалізується за допомогою відповідних методів обробки сигналів, а саме – методів обчислення та поновлення (або фільтрації) дійсного вектора стану. Оскільки навігація зазвичай здійснюється у кінематичному режимі, то оптимальним варіантом вважають фільтрацію за Калманом [4]. Хоча фільтрація за Калманом є лінійною методикою оцінювання, в реальних умовах залежності опису динаміки СН та спостережень за рухом є нелінійними. Тому доводиться розглядати лише малі зміни параметрів векторів стану, тобто отримувати квазілінійну поведінку функціональних моделей, наприклад за малих відхилень вектора стану від заданих значень, отриманих або з завчасно відомої траєкторії, або за допомогою передбачення поточної траєкторії. Перевагою використання завчасно відомої траєкторії є можливість попередніх значних за обсягом розрахунків, мінімізуючи при цьому оперативні обчислення, а перевагою передбаченої траєкторії — наявність менших відхилень (помилок). Останній підхід веде до розширеної фільтрації за Калманом (extended Kalman filtering, EKF), за якої попередніх відомостей про траєкторію не потрібно.

Задоволення вимог до таких параметрів СН як точність, доступність, надійність, цілісність та ін. за рахунок комплексування давачів уможливлюється наявністю надлишковості (в сенсі інформації) в останніх. Відомо чотири типи надлишковості:

- паралельна надлишковість (використання кількох однакових датчиків або приладів; остаточний розв’язок – внаслідок рейтингового порівняння сигналів від різних датчиків);

- доповнювальна надлишковість (використання кількох датчиків із різними принципами дії та змінними характеристиками; такі датчики взаємно доповнюють один одного, компенсуючи недоліки одних перевагами інших; приклад – поєднання інерційної навігації та GNSS);

- різнорідна надлишковість (використання кількох неоднакових датчиків, які неповністю доповнюють один одного; приклад — поєднання GNSS i Loran-C, які обидві є радіотехнічними за принципом дії, та відрізняються архітектурою, структурою сигналу тощо)

- аналітична надлишковість, яка ґрунтується на апріорних знаннях моделей системи (кінематичне моделювання оточення вимірювань у випадку прямолінійної траєкторії; попередні обмеження на швидкість i прискорення у випадку динамічної моделі).


Зрозуміло, що наявність кількох давачів вимагає відповідних методів навігаційного розв'язку за допомогою надлишкової інформації, до яких відносять:

- змішування сигналу (у випадку паралельної надлишковості); - зважене змішування сигналу (у випадку датчиків різної якості); - стаціонарні статистичні моделі ковapiaцiї (за потреби врахувати

динамічну модель руху); - оптимальна фільтрація (за Калманом), яка використовує змінні у

часі статистичні моделі ковapiaцiї. Приклади структури КНС Розглянемо інтеграцію системи GNSS i навігаційного обчислення.

Останній метод передбачає обчислення невідомих координат за рахунок додавання вектору базиса до відомих координат (приклад: транспортний засіб, в якого за допомогою наколісних датчиків (одо-метра) отримують і віддаль, і, якщо ці ж датчики використовувати як диференціальний одометр, напрямок (останнє може давати і компас).

Поєднання навігаційного обчислення i GNSS є типовим зразком доповнювальної надлишковості. Адже GNSS на певних теренах може бути недоступною (в місті - внаслідок ефектів блокування сигналів), тоді задіюється навігаційне числення, або, навпаки, навігаційне числення є точним лише на коротких пройдених відстанях (квадратична мipa похибки дрейфу траєкторії зростає пропорційно третьому ступеню відстані), тоді GNSS сприяє зменшенню накопичення похибок вимірювань із відстанню.

Іншим прикладом є поєднання GNSS та інерційної навігаційної системи (ІНС), яке також є доповнювальним. Стримує розвиток "GNSS + ІНС" висока вартість безплатформних ІНС і зусилля фахівців спрямовуються на виготовлення дешевих інерційних датчиків. Перевагою ж поєднання GNSS та ІНС є корегування за допомогою GNSS властивих ІНС довготермінових ефектів дрейфу та, в свою чергу, перекриття за допомогою ІНС моментів недосяжності GNSS, зумовлених блокуванням сигналу, перевантаженням каналів або імітаційними атаками. Суттєвим недоліком такого поєднання є неможливість виявлення та ототожнення нестандартної несправності в одній із підсистем, наприклад, ІНС не дасть оцінити можливі довготермінові зміщення у положенні із GNSS.

Загалом GNSS забезпечує добру довготермінову нову повторювану (й абсолютну) точність, проте її довготермінові характеристики зазнають впливу високого рівня шумів, особливо для рішень на основі кодів, а також GNSS зазнає впливу перешкод на шляху розповсюдження сигналів.


ІНС має високу короткотермінову повторювану точність, але в той же час і низькочастотні ефекти дрейфу через похибки датчиків, що погіршує довготермінові якості. Тому калібрування ІНС за допомогою GNSS дає значне покращення довготермінової поведінки ІНС. Крім того, ІНС не є вразливою до перешкод.

Вирізняють три головні варіанти реалізації комплексованої системи типу GNSS + ІНС: незв'язане комплексування, слабко зв'язане комплексування i сильно зв'язане комплексування [4].

Приклади реалізацій КНС Стисло розглянемо приклади КНС, які на сьогодні є на озброєнні

іноземних армій. Одометрична навігаційна система (ОНС) типу LNS-202 (Велика

Британія, 1985 р.) крім типових елементів, як-то гірокомпаси, гірокурсовказівники, обчислювачі, одометри (механічні давачі швидкості), містить апаратуру системи GPS. Також приймачем супутникової навігаційної системи оснащені і російські ОНС „Гамма” (2000 р.). Точнісні показники КНС на основі ОНС є кращими приблизно вдвічі порівняно з традиційними ОНС.

Поєднання безплатформних ІНС (БІНС) та GPS спостерігаємо у виробах фірм Northrop, Texas Instruments, які за кодом С/А дають точність до 30 м [5].

Прикладом поєднання ІНС та GPS є система modular azimuth position system hybrid (MAPSH) [6], яка містить швидкодіючий лазерний гіроскоп RLG (Ring Laser Gyro) та акселерометр (рис. 1).

Рис. 1. Складові MAPS-GPS: 1 – індикаторний пристрій; 2 – пристрій відстеження зв’язків з орієнтирами;3 –

приймач GPS; 4 – антена GPS; 5 – давач швидкості руху VMS (Vehicle Motion Sensor)

Опрацювання даних від GPS і VMS здійснює спеціальний фільтр Калмана. Система MAPS-GPS працює в режимі «увімкнув-рушив», тобто не передбачає початкового уточнення даних: з увімкненням системи MAPSH прецизійний надлегкий гірокомпас дає грубі дані про координати транспортного засобу, що дозволяє одразу почати рух, і


вже в процесі руху наявні інерційні помилки усуваються. Час для досягнення максимальної точності (до 10 м) координат сягає 8…15 хв.

Іншим прикладом є розробка фірми NAVSYS Corporation [7] на основі комерційних мікроелектронних механічних систем (MEMS) – акселерометрів і гіроскопів. Ці пристрої вмонтовуються в мініатюрний інерційний вимірювальний блок IMU. Технологію типу MEMS активно освоює Білорусь.

Для прикладу, дані про складові ІНС є доступними для акселерометрів і гіроскопів – на сайті http://www.analog.com, прецизійних приладів реєстрації – http://www.navsys.com/Products.

На рис. 2–4 наведені вигляд складових комплексованих НС різних виробників. Як видно, номенклатура складових є типовою, можливості ж КНС забезпечуються характеристиками окремих складових та алгоритмічними рішеннями.

Рис. 2. Розміщення складових комплексованої навігаційної системи (РФ)

Рис. 3. Склад системи "ТРОНА-1": а) картограф; б) антена супутникової навігаційної системи;

в) гірокурсовимірювач; г) курсовказівник водія

Рис. 4. Елементи КНС VINGPOS для гаубиць FH77BW


В таблиці 1 зведені дані про розробників і характеристики КНС

військового призначення [2], а в табл. 2 для прикладу показані характеристики системи топографічного орієнтування ,,ТРОНА-1".

Таблиця 1 Дані про розробників і характеристика КНС військового призначення

Тип (виробник) КНС Складові Об’єкти (підрозділи), де застосовується "Гамма", "Гамма-М",

Росія, 2000 р. ОНС / GPS Підрозділи СВ

КНС INS-202 (Британія, 1986)

ОНС / GPS Підрозділи СВ

КНС фірми, Northrop БІНС / GPS Підрозділи СВ КНС типу VINGTAGS концерну з фірм VINGHOG, BOFORS і BAE SYSTEMS

БІНС / GPS в рухомому спостережному пункті FAO – системі передового артилерійського спостерігача; у гаубично-самохідній артилерії, танкових і механізованих частинах

КНС фірми Texas Instruments

ІНС / GPS на танках, артсистемах TALIN 5000 Honeywell, на КМУ і машинах розвідки KN-4053 Kearfott Guidance Navigation

КНС фірми BAE SYSTEMS типу VINGPOS

ІНС / GPS для самохідних гаубиць типу FILD HOWITZER FH77BW L52 ARCHER

КНС ASELSAN (Туреччина)

ІНС / GPS в АСУ вогнем ASСА, FIRE SUPPORT CL1 SYSTEM (корпус – гармата), HOWITZER FIRE CONTROL SYSTEM (СУВ гармати); у танкових і механізованих підрозділах

КНС фірми DELTA DEFENCE RM 70/85 MODULAR (Словаччина)

ІНС / GPS в підрозділах РСЗВ 122 та 227 мм, в системі команд і контролю

КНС фірми HUTA STALOWA WOLA SA

ІНС / GPS в АСУ вогнем AZALIA в системі корпус – гармата (танк, БМП)

Система CL1 CLASS ІНС / GPS в артдивізіоні REGINA, для 120 мм міномету TALIN 5000 ІНС / GPS у підрозділах ROCKET LAUNCHER WR-40

LANGUSTA КНС типу ТЕRСОМ та DSMAC

ІНС / GPS + телевізори

сухопутні війська США

ТРОНА-1, РФ ІНС + GPS + ГЛОНАСС

заміна ТНА-4 в КМУ, в засобах артрозвідки, у БМП, БТР, БМД, БТР-Д, Т-90СК

Таблиця 2 Характеристики системи топографічного орієнтування «Трона»

Характеристика СТО «Трона» Значення 1. СКП визначення координат в автономному режимі гусеничних (колісних) об'єктів

0,7% (0,9%) від шляху

2. СКП визначення координат в режимі СНС 10 м (не залежить від шляху) 3. СКП визначення координат, м, для КНС 0,4% від шляху 4. Похибка утримання дирекційного кута в русі 0,4 град/год. 5. Час готовності до роботи 13 хв 6. Споживана потужність і маса не більше 300 Вт; 24 кг 7. Час безперервної роботи без переорієнтації 7 годин


Отже, типова КНС (з табл. 1), як система топографічного орієнтування, забезпечує відображення об’єктів на електронній карті місцевості, автоматичне визначення дирекційного кута, курсового кута на пункт призначення, віддалі до нього та інші типові задачі.

Висновки 1. Створення КНС є актуальною науковою та технологічною

проблемою, яка вимагає кооперації потенційних виробників засобів навігаційного, топогеодезичного та ГІС забезпечення, а також воєнно-наукового супроводу з боку, наприклад, НЦ Сухопутних військ [8].

2. Виробники комплексованих навігаційних систем здійснюють поєднання різних давачів, використовуючи усі типи надлишковості.

3. В апаратурі користувача супутникових радіонавігаційних систем ДП «Оризон-Навігація», якою оснащаються підрозділи (бойові системи) ЗС України, застосувано паралельний тип надлишковості: робота по сигналам ГЛОНАСС, GPS та Galileo.

4. Напрямком найближчих досліджень має стати практичне застосування інших типів надлишковості, зокрема:

- різнорідної на основі поєднання сигналів СРНС і псевдосупутників або (та) наземних радіонавігаційних систем;

- доповнювальної на основі поєднання даних від приймачів сигналів СРНС і даних від автономних навігаційних систем, які потенційно можуть бути створені (модернізовані) в Україні;

- аналітичної, за рахунок розробки відповідних алгоритмів прогнозування та опрацювання навігаційних даних.

5. Враховуючи світові тенденції до застосування в КНС на основі доповнювального типу надлишковості інерційних навігаційних систем на основі МЕМС-технологій, існує потреба у всебічному аналізі ефективності таких ІНС, їхніх досяжних точнісних характеристик, в економічній оцінці створення КНС за різними підходами, в оцінці впливу на національну економіку тих або інших рішень (поєднання з приймачами СРНС лазерних ІНС або ІНС на базі МЕМС).

6. Вважається за доцільне створення кооперації співвиконавців зі створення комплексованої навігаційної системи.

Джерела:

1. Тимчук В.Ю. Результати науково-технічного семінару «Географічні інформаційні системи (ГІС) у військових задачах» / В. Грабчак, В. Тимчук, І. Тревого // Перспективи розвитку озброєння і військової техніки Сухопутних військ України : ІІІ всеукр. наук.-техн. конф., 13–14 квіт. 2010 р. : тези доп. – Л.: АСВ, 2010. – С. 193 ; 2. Розробка проекту Програми створення і розвитку системи навігаційного забезпечення Збройних Сил України / Звіт про НДР «Компас» (частк.). – Інв. №0709-НЦ. – Л. : АСВ , 2009. – 114 с. ; 3. Розробки державного підприємства «Оризон-Навігація» [Електронний ресурс] // Режим доступу до матеріалів : http://orizon-navigation.com ; 4. Гофманн-Велленгоф, Леґат, Візер. Навігація. Основи визначення


місцеположення та скеровування. – Л.: ЛНУ ім. І.Франка, 2006 ; 5. Навігаційне забезпечення військ: довідник / А. Багмет, О. Міхно, М. Пастушенко, В. Ящук та ін. – К.: ЦУВТН ЗСУ, 2005. – 372 с. ; 6. Modular Azimuth Position System Hybrid (MAPSH) / Режим доступу: www.agc.army.mil/fact_sheet/modularh.pdf ; 7. A. Brown, P. Sack, Navigation Using LINK-16 GPS/INS Integration”. Proceedings of ION GPS/GNSS 2003, Portland, OR, Sept. 2003, http://www.navsys.com/Papers/0309001.pdf ; 8. Тимчук В.Ю., І.С. Тревого. Перспективи розвитку геоінформаційних технологій для військових задач // Військ-техн. зб. АСВ. – Вип. 3. – 2010

Субоптимальна схема обробки інформації з

модернізованим фільтром у комплексній навігаційній системі

Філяшкін М.К., к.т.н., проф.; Мар’ясова Т.І., аспірант, асистент, [email protected]

Ін-т аерокосмічних систем управління Націон. авіаційного ун-ту

Прогрес в області супутникової навігації стрімко прискорився в зв'язку зі створенням не тільки GPS і Glonass, але і підключенням Європейського Союзу до розвитку спільної мережі супутникових систем (проекти EGNOS, Galileo). Це привело до появи цілої індустрії виробництва супутникових навігаційних систем (СНС) для найрізноманітніших застосувань. У той же час використання тільки цих систем для задач навігації і керування польотом літального апарату (ЛА) явно недостатньо.

Прийнята в даний час практика створення і застосування навігаційних систем заснована на використанні інтегрованих інерціально-супутникових систем навігації (ІССН). При цьому ІССН можуть бути у свою чергу інтегровані з барометричними або радіотехнічними висотомірами та іншими бортовими вимірниками. Інтеграція інерціальної та супутникової систем реалізується шляхом комплексування двох систем.

Безумовно, калманівська фільтрація найприйнятніша для задач комплексної обробки інформації в інерціально-супутникових системах навігації. Проте, використання фільтра Калмана наділено певними труднощами за його практичної реалізації на борту ЛА.

При комплексуванні оцінюється положення і швидкість ЛА, причому ці дані можуть надходити не тільки споживачам, але і контурам спостереження за затримкою і за фазою приймачів СНС. Необхідно, щоб ці дані надходили з високою швидкістю так, щоб період часу між вимірами в підсистемі СНС був розбитий на велику кількість підінтервалів в цілях корекції контурів спостереження. Тобто зв'язок блоку фільтра Калмана з контурами приймача СНС є вкрай жорстким, тому фільтр Калмана має бути дуже швидкодійний, що обмежується характеристиками процесорів бортових ЦОМ.


З безплатформними інерціальними навігаційними системами (БІНС) використання фільтра Калмана зустрічає додаткові труднощі. Зокрема, у БІНС основні джерела похибок – дрейфи гіроскопічних датчиків і акселерометрів, через що нестаціонарності матриці переходу від однієї системи координат, зв'язаної з ЛА, до іншої – навігаційної, будуть нестаціонарними випадковими процесами навіть при стаціонарності випадкових процесів, чим є дрейфи реальних датчиків. Цей факт створює труднощі при ідентифікації помилок БІНС методами оптимальної фільтрації [1].

На даний час у сучасних бортових комплексах крім алгоритмів оптимального оцінювання вектора стану (алгоритмів Калманівської фільтрації) існують способи обробки однорідної інформації, що добре себе зарекомендували на практиці. Це способи взаємної компенсації і фільтрації похибок вимірників одного і того ж самого навігаційного параметру.

Доцільність використання методу компенсації при обробці інформації в ІССН пояснюється тим, що в даному випадку вимірювання навігаційних параметрів здійснюються вимірниками, що засновані на різних фізичних принципах, і при цьому помилки цих вимірників лежать у різних частотних діапазонах.

Рис. 1 показує структурну схему реалізації методу компенсації.

Рис. 1. Схема компенсації

Алгоритм же комплексної обробки інформації, що використовує метод компенсації, має в порівнянні з оптимальною калманівською фільтрацією досить простий вигляд:

))((ˆ снсбінсбінс XXpFXX (1) де F(p) динамічний фільтр схеми компенсації; снсбінс, XX навігаційні параметри (координати і складові швидкості), одержувані

ˆˆ ХХ Х + 1

И1

F(p) *

1 2

Х + 2

Х

И2

B2 B1

1

2


від БІНС і СНС; X̂ оцінка даного навігаційного параметру. Постановка задачі може бути сформульована наступним чином:

визначити таку структуру динамічного фільтру схеми компенсації, яка би забезпечувала спільну обробку однорідної інформації від БІНС та СНС з якістю, близькою до оптимальної.

Рівняння схеми компенсації (1) може бути записане у вигляді:

))((ˆ211 pFXX (2)

або ˆ)()](1[ˆ

21 XpFpFXX (3)

де 21 )()](1[ˆ pFpF – похибки комплексної системи. Похибка ̂ буде тим меншою, чим більша буде розбіжність у

спектральних характеристиках похибок вимірників 1 і 2 [2]. Ідеальний фільтр F(p) повинен мати таку амплітудно-частотну

характеристику А = F() (рис. 2), щоб він у смузі частот БІНС без спотворень пропускав низькочастотні сигнали похибки 1 , а у смузі

частот СНС вирізав похибку 2 . Тоді на виході фільтру F(p) (рис. 1) спостерігається невикривлена низькочастотна похибка БІНС, а на виході другого пристрою віднімання В2 відтворюється точне значення вимірюваного параметра Х.

Рис. 2. Амплітудно-частотна характеристика ідеального фільтра

Фільтр низьких частот ефективний тільки для сталих, незмінних у

часі похибок. Однак, аналіз похибок БІНС показує, що похибки обчислення координат є функціями щонайменше третього порядку. Тому і оптимальним фільтром для такого роду похибок має бути більш складний фільтр вищого порядку.

Проведені в роботі дослідження частотних характеристик фільтрів різної структури показали, що найкращими характеристиками у

БІНС СНС

А


порівнянні з класичним фільтром схеми компенсації володіє фільтр третього порядку з форсуванням. Передатна функція такого фільтра має вигляд:

)1)(1)(1(13)(

TpTpTp

TppF . (4)

На рис. 3 показані для порівняння амплітудно-частотні характеристики А=F() класичного фільтру схеми компенсації та фільтру третього порядку з форсуванням. З рисунку видно, що фільтр третього порядку більш наближений до ідеального фільтру (рис. 2).

Рис. 3. Амплітудно-частотні характеристики А = F() класичного фільтра

схеми компенсації та фільтра третього порядку з форсуванням

Для такого динамічного фільтру передатна функція фільтра низьких частот має вигляд

133)3()](1[ 2233

22

TppTpT

TppTpF . (5)

При досить великих сталих часу Т трійкою в чисельнику можна знехтувати, і тоді фільтр низьких частот набуває вигляду

133)](1[ 2233

33

TppTpTpTpF . (6)

Такий фільтр, забезпечуючи астатизм третього порядку, вже не пропускає не тільки сталу складову похибки БІНС, але і похибки, що змінюються за законами першого і другого порядків.

БІНС СНС

А

Класичний фільтр

Фільтр третього порядку з форсуванням


Фільтр високих частот

)1)(1)(1(13)(

TpTpTp

TppF (7)

за рахунок наявності форсуючої ланки (3Тр + 1) трохи підсилює високочастотну складову похибки СНС, але це з успіхом компенсується потрійним збільшенням його фільтруючих властивостей.

Дослідження алгоритмів комплексної обробки інформації, що реалізують метод компенсації з різними конфігураціями динамічного фільтра, проводилися на повних моделях БІНС і СНС.

Сигнали від супутникової навігаційної системи моделювалися як сигнали еталонної навігаційної системи з накладенням на ці сигнали випадкових високочастотних похибок. Високочастотні похибки СНС моделювалися білим шумом (час вибірки 1 с), рівень якого відповідає реальним похибкам СНС, зокрема середньоквадратична погрішність виміру координат складає 20 м, а складових швидкості – 0,2 м/с.

Результати моделювання наведені на рис. 4. Рис. 4 ілюструє зміну похибок оцінки координати при використанні класичної – крива b і розробленої схеми – крива a.

Рис. 4. Результати моделювання схеми компенсації та фільтра третього порядку з форсування

Результати досліджень показують, що використання навіть класичної

схеми комплексної обробки інформації на основі схеми компенсації зводить помилку оцінки по координатах з 140 км до 400 м. Використання

a

b


ж розробленого фільтра зводить помилку оцінки координати до 5...10 м. На осцилограмах рис.5 наведені в збільшеному масштабі найбільш характерні відрізки часу для перегляду змін помилки оцінки координати на фоні помилок СНС. Графіки ілюструють добрі фільтруючі властивості схеми комплексування і досить високі точнісні характеристики оцінки поточних координат місця розташування літака.

Рис. 5. Еволюція похибки оцінки координати на фоні похибок супутникової навігаційної системи

Однією з найважливіших характеристик будь-якої схеми комплексування є її збіжність і час збіжності.

При використанні схеми компенсації на основі стаціонарного фільтру час збіжності, природно, залежить від сталої часу фільтру. При цьому має бути розумний компроміс між фільтруючими властивостями фільтра і часом установлення оцінки. На рис.6 а показано процеси відпрацьовування початкових похибок БІНС після 100 с при використанні фільтрів першого та третього порядків. Перехідні процеси, але в збільшеному масштабі часу, показано на рис.6 б. Для класичної схеми з фільтром першого порядку час перехідного процесу становить три сталих часу фільтру, для схеми з фільтром третього порядку час перехідного процесу збільшується вдвічі, до того ж має місце перерегулювання.

У цьому випадку пропонується використовувати в схемі комплексування фільтр із змінною структурою. Структура фільтра схеми компенсації змінюється в часі та має такий вигляд:


.3при)1)(1)(1(

13

;33при)1)(1)(1(

13

;3при1

1

)(

2фффф

ф

2ф1ф2ф2ф2ф

2ф

1ф1ф

tТpТpТpТ

pТ

ТtТpТpТpТ

pТ

ТtpТ

pF (8)

Рис. 6. Процеси відпрацьовування початкових похибок БІНС при використанні фільтрів першого та третього порядків після 100 с:

а – у реальному часі; б – у збільшеному масштабі часу

Рис. 7. Перехідні процеси ліквідації початкових похибок числення координат

схемою компенсації, що використовує фільтр зі змінною структурою: а – у реальному часі; б – у збільшеному масштабі часу

Перехідні процеси ліквідації початкових похибок обчислення координат схемою компенсації, що використовує фільтр зі змінною структурою, ілюструються графіками на рис. 7.

а) б)

Фільтр зі змінною структурою

Стаціонарний фільтр 3-го порядку

t, c

Z Z

t, c

а)

Z

t, c б)

Фільтр 1-го порядку Фільтр 3-го порядку

Z


В момент відновлення розв’язків супутникової навігаційної системи (початок роботи схеми комплексування на 100 с) використовується схема з аперіодичним фільтром з малою сталою часу Тф1, яка за мінімальний час доводить похибку схеми компенсації до рівня шумів супутникової навігаційної системи.

Природно, що фільтруючі властивості такої схеми дуже низькі, тому згодом аперіодичний фільтр заміняється фільтром третього порядку, у якого стала часу послідовно збільшується до рівня сталої часу Тф стаціонарного фільтру.

Висновки. На відміну від калманівської фільтрації запропонований підхід до комплексування інерціально-супутникових систем навігації на основі схеми компенсації більш швидкодійний, некритичний до нестаціонарних випадкових процесів, якими є дрейфи реальних датчиків первинної інформації БІНС, а також просто може бути реалізований у бортових процесорах ЦОМ. Розроблений для схеми компенсації динамічний фільтр третього порядку зі змінною структурою, як показали дослідження, забезпечує гарні фільтруючі властивості схеми комплексування і досить високі точнісні характеристики оцінки поточних координат.

Джерела:

1. Кузовков Н.Т., Салычев О.С. Инерциальная навигация и оптимальная фильтрация: М.: Машиностроение, 1982. 216 с. ; 2. Рогожин В. О., Синєглазов В. М., Філяшкін М. К. Пілотажно-навігаційні комплекси повітряних суден: підручник/ – К.: НАУ, 2005. – 316 с. ; 3. Філяшкін М.К., Рогожин В.О., Скрипець А.В., Лукінова Т.І. Інерціально-супутникові навігаційні системи: навч. пос. / К.: НАУ, 2009. – 306 с.

Інерціально-супутникова аеромагнітометрична

навігаційна система

Філяшкін М.К., канд. техн. наук, проф.; Новік М.В., магістр; е-mail: [email protected] Ін-т аерокосмічних систем управління Нац. авіац. ун-ту

Актуальність дослідження. Загальна тенденція розвитку ринку

навігаційних систем рухомих об’єктів (РО) така, що під впливом усе більш жорстких вимог розробники обрали шляхи поглиблення інтеграції між інерціальними, супутниковими та іншими системами. Власне і комітет міжнародної організації цивільної авіації (ІКАО) з майбутніх навігаційних систем (FANS – Future Air Navigation System) пропонує обов'язкове використання систем супутникової навігації в поєднанні з інерціальної навігаційною системою як центральною ланкою навігаційного комплексу (НК).


Для мініатюрних ЛА, з вагою до 3,5…4 кг, гострою є проблема масогабаритних характеристик НК. Тому пропонується функцію виміру стану системи виконувати, використовуючи БІНС, що входить до складу бортового КН. Маючи у своєму складі тріади мікромеханічних інерціальних датчиків, а також барометричний висотомір і триосьовий магнітометр, і комплексуючи дані цих датчиків з даними системи супутникової навігації, НК забезпечить повний навігаційний розв’язок за координатами і кутами орієнтації.

При побудові інтегрованих навігаційних систем широке поширення одержав прийом, заснований на формуванні різницевих вимірів, зі складу яких виключаються шукані параметри. З використанням різницевих вимірів вирішується задача оцінювання похибок однієї підсистеми на фоні похибок іншої підсистеми, Такий прийом найчастіше називають методом одержання інваріантних оцінок. При реалізації такого методу використовуються лінійні моделі еволюції похибок підсистем і не потрібно введення в загальному випадку нелінійних моделей еволюції самих шуканих навігаційних параметрів, що істотно спрощує побудову алгоритмів комплексної обробки навігаційної інформації і дає можливість застосовувати добре освоєні процедури оптимальної лінійної калманівської фільтрації.

При реалізації інваріантного методу одержувані за допомогою процедури оптимальної лінійної фільтрації оцінки похибок інерціальної системи використовуються для внесення виправлень у вироблювані БІНС поточні значення вихідних навігаційних параметрів. Для забезпечення можливості використання лінійних моделей еволюції похибок (а, отже, і лінійних алгоритмів фільтрації) для БІНС, побудованих на грубих мікромеханічних інерціальних датчиках, виникає необхідність не тільки виправлення вихідної навігаційної інформації, але і періодичної корекції роботи самої інерціальної системи за допомогою одержуваних на виході оптимального лінійного фільтра оцінок похибок БІНС.

В цілому, принципи побудови такої комплексної навігаційної системи є задачею, дослідження якої у теперішній час стає вельми актуальною.

Ставлення задачі. Пропонований глибоко інтегрований НК літальних апаратів малої авіації (рис.1) планується будувати на основі БІНС, приймача ГЛОНАСС/GРS та аеромагнітометричної навігаційної системи (АМНС), яка складається з трьохкомпонентного магнітометра та модулю аерометричних датчиків.


Основні навігаційні задачі, які буде вирішувати такий НК - це задачі інерціальної та супутникової навігації, а основний режим роботи комплексу – режим інерціально-супутникової навігації.

Відомі декілька варіантів схеми можливого комплексування СНС і БІНС. Відмінною рисою пропонованої схеми є використання контурами слідкування за затримкою (КСЗ) і фазою (КСФ) інформації про розрахункові псевдовіддалі і псевдошвидкості (або про їхні збільшення), які можуть формуватися фільтром Калмана (ФК). Використання цієї інформації дозволяє істотно поліпшити стійкість слідкування і знизити час відновлення роботи приймача у випадку втрати сигналів супутників.

АМНС є допоміжною системою НК, вона запобігає розбіжності вертикального та курсового каналу інерціально-супутникової системи навігації, а також реалізує інерціальнокурсо-повітряний метод числення координат на час радіомовчання СНС.

Ставлення задачі можна сформулювати наступним чином: для інтегрованих НК на основі процедур оптимальної лінійної калманівської фільтрації сформулювати алгоритми комплексної обробки навігаційної інформації, як розв‘язок задачі оцінювання похибок однієї підсистеми на фоні похибок іншої підсистеми. Показати можливість реалізації в пропонованій схемі навігаційного комплексу додаткових алгоритмів обробки надлишкової навігаційної інформації від АМНС, а також застосування АМНС для підтримки роботи БІНС на період радіомовчання СНС.

Розв’язання задачі Оцінка параметрів, що характеризують вектор стану БПЛА, для

основного, інерціально-супутникового режиму роботи навігаційного комплексу, реалізується за результатами розширеної калманівської фільтрації сигналів БІНС і СНС у блоці ФК. За результатами оцінювання здійснюється позиційна та швидкісна корекція БІНС. Окремо передбачається можливість компенсації інструментальних похибок вимірювальних елементів за апріорними даними (наприклад, за паспортними даними системи) або за значеннями оцінок цих похибок. У результаті в алгоритм БІНС передаються скориговані показання датчиків кутової швидкості і акселерометрів.

Для оцінки (фільтрації) вектора стану похибок вимірювання комплексної системи k іcнс,V , що формується на основі похибок

супутникової та інерціальної навігаційних систем k

kk

снс,

інс, іcнс, V

VV ,


пропонується використовувати процедуру дискретного оптимального фільтра Калмана. Узагальнене рівняння стану похибок вимірювання комплексної системи має вигляд:

іcнс1 іcнс,іcнс, іcнс, kkk VV

де k

kk

снс,

інс, іcнс, 0

0

відома матриця системи, що сформована на

основі матриць Фінс, Фснс моделей корельованих складових похибок

супутникової та інерціальної навігаційних систем; k

kk

снс,

інс, іcнс,

–

вектор гаусівських шумів з матрицею дисперсії , іcнс, kQ які отримані з білошумних складових похибок двох навігаційних систем.

Рівняння для оцінки k іcнс,V

з урахуванням певних допущень отримуються із загальних рівнянь оптимальної фільтрації і мають вигляд:

;~)~(

);(~

1| снс, снс,1| інс, інс, інс,існс,

існс, снс, ф,1| іcнс, іcнс,

kkkkkkkk

kkkkkk

VMVMZGZ

ZZKVV

(1)

;ˆ~;ˆ~;ˆ~

1 снс, снс,1 снс,

1 інс, інс,1 інс,1 існс, існс,1 існс,

k-k|k-k

k-k|k-kk-k|k-k

VΦV

VΦVVΦV

(2)

2амнс

2існс

2амнс

2амнс

2існс

2існс1T11T )(

zz RHHRH

,)(

;

1|,іcнc,іcнc~,снс,снс інс, інс, інс,

існс,

1|ф,1|

kkkkkkkk

kk

kkkkkkk

V VVVMVMZGH

PHKPP

де iнсснс , ZZ вектори спостережень з виходів СНС і БІНС; G відома матриця векторної функції G(Хk), що зв'язує радіонавігаційні параметри сигналу з оцінюваним вектором стану Хk; iнсснс , MM відомі матриці завад процесу спостережень на виходах СНС і БІНС;

існсZ

оцінка вектору спостереження; снс, інс існс~~,~ VVV помилки

оцінювання похибок комплексної системи, а також похибок БІНС і СНС; 1 існс,

~|k-kV і 1| kkP відповідно помилки оцінювання похибок

БІНС і СНС і коваріаційна матриця Р для моменту k, які розраховані на основі k вимірювань у попередні моменти часу k1, k2; Н


матриця вимірювань для вектора спостереження; N кореляційна матриця.

Одержувані з виходу фільтра оцінки помилки БІНС використовуються для виправлення вихідних навігаційних параметрів БІНС. Алгоритм виправлення оцінок координат і проекцій швидкості має вигляд:

HNEl

VVVRRRRHHH

lilil

з

Eiii

з

Niii

iii

,,

,,

(3)

де верхніми індексами «» і «+» позначені оцінки вихідних навігаційних параметрів до виправлення і після виправлення відповідно; EiR

, NiR

, iH

, EV

, NV

, HV

поточні оцінки

помилок БІНС (лінійних координат, висоти, та трьох складових швидкості), одержувані на виході фільтра.

Виправлення одержуваної в БІНС оцінки матриці орієнтації iB виконується за допомогою наступної процедури:

iii BBB

, (4)

де

1

11

,,

,,

,,

iEiN

iEih

iNih

i

B ,

iE , , iN , , ih, поточні оцінки помилок БІНС у визначенні орієнтації географічної системи координат, одержувані на виході фільтра.

Після виконання операції (4) варто перевіряти умови ортогональності матриці iB і при необхідності робити ортогоналізацію оцінки матриці направляючих косинусів iB .

Алгоритм (1)...(3) може мати різні модифікації: симетричну коваріаційну, інформаційну, послідовну в часі та просторі вимірювань і т. ін. Всі ці форми призначені для забезпечення обчислювальної стійкості алгоритмів у бортових обчислювальних машинах з обмеженою розрядністю та пам'яттю при наявності похибок моделей, лінеаризації нелінійностей і т. ін. Слід відзначити, що у пропонованій системі виконується одночасно процедури оцінювання (фільтрації) і


корекції БІНС. Період корекції корT може вибиратися з умови:

допкор)( T ,

де )( корT – оцінка максимальної помилки моделювання орієнтації осей географічної системи координат у БІНС;

доп припустиме значення помилки, що забезпечує збереження лінійності моделі еволюції помилок БІНС .

Аналіз показує, що для значень корT , які задовольняють умові

шкор TT ( шT = 84,4 хв період маятника Шулера), для оцінки Т( ) може бути використана формула вигляду:

)()( коркоркор TTT ,

де 13

кор2

кор0кор 62

)(

зR

Tg

TagT ;

0 максимальне значення помилки початкової виставки БІНС; a , максимальне значення помилки інерціальних датчиків БІНС .

У момент корекції роботи БІНС виконуються наступні операції: - вносяться виправлення в обчислені значення оцінок координат,

проекцій швидкості і матриці орієнтації ; - обновляються оцінки приведених помилок датчиків БІНС за

формулами:

lilili

lilili

aaa ,*

1,,*

,*

1,*

,*

де l – номер точки корекції (l = 1, 2…...); 00,*

0,* ii a ; 3,2,1i ,

ei, , eia ,

оцінки помилок у точці корекції БІНС ; - обнулюються компоненти вектора стану pX 115, що

відповідають помилкам БІНС. Поточні оцінки наведених помилок ДУС і акселерометрів *

i , *ia (i=1, 2, 3) використовуються в

обчислювальних алгоритмах БІНС для внесення в покази інерціальних датчиків БІНС виправлень вигляду:

ii t *опит і ii atv *

опит (i = 1, 2, 3),

де опитt крок опитування датчиків первинної інформації. В авіаційних СНС, інтегрованих із БІНС, вектор стану


корельованих похибок k іcнс,V може містити: похибки вимірювань БІНC відповідно широти, довготи і висоти польоту; похибки вимірювань БІНС складових швидкості; похибки вимірювань параметрів орієнтації; швидкості дрейфів гіроскопів; похибки еталону часу і відхід еталону частоти, тощо. При цьому передбачається демпфірування вертикального каналу БІНС за допомогою сигналу Нб від АМНС та періодична корекція курсового каналу комплексної системи від магнітометра АМНС.

В АМНС за усіченими алгоритмами системи повітряних сигналів (СПС), використовуючи інформацію про статичний р та динамічний рдин тиск, розраховується барометрична висота Нб та істинна повітряна швидкість Vіст

0

удв

g

0в

0б 1

R

ppTH для Н 11000 м;

11

2

1

динудiст

kk

pp

kkTRV .

де в – температурний градієнт; Rуд – питома газова стала; k – показник адіабати.

В основному режимі роботи НК в обчислювачі АМНС за інформацією про оцінені складові шляхової швидкості VV

, ,

використовуючи обчислене значення істинної повітряної швидкості, обчислюються та запам’ятовуються складові швидкості вітру: U – швидкість та δ – напрямок вітру. Для БПЛА з малим радіусом польоту параметри вітру можуть вводитися за даними метеостанцій.

Наявність інформації про параметри вітру надає можливість використовувати аеромагнітометричні алгоритми обчислення навігаційних параметрів

dtR

UVdtR

UV

cossinsin;coscos

з

iст0

з

iст0

тут , 0, , 0 – поточні та вихідні географічні координати місцезнаходження БПЛА; )sinsin(),coscos( iстiст UVUV – складові шляхової швидкості; Rз – радіус Землі, – істинний магнітний курс.

Застосування додаткової навігаційної інформації дозволяє суттєво підвищити рівень надійності навігаційного забезпечення й при зникненні або зашумленні сигналів СНС продовжувати подальше


виконання польотного завдання, реалізуючи інерціально-курсоповітряний метод обчислення координат.

Наявність надлишкової навігаційної інформації спонукає застосовувати додаткові алгоритми обробки цієї інформації. Відомо, що якщо умова по рознесенню спектра помилок вимірювальних систем у частотному діапазоні не виконується, то спільну обробку надлишкової інформації доцільно проводити з використанням методу максимуму правдоподібності або методу найменших квадратів. За оцінювані параметри приймаються складові шляхової швидкості літального апарата, по-перше, ті, що отримані з використанням АМНС, і, по-друге, оцінені складові шляхової швидкості VV

, , що

надходять з блоку ФК (рис.1). Зазначимо, що у розв’язуванні задачі комплексної обробки

інформації за методом максимуму правдоподібності основним є визначення вагових коефіцієнтів, з якими беруться оцінки параметрів.

Алгоритм одержання оцінки за методом максимуму правдоподібності згідно [1] має такий вигляд:

mzzm ZRHHRHX 1T11T )(

де Н матриця зв’язків спостереження; R z кореляційна матриця похибок вимірників; Zm накопичені спостереження.

Головна складність цього процессу – це знаходження кореляційної матриці похибок вимірника Rz. Проте кореляційну матрицю похибок вимірників можна отримати на основі паспортних даних окремих підсистем комплексу. Зокрема, це дисперсії похибок ІССН і АМНС, тоді

; 1 1

H

2амнс

2існс

00

zR ; амнс

існс

zz

Z , а

2амнс

2існс

2амнс

2амнс

2існс

2існс1T11T )(

zz RHHRH .

Отримані оцінки навігаційних параметрів використовуються для визначення поточних похибок навігаційних параметрів − складових шляхової швидкості та координат, які формуються в АМНС. У випадку переходу комплексу в автономний режим роботи, наприклад, при зникненні сигналів СНС, ці поправки враховуються в показах АМНС і в подальшому скореговані навігаційні параметри АМНС підміняють інформацію СНС в алгоритмах розширеної калманівської фільтрації.


При цьому вектор стану похибок вимірювання комплексної системи k іамнс,V вже формується на основі похибок АМНС та БІНС

k

kk

амнс,

інс, іамнс, V

VV .

Змінюється й рівняння стану похибок вимірювання комплексної системи іамнс1 іамнс,іамнс, іамнс, kkk VΦV , змінюються й деякі блоки рівнянь оптимальної фільтрації

;~)~(

);(~

1| амнс, амнс,1| інс, інс, інс,іамнс,

іамнс, амнс, ф,1| іамнс, іамнс,

kkkkkkkk

kkkkkk

VMVΜZGZ

ZZKVV

;ˆ;ˆ~;ˆ~

1 амнс, амнс,1 амнс,

1 інс, інс,1 інс,1 іамнс, іамнс,1 іамнс,

k-k|k-k

k-k|k-kk-k|k-k

VΦV

VΦVVΦV

;

;)(

іамсн,т

іамсн,1 іамсн,1|

1T1|

T1| ф,

kkkkkk

kkkkkkkkk

QΦPΦP

NHPHHPK

,)(

;

1|,іамнc,іамнc~,амнс,амнс інс, інс, інс,

іамнс,

1|ф,1|

kkkkkkkk

kk

kkkkkkk

V VVVMVMZGH

PHKPP

Після відновлення роботи СНС комплекс знову переходить в основний, інерціально-супутниковий режим роботи.

Висновки. Пропоновані у статті методики створення інтегрованого навігаційного комплексу, який будується на основі блоку грубих мікромеханічних інерціальних датчиків, приймача супутникової навігаційної системи, магнітометра та модуля аерометричних датчиків, базуються на принципах інваріантної концепції комплексної обробки інформації з використанням процедури оптимальної лінійної калманівської фільтрації та на додаткових алгоритмах обробки надлишкової навігаційної інформації. Впровадження запропонованої методики дозволить підвищити надійність навігаційного забезпечення літаків малої авіації.

Джерела:

1. Рогожин В. О., Синєглазов В. М., Філяшкін М. К. Пілотажно-навігаційні комплекси повітряних суден : підручник – К. : НАУ, 2005. – 316 с. ; 2. Філяшкін М.К. Інерціально-супутникові навігаційні системи : навч. посібник / М.К. Філяшкін В.О. Рогожин, А.В. Скрипець, Т.І. Лукінова – К. : НАУ, 2009. – 306 с.


Калманівська фільтрація у навігаційних задачах

Бударецький Ю.І., к.т.н., пров. наук. співр.; Власенко С.Г., к.т.н., доц., мол. наук. співр.; Когут І.В., к.ф.-м.н., наук. співр.; Пащетник О.Д., наук. співр.; Петлюк І.В., ст. наук. співр.;

Тревого І.С., д.т.н., проф., пров. наук. співр.; Трофимович Л.В., мол. наук. співр.; Шевченко Т.Г., д.т.н., проф., пров. наук. співр.; Щадило Я.С., к.т.н., доц., наук. співр.

НДЛ топогеодезичного забезпечення і ГІС Наукового центру Сухопутних військ АСВ, Львів

Вступ. У сучасних задачах навігації досить часто доводиться стикатися з проблемами фільтрації, тобто обчислення і поновлення дійсного вектора стану. Часто шукані параметри, що описують стан системи, не можна безпосередньо виміряти, але потрібно отримати деякі оцінки цих величин на підставі тих даних, що є у наявності. Отримання цих оцінок може ускладнюватися ще й тим, що зв’язок між параметрами системи і вимірюваними даними відомий лише з певною мірою точності. Крім того, наявні будуть сторонні випадкові фактори (шум) і похибки вимірювань. Проблеми фільтрації у навігаційних задачах виникають, зокрема, при використанні багатьох датчиків (т. зв. інтегрована навігація), коли необхідно з більшої кількості даних (які зазвичай є спотвореними) отримати якомога точніші оцінки шуканих параметрів системи.

Одним з найефективніших методів фільтрації є метод фільтрації за Калманом, розроблений Рудольфом Калманом у 60-х роках XX століття. Цей метод дозволяє оцінити параметри досліджуваної системи на підставі даних вимірювань, що містять випадкову складову (шум), причому статистична похибка мінімізується до найменшого можливого значення.

Фільтр Калмана належить до рекурсивних методів, тобто для обчислення стану системи використовуються нові вимірювання, а також попередній результат фільтра.

Оцінка параметрів Однією з важливих задач теорії керування, що мають велике

практичне значення, є задача оцінки векторів стану та параметрів систем, яка формулюється у такий спосіб.

Нехай нам потрібно оцінити значення векторного параметра X , що неможливо виміряти безпосередньо. Замість цього параметра вимірюється інший параметр Z , що залежить від X . Задача оцінювання полягає у відповіді на питання: що можна сказати про X , знаючи Z . У загальному випадку, процедура оптимальної оцінки вектора X залежить від прийнятого критерію якості оцінки. Наприклад, байєсівський підхід до задачі оцінки параметрів вимагає повної апріорної інформації про імовірнісні властивості оцінюваного параметра, що зазвичай є неможливим. У цих випадках прибігають до методу найменших квадратів (МНК), який вимагає значно менше апріорної інформації.


Розглянемо застосування МНК для випадку, коли вектор спостереження Z пов’язаний з вектором оцінки параметрів X лінійною моделлю, і в спостереженні присутня перешкода V , що не корелює з оцінюваним параметром:

Z X V H (1.1)

де H – матриця перетворення, що описує зв’язок спостережуваних величин з оцінюваними параметрами.

Оцінка X̂ параметра X , що мінімізує квадрат похибки, записується в такий спосіб:

11 1ˆ T TX Z H R H H R , (1.2)

де R – матриця коваріації вектора V (припускається, що вектор V розподілений за нормальним законом Гауса з параметрами 0 і 1).

Матриця коваріації для вектора X̂ має вигляд:

11T P H R H (1.3)

Виявляється, оцінка X̂ , обчислена за формулою (1.2), є найкращою лінійною незміщеною оцінкою параметра X . З урахуванням (1.3) матимемо

1ˆ TX Z PH R (1.4)

При використанні рекурсивного МНК-вирівнювання (на підставі багатьох серій спостережень) користуються такими формулами:

1 1ˆ ˆ ˆ

j j j j j jX X K z X H , 0j , (1.5)

де jK – матриця виграшу, що описує виграш, досягнутий із «нових»

вимірювань jz порівняно з «старими» оцінками 1ˆ

jX , і обчислюється за формулою

1

1 1T T

j j j j j j j

K P H H P H R , (1.6)

при цьому матриця коваріації на кожному кроці обчислюється за рекурентним співвідношенням

1j j j j P I K H P , (1.7)

де I – одинична матриця.


Фільтрація На відміну від задачі оцінки параметрів, які мають фіксовані

значення, у задачі фільтрації потрібно оцінювати процеси, тобто знаходити поточні оцінки параметра, що змінюється в часі, спотворюється шумом, і, відтак, є недоступним для безпосереднього вимірювання.

Розглянемо в загальних рисах дискретну фільтрацію за Калманом. Цей метод, як і рекурсивне МНК-вирівнювання, згадане у попередньому підрозділі, є рекурсивним, однак фундаментальна відмінність між ними полягає в тому, що тут розглядається вже нестаціонарний стохастичний процес, тобто вектор стану і його стохастична поведінка стали функціями часу. На рис. 1 подано схему типового застосування фільтру Калмана.

Рис. 1. Типове застосування фільтра Калмана

Оскільки вимірювання проводяться у дискретні моменти часу kt ,

позначимо k kx t x . Співвідношення між двома послідовними векторами стану задаватимемо лінійною функцією

1 1 1k k k kX X W Φ , (1.8)

де 1kΦ називається матрицею переходу, kW – шум системи, який, за припущенням, має нормальний розподіл Гауса з параметрами 0 і

1kQ .


Сформулюємо головні кроки фільтрації за Калманом: 1. Обчислення виграшу (ваги Калмана)

1T Tk k k k k k k

K P H H P H R , (1.9)

2. Поновлення вимірювань (корекція)

ˆk k k k k kX X K z X H , (1.10)

k k k k P I K H P , (1.11)

3. Поновлення у часі (передбачення)

1ˆ

k k kX X Φ , (1.12)

1T

k k k k k P Φ P Φ Q , (1.13)

Схему алгоритму фільтрації за Калманом подано на рис. 2. Тут показано усі три кроки стратегії фільтра. Чітко видно, де виявляється рекурсивність фільтра. Можна бачити три джерела зовнішньої інформації: датчики, динамічну модель і крок ініціалізації, який необхідний для забезпечення фільтра передбаченим початковим станом із матрицею коваріації для першого моменту часу із наявними даними вимірювань.

Рис. 2. Принцип дії фільтрації за Калманом

Висновки При розв’язуванні навігаційних задач доводиться оцінювати

невідомі параметри системи. Для цього використовують різні методи, серед яких одним із найбільш уживаних є метод найменших квадратів. При наявності багатьох серій спостережень використовують рекурсивне МНК-вирівнювання.


Для розв’язування навігаційних задач із наявністю даних, отриманих від кількох датчиків, необхідно використовувати методи фільтрації, тобто обчислення і поновлення дійсного вектора стану. Найбільш ефективним серед таких методів є метод фільтрації за Калманом завдяки своєму специфічному режиму функціонування.

Фільтр Калмана – це найкращий метод для поєднання даних навігаційних датчиків із тим, щоб досягнути оптимальної ефективності системи.

Джерела:

1. Навігація. Основи визначення місцеположення та скеровування / Б. Гофманн-Велленгоф, К.Леґат, М.Візер; Пер. з англ. за ред. Я.С. Яцківа. – Львів: Львівський національний університет ім. І. Франка, 2006. – 443 с. ; 2. Maybeck, Peter S., Stochastic Models, Estimation, and Control, 1979, Academic Press, London ; 3. Balakrishnan, A. V. Kalman Filtering Theory, 1984, Optimization Software, Inc., Publications Division, New York. 4. Ghahramani, Z.; Hinton, G., “Parameter estimation for linear dynamical systems”, Tech. Rep. 1996 ; 5. Kalman, R.E. (1960). “A new approach to linear filtering and prediction problems”. Journal of Basic Engineering 82 (1): 35–45 ; 6. Grewal, Mohinder S.; Andrews, Angus P. (2001). Kalman filtering: theory and practice using MATLAB (Second ed.). New York: John Wiley & Sons. pp. 401.

Оптико-електронні документи. Терміни та визначення

Тревого І.С., д.т.н., проф., пров. наук. співр. НДЛ ТГЗ і ГІС Наук. центру Сухопут. військ, Львів ; Глотов В.М., д.т.н., проф.; Макарович В.Д. Інститут геодезії Нац. ун-ту «Львівська політехніка»

1. Дистанційне знімання місцевості

Досвід військових конфліктів останніх років свідчить, що в якості актуальних даних про місцевість використовуються не тільки аерокосмічні знімки (в основному вже зроблені цифровими знімальними камерами), але й інші матеріали дистанційного знімання. Та і самі терміни аерофотознімання та космофотознімання не зовсім повно характеризують суть сучасних процесів отримання даних про місцевість.

Доцільно вести мову про дистанційне знімання (дистанційне зондування). Отже дистанційне знімання (ДЗ) – це процес отримання інформації про поверхню Землі (і інших космічних тіл), об'єкти, роз-ташовані на ній або в її надрах, неконтактними методами за допомогою приладів для дистанційного знімання. ДЗ проводять з поверхні суші або моря, з повітря або з космосу в різних зонах електромагнітного спектра. Знімання може бути пасивними, коли фіксується власне або відбите сонячне випромінювання, і активним, коли об'єкти, що знімаю-ться, опромінюються, наприклад, радіохвилями. Залежно від фіксова-


ного діапазону електромагнітного випромінювання розрізняють насту-пні види ДЗ: в ультрафіолетовому, видимому, ближньому, середньому і далекому, або тепловому інфрачервоному, діапазонах, в мікрохвильо-вому радіодіапазоні. При одночасному використанні декількох діапазонів говорять про багатозональне, або багатоспектральне знімання, a при великій кількості використовуваних діапазонів (20 і більше) – про гіперспектральне знімання. По виду застосовуваної знімальної апаратури розрізняють фотографічне (фотознімання), телевізійне, фототелевізійне, цифрове, сканерне, радіолокаційне, з допомогою сонару, лазерне, лідарне знімання (рис. 1).

Рис. 1. Основні види, прилади та дані дистанційного знімання

Прилади для дистанційного знімання – це прилади для реєстрації власного та (або) відбитого від об'єкта електромагнітного випромінювання з подальшим перетворенням сигналів у аналогову або цифрову форму: камери, датчики або сенсори. Розрізняють фотокамери, цифрові камери, радари (радіолокатори бічного огляду), скануючі пристрої (сканери), у тому числі і багатоспектральні сканери МСС, тепловізори тощо.

Дані дистанційного знімання (ДДЗ) – це дані про поверхню Землі, об'єкти, розташовані на ній або в її надрах, отримані в процесі знімання будь-якими неконтактними, тобто дистанційними методами.


За сформованою традицією до ДДЗ відносять дані, отримані за допомогою знімальної апаратури наземного, повітряного або космічного базування, що дозволяє одержувати зображення в одному або декількох секторах електромагнітного спектру. Характеристики такого зображення залежать від багатьох природних умов і технічних факторів. До природних умов відносяться сезон зйомки, освітленість поверхні, що знімається, стан атмосфери тощо. До основних технічних факторів – тип платформи, що несе знімальну апаратуру; тип сенсора; метод управління процесом знімання; орієнтація оптичної осі знімального апарату; метод отримання зображення. Головні характеристики ДДЗ визначаються числом і градаціями спектральних діапазонів; геометричними особливостями одержуваного зображення (вид проекції, розподіл спотворень), його роздільною здатністю.

Для підготовки та ведення бойових дій переважно користуються топографічними картами різних масштабів, які дають наочне і точне зображення об’єктів місцевості і достатньо повну їх характеристику. Але під час користування картою необхідно враховувати, що на ній зображені не всі деталі місцевості та безумовно є зміни унаслідок часу. Наприклад, не показані сезонні зміни, руйнування місцевих об’єктів внаслідок бойових дій тощо. Ці дані про місцевість уточнюють за допомогою додаткових джерел.

Періодичне ДЗ місцевості, зайнятої противником, дає змогу відстежувати всі зміни, які відбуваються у його розташуванні. Під час знімання місцевості, на якій проходять бойові дії військ, отримують зображення, на яких можна розпізнати місця розташування військ та бойової техніки, траншей, ровів, інші відомості про супротивника.

Перевага ДЗ ще й у тому, що воно надає можливість вивчати камеральним способом (у штабних умовах) місцевість, зайняту противником, його розташування на значну глибину. Це дуже полегшує командирам і штабам прийняття рішень перед початком та у ході бою.

Найпоширенішим сучасним способом отримання додаткової інформації про місцевість є цифрове повітряне та космічне знімання, за результатами якого здійснюють:

1) розвідку противника (виявлення угруповань і пересування військ, вогневих засобів, оборонних споруд, бойової техніки);

2) розвідку місцевості, особливо її змін у районах бойових дій; 3) оперативне виправлення топографічних карт та інших

графічних документів; 4) спостереження за діями своїх військ (контроль результатів

ураження цілей авіацією, артилерією, перевірка якості маскування своїх військ);


5) топогеодезичну підготовку позицій і визначення координат цілей;

6) орієнтування на місцевості, організації навігації наземних рухомих об’єктів, виявлення перешкод і шляхів їх об’їзду.

В технологіях сучасного ДЗ місцевості лазерні системи успішно конкурують із цифровим зніманням. Це пояснюється тим, що сканування за допомогою цих систем можливо проводити у будь-який період року: незалежно від вегетації рослин та також у хмарність. Лазерні станції огляду земної поверхні є оптико-електронними системами, робота яких базується на підсвічуванні місцевості променем лазера і використанні його для формування зображення.

Інфрачервоні станції розвідки є оптико-електронними системами, що перетворюють невидимі інфрачервоні (теплові) випромінювання місцевості в електричні сигнали. Інформація на виході системи може бути представлена у вигляді оптичного зображення, а також у табличній, цифровій і текстовій формі. Ця інформація може видаватися на екран для безпосереднього дешифрування або записуватися на інші сучасні носії інформації.

Телевізійні (ТВ) системи повітряної розвідки являють сукупність оптичних, електронних і радіотехнічних пристроїв, що слугують для обзору місцевості і розташованих на ній об’єктів і передачі зображень на землю. Система включає в себе передавальну і приймальну станції, що об’єднані широкосмуговим радіоканалом передачі зображення.

Тепер у військах в більшості застосовуються цифрові повітряні (космічні) зображення (цпз, цкз) (рис. 2) – зображення, представлені в цифровому вигляді як растрові файли, що отримуються або безпосередньо по радіоканалах з повітряних чи КА (ЛА) для ДЗ, або шляхом цифрування аналогових зображень за допомогою сканера, теле- або відеокамери. Залежно від типу джерела даних і програмних засобів автоматичного дешифрування, для представлення цпз, цкз використовуються різні формати графічних даних, спеціальні формати «плоского» растру, спеціалізовані формати з використанням «пірамідних шарів». В геометричному відношенні космічні зображення суттєво відрізняються від повітряних зображень. Вони мають великі спотворення за рахунок сферичності Землі, труднощі витримування вертикального направлення оптичної осі знімальної камери, зміни висоти польоту, рефракції атмосфери тощо. В той же час спотворення за рахунок рельєфу на цкз практично відсутні.


Рис. 2. Фрагмент цкз, зробленого зі супутника Quick Bird

2. Поняття про документи, що створені на основі даних ДЗ Командири підрозділів у військах, як правило, отримують дані ДЗ у

вигляді готових документів, що поділяються за видом знімання на фотодокументи та оптико-електронні документи.

Фотодокументи – це дані наземного, повітряного, космічного фотографічного знімання, опрацьовані та оформлені відповідним чином. Поділяються на фотопанорами, окремі аеро-, космофотознімки з координатною сіткою, фотосхеми, фотоплани, фотокарти.

Фотопанорама – документ, складений з декількох фотознімків, отриманих з одного пункту і змонтованих в один ряд. Залежно від ширини сектора спостереження фотопанорама може складатися з одного знімка або з декількох послідовно змонтованих знімків (рис. 3).

Рис. 3. Фрагмент фотопанорами

Для здійснення цілевказання та орієнтування на фотопанорамі є кутомірні шкали.


Багатоярусною фотопанорамою називають документ, складений зі знімків великого масштабу, послідовно змонтованих в ряди та яруси.

Аеро- космофотознімок із координатною сіткою – це трансформований або контактний відбиток аеро- космофотознімка, на який нанесено прямокутну координатну сітку в системі координат, що прийнята для топографічних карт. Призначений для топогеодезичної прив’язки елементів бойових порядків військ, визначення координат стартових і вогневих позицій ракетних військ і артилерії, цілей і об’єктів.

Фотосхема – це фотозображення місцевості, що змонтоване з окремих планових нетрансформованих аеро- космофотознімків та призначене для вивчення і оцінювання місцевості, оперативного доведення інформації до штабів і військ.

На фотосхемі підписують назви населених пунктів, рік, інших місцевих предметів, показують виявлені на місцевості цілі, а координатна сітка використовується тільки для цілевказівок.

Фотосхеми виготовляють, як правило, в масштабі повітряного знімання та використовують, головним чином, в штабах в якості розвідувального документа.

Фотоплан – це фотозображення місцевості, що змонтоване з планових трансформованих аеро- космофотознімків в рамках відповідного аркуша топокарти масштабу 1:25 000 – 1:100 000, має однакову з картою координатну сітку і таке ж зарамкове оформлення. Призначений для визначення координат елементів бойового порядку і цілей в окремих районах, не забезпечених топографічними картами, для оперативного виправлення топографічних карт, як основа для виготовлення фотокарт, а також для виконання інших завдань. На фотоплані можна виконувати вимірювання так само, як і на топографічній карті. За точністю фотоплан відповідає топографічній карті того самого масштабу.

Фотокарта – це репродукція фотоплану, в яку вдруковані елементи змісту аркуша відповідної топографічної карти. Призначена для тих же цілей, що і топографічна карта. Створюються, за наявності часу, в масштабі 1:25 000 або 1:50 000 на окремі, найбільш важливі райони, що не забезпечені топографічними картами цих масштабів, а також на райони, де орієнтування на місцевості та навігація наземних рухомих об’єктів ускладнені.

Аеро- космофотознімки та фотодокументи виготовляють на окремі ділянки і рубежі, не забезпечені доброякісною великомасштабною картою, чи на райони, істотно змінені під час бою. Вони призначені передусім для вивчення важливих об’єктів і районів


– ділянок висадки десанту, великих водяних перешкод, вузлів комунікацій, орієнтування на місцевості і прив’язки бойових порядків.

Аеро- космофотознімки надходять у частини в дешифрованому вигляді, тобто на них умовними знаками показані виявлені об’єкти противника. Місцеві предмети на знімках не викреслюють, а тільки підписують назви деяких із них. Тому кожний командир повинен уміти читати зображення топографічних об’єктів на знімках місцевості і готувати їх до роботи.

До розвідувальних документів повітряного фотографування належать розвідувальні донесення, аеро- космознімки та фотосхеми з віддешифрованими об’єктами супротивника, розвід схеми.

Оптико-електронні документи – це зображення на екрані монітору або репродукції ділянок місцевості, отримані за допомогою цифрового або лазерного знімання місцевості, доповнені топографічними, картографічними та розвідувальними даними і оформлені у відповідних умовних знаках.

Застосування у військах цпз, цкз відрізняється тим, що основою створення документів з їх залученням є електронна карта. Дані ДЗ місцевості використовуються як один з растрових шарів інформації. Звичайно, в процесі імпортування цифрового повітряного або космічного зображення в карту воно трансформується за відповідним алгоритмом програмного забезпечення і приводиться до системи координат і масштабу електронної карти. Необхідно додати, що основні програми з опрацювання баз даних електронних карт не тільки використовують поодинокі цпз, цкз в якості підкладини, але й дозволяють монтувати групи зображень як автоматично, так і в інтерактивному режимі, вирівнювати контрастність та насиченість зображень. Тому в наступному будемо вести мову про оптико-електронну карту – спеціальну електронну карту, або її репродукцію, в якості одного з растрових шарів якої використовуються трансформовані поодинокі або змонтовані групи цпз, цкз.

Основним видом оптико-електронних документів для військових користувачів є оптико-електронна карта. Перевагою такої карти над традиційною фотокартою є можливість відобразити всю топографічну інформацію на фоні зображення місцевості, або тимчасово приховати засобами програмного забезпечення інформацію, що не потрібна в даний час та заважає вивченню ділянки місцевості. На рис. 4. зображено фрагмент оптико-електронної карти. Деякі шари змісту топографічної карти тимчасово приховано для зручності нанесення контурів об’єктів, орієнтирів, цілей.


Рис. 4. Фрагмент оптико-електронної карти

Перелік документів, створених на основі ДДЗ, що застосовуються у військах як джерела даних про місцевість, наведено в таблиці.

Таблиця 1 Перелік документів, створених на основі ДДЗ

Фотодокументи Оптико-електронні документи 1 Фотопанорама 1 Оптико-електронний документ 2 Аеро- космофотознімок з

координатною сіткою 2 Оптико-електронна карта

3 Фотосхема 4 Фотоплан 5 Фотокарта

При створенні навчальної, навчально-методичної літератури необхідно застосовувати сучасні терміни, які повно і однозначно характеризують документи, що використовуються командирами, штабами при організації та веденні бойових дій.

Тенденції розвитку геопросторової розвідки

в операціях збройних сил

Петлюк І.В.1, стар. наук. співр.; Петлюк О.І.2 1 – НДЛ ТГЗ і ГІС Наук. центру Сухопут. військ АСВ; 2 – військова частина А1277

Вступ. Кінець ХХ століття ознаменувався великою кількістю війн

і збройних конфліктів, розпадом військових блоків і ,,могутніх” держав, катаклізмами у природі – це не лише загрожувало державам і населенню, але й здавалось, що настають процеси некерованості, постала загроза для існування людства на планеті Земля. Саме в цей період у провідних державах зароджується новий вид розвідки –


геопросторова розвідка (ГПР), створюються її структури, зокрема у складі космічних апаратів (КА), ГІС, іншої інфраструктури.

Метою доповіді є проаналізувати тенденції розвитку ГПР, її завдань у військових операціях, джерел отримання інформації про об’єктову обстановку для зацікавлених осіб та з’ясувати потенційну роль України в європейських структурах ГПР.

Виклад основного матеріалу. Ряд держав (США, РФ, КНР) декларують наміри і право застосовувати для захисту національних інтересів усі доступні методи, в т. ч. силові, у будь-якій точці земної кулі. Таке ,,уповноваження” себе на превентивні заходи і силові операції, висуває до розвідки оперативні та стратегічні вимоги – глобальність, безперервність та ін. Тому, щоб задовольнити потреби в актуальній і точній інформації про об'єктову обстановку в різних районах земної кулі спочатку в США (1996 р.), а пізніше в інших державах були створені структури ГПР. Основне завдання ГПР – здійснювати постійне глобальне спостереження за земною поверхнею та штучними і природними об'єктами, оцінювати геополітичну ситуацію, виявляти прояви активності, складати аналітичні документи і оперативно доводити їх до органів, які ухвалюють рішення.

Від 2004 р. США діє у зазначеній сфері по доктрині національної системи ГПР (National System of GEOINT Basic Doctrine) з її уточненням від 2006 р. (у зв’язку зі збільшенням кількості терористичних акцій у світі) [1, 2]. Відповідно до неї на структури ГПР при підготовці та проведенні бойової операції покладається майже весь обсяг розвідувально-інформаційного забезпечення військ:

- топо- і картографічне забезпечення операційного простору; - навігаційне забезпечення; - складання матеріалів про природні умови та інфраструктуру

(клімат, погоду, рослинність, щляхи, мости та інші інженерні споруди, об'єкти промисловості та зв'язку, культурно-етнічні та політичні чинники тощо) та оцінюванням їх можливого впливу на бойові дії;

- оцінювання можливих загроз (з урахуванням чисельності та озброєння противника, його воєнної доктрини, наявності в регіоні повстанських угруповань тощо), інформування про них;

- підготовка аналітичних матеріалів з узагальненими оцінками і пропозиціями та їх доведення до зацікавлених осіб або органів;

- забезпечення безпеки навігації у всьому фізичному просторі (на суходолі, в акваторіях, у повітряному просторі);

- інформування про операційне середовище (пересування військ, інтенсивність руху на шляхах, у зонах портів, аеродромів тощо);


- забезпечення даними на всіх етапах операції; - розвідка цілей, оцінка ступеню їх важливості та часу життя. ГПР довела свою актуальність і ефективність в діяльності військ і

різних силових відомств при плануванні і проведенні військових операцій в Югославії, коаліційних військ в Іраку та Афганістані. Цей досвід вивчається не тільки військовими спеціалістами, але й іншими відомствами, і на основі їх рекомендацій методи організації і ведення ГПР, її інструментарій постійно вдосконалюються. На сьогодні вже створена певна інформаційна база, що позитивно використовується у багатьох сферах діяльності. Водночас ГПР потребує постійного аналізу, об'єктивних висновків про сучасний стан систем ГПР і прогресивні напрямки, тенденції її розвитку і застосування.

Серед країн, силові відомства яких мають штатні структури ГПР, безумовно слід виділити США. Тут найчіткіше визначено роль ГПР, її місце в розвідувальному співтоваристві США. Функції головного координатора забезпечення військ необхідними геопросторовими продуктами покладені на Національне агентство геопросторової розвідки – NGA (National Geospatial-Intelligence Agency), що підпорядковано міністру оборони США і є членом National Intelligence Community. NGA своїми геопросторовими і аналітичними матеріалами допомагає відповідним структурам виконувати завдання національної оборони і безпеки, здійснює консультативну і безпосередню технічну допомогу Об'єднаним військовим розвідувальним центрам (Combatant Command's Joint Intelligence Operations Center). На NGA також покладаються функції надання геопросторової інформації для забезпечення безпеки навігації у масштабах країни та передачі матеріалів космічної зйомки, у тому числі і від американських комерційних КА, в інші держави.

В сухопутних військах, ВМС і повітряних силах США функціонують власні служби ГПР (services), які здатні виготовляти як стандартні, так і спеціальні геоінформаційні продукти.

Вартість розвідувальних КА з бортовою апаратурою, яка забезпечує зйомку з просторовим розрізненням в десятки сантиметрів на місцевості, є дорогою. Так, на створення, виведення на орбіту та технічну підтримку місії тільки одного розвідувального супутника серії KeyHole було витрачено майже $1,5 млрд. [3]. Прагнучи знизити бюджетні видатки, більшість держав (окрім РФ і КНР), задіяли комерційні можливості. У США діє недержавна компанія, яка по «лекалах» одного зі супутників серії KeyHole створила і в 1998 р. успішно вивела на орбіту КА Ikonos-2, який здатний знімати земну


поверхню з розрізненням до метра. Знімки з КА Ikonos будь-якої ділянки території Землі розповсюджуються на комерційній основі. Можливо замовляти знімання з космосу та отримання високоякісних матеріалів попередніх космічних зйомок як владними силовими структурами, так і недержавними установами, навіть не національними. Такий шлях співпраці розвідувальних органів з комерційними КА виявився перспективним і він набув поширення в США, Франції, Ізраїлі, Індії. На рис. 1 показано розподіл кількості КА (дистанційного зондування Землі (ДЗЗ), оптико-електронної і радіолокаційної розвідки) на орбітах за останні чотири роки: видно, що найбільший (17 %) приріст запусків спостерігався у 2008 р. [4].

Рис. 1. Розподіл за роками кількості діючих місій КА для отримання видової інформації

Збільшенню сумарної кількості КА на орбітах сприяє також той факт, що сучасні технології дозволяють створювати конструкції КА і бортові сенсори з більшими, ніж раніше, строками функціонування в космосі. Одночасно число країн, які запускають власні супутники для отримання видової космічної інформації високого просторового розрізнення, збільшується (табл. 1).

Табл. 1 не містить повних даних про КА видової розвідки Росії та Китаю, по яким традиційно бракує достовірної інформації. Як видно, переважна більшість КА подвійного призначення.

Суттєвий прорив в останні роки досягнуто у підвищенні просторового розрізнення космічних радіолокаційних знімків (див. аналіз технічних характеристик КА у табл. 2.)


Таблиця 1. КА видової оптико-електронної розвідки і спостереження

Держава Оператор Космічні апарати

Рік запуску (термін життя, роки)

Розрізнення, м (пхр – панхром., мсп – мультиспектр.)

Ширина смуги

охоплен-ня, м

Періодич ність

знімання, діб

Призначення

World View 1

2007 (7) 0,5 (пхр) 2,0 (мсп) 17,6 1,7 США

Digital Globe

GeoEye 1 2008 (7) 0,41 (пхр)

1,65 (мсп) 15,2 3,0

США

Digital Globe

World View 2

2009 (7) 0,5 (пхр) 1,8 (мсп) 16,4 1,1

Франція Helios-2B

2009 (5) 0,30…0,35 (пхр) 2,5 (БІЧ) - 1,0

подвійного використання

Велико- британія

націона-льне міні-стерство оборони (НМО) TopSat 2005 2,8 (пхр)

5,6 (мсп) 10; 15 - розвідка

ALOS 2006 (6) 2,5 (пхр) 10 (мсп) 35; 70 2 подвійного

використання IGS-3A 2006 (6) - - - IGS-3B 2007 (6) - - - IGS-5A 2009 (6) - - - IGS-4A 2010 (5) - - -

Японія

JAXA

IGS-3B 2010 (5) - - -

розвідка

Yaogan 6 2009 - - - Yaogan 6 2010 - - -


Yaogan 7 2009 - - - Китай CAST

Yaogan 8 2009 - - - EROS B1 2006 (10) 0,7 (пхр) 10 0,5

Ізраїль НМО Ofeq 7 2007 (5) - - -

розвідка

CartoSat (IRS P7)

2007 (5) 1,0 (пхр) 9,6 4,0 Індія ISRO CartoSat

2A 2008 (5) 0,8 (пхр) 9,6 4,0

Ресурс- ДК

2006 (5) 1,0 (пхр) 2,0…3,0 (мсп) 5-28 до 6,0


Росія НЦ ОМЗ Cosmos

2450 2009 (5) - - - розвідка

Таїланд GISTDA THEOS 2008 (5) 2,0 (пхр) 15 (мсп) 90 26,0

ПівденнаКорея KARI KompSat 2 2006 (5) 1,0 (пхр)

4,0 (мсп) 15 3,0


Таблиця 2. КА видової радіолокаційної розвідки і спостереження

Держава Оператор Космічні апарати Рік запуску (розрахунковий термін життя, р.)

Розрізнення, м

Призначення

1 2 3 4 5 6 США NRO Lacrosse (Onyx 5) 2005 (9) 1,0…3,0 розвідка


__________________________________________________________________________ Продовження таблиці 2

1 2 3 4 5 6 COSMO-SkyMed 1

(SAR) 2007 (5) 1,0

COSMO-SkyMed 2 2007 (5) 1,0 COSMO-SkyMed 3 2008 (5) 1,0

Італія НМО

COSMO-SkyMed 4 2010 1,0 Китай People's

Leberation Army Yaogan 1 2007 -

Ізраїль НМО Yaogan 5 2008 - Франція НМО Helios-2B 2009 (5) -

SAR-Lupe 1 2006 (10) <1,0 SAR-Lupe 2 2007 (10) <1,0 SAR-Lupe 3 2007 (10) <1,0

Federal Armed Forces

SAR-Lupe 4 2008 (10) <1,0

розвідка

Німеччина

DLR TerraSAR 2007 (5) 1,0 RADARSAT-2 2007 (7) 3,0 Канада RADARSAT

International TecSAR 2008 1,0


Розрізнення на місцевості, яку забезпечують космічні знімки, що виконуються в оптичному діапазоні з розвідувальних КА, сьогодні вже сягає межі, визначеної фізичними законами. Комерційні ж супутники ДЗЗ ще не досягли такої якості зображення, тому спостерігається їх удосконалення. Так, компанія GeoEye розпочала з 2008 р. створення GeoEye-2 з бортовим оптико-електронним сенсором з просторовим розрізненням у 25 см. З іншого боку, на подібні технологічні прагнення накладаються обмеження – в США державною стратегією у галузі комерційних засобів ДЗЗ заборонено компаніям розповсюдження (продаж) космічних знімків з просторовим розрізненням краще 50 см.

Іншим напрямком є створення космічних угруповань для спільно-го виконання завдань оборони і безпеки, таке маємо завдяки співпраці Франції, ФРН, Італії, Греції, Іспанії, Бельгії – у 2009 р. ними підписа-на Угода про створення багатонаціональної космічної системи MUSIS (Multinational Space based Imaging System), до складу якої увійшли космічні системи Helios-2, COSMO-Skymed і SAR-Lupe (див. рис. 2).

Рис. 2. Політ Helios-2, COSMO-Skymed і SAR-Lupe на навколоземній орбіті


На даний час США мають угруповання у складі чотирьох КА радіолокаційної розвідки і двох КА оптичного діапазону, ФРН – п’яти КА радіолокаційної розвідки, Ізраїль – чотирьох КА оптичного діапазону і радіолокаційного супутника. КНР, Японія, Індія, Італія мають КА розвідки та подвійного використання.

Відомо, що виявлення та ототожнення стану наземних військових об’єктів, у першу чергу, замаскованих, значно покращуються, коли є можливість користуватися аерокосмічними багатоспектральними або гіперспектральними знімками [5]. На сьогодні багатоспектральні знімки широко і результативно застосовуються в ГПР (рис. 3), в той час як гіперспектральні знімки менше. Причина у тому, що просторове розрізнення гіперспектральних сенсорів суттєво відстає від просторового розрізнення багатоспектральних сенсорів, а тому зараз у ГПР при виготовленні стандартних і нестандартних кінцевих інформаційних продуктів (КІП) використовують переважно гіперспектральні знімки, зроблені з повітря (з ЛА). Гіперспектральні знімки, зроблені з космічної висоти, поки що мають розрізнення на місцевості, яке не дозволяє виявляти та дешифрувати об'єкти тактичної розвідки і значну частину оперативно-тактичних об'єктів.

Рис. 3. Знімки місцевості

Багатьма компаніями розробляються нові гіперспектральні сенсори з покращеними тактико-технічними характеристиками, тож слід сподіватися на досягнення необхідної для задач розвідки просторової якості космічних гіперспектральних знімків.

Якщо порівнювати обсяги аеро- і космічних знімків, що використовуються при дешифруванні і виготовленні КІП у ГПР, то більший попит, насамперед у завданнях тактичного рівня, мають аерознімки, хоча тенденції говорять про досягнення невдовзі співвідношення 50:50. Найпоширенішою є така практика замовлень: якщо картографічна основа створюваного геопросторового продукту має масштаб 1:12 000 або крупніший, то замовляють аерознімки, в інших випадках віддають перевагу космічним знімкам.

У військових повітряна розвідка здійснюється як пілотованими літаками-розвідниками, так і БПЛА (рис. 4), останнє є переважа-ючим. Наприклад, у війнах і збройних конфліктах в Перській затоці,


Югославії, Чечні, Іраку, Афганістані, Грузії до 85 % від загальної кількості бойових вильотів на розвідку припадало на БПЛА.

Рис. 4. Вигляд найпоширеніших БПЛА – HERMES 900, LUNA X-2000, BARRACUDA

Важливим питанням є оперативність і надійність доставлення КІП до споживача. Використання можливостей Інтернету не вирішує проблем інтероперабельності [2, 6] та захищеності розвідувальної інформації. Цю суперечність частково долають за рахунок створення оптимальної інфраструктури і використання відповідних мов описування та відображення розвідувальних даних.

Наприклад, в цій області NGA та інші члени об'єднаного геопросторового розвідувального товариства здійснили такі заходи:

- побудували об'єднану та імплементовану в глобальну мережу інфраструктуру, що базується на сервіс-орієнтованій архітектурі [1,8];

- обґрунтували базову лінію стандартів, якими встановили правила описування логічних і фізичних моделей даних, символіку картографічних позначень, процедуру створення профілів, каталогів даних і метаданих, кодування і декодування просторових даних, зберігання та відображення геопросторових даних, оцінювання якості даних тощо [6, 8]. Ці заходи дали можливість підвищити ефективність інформаційної взаємодії сторін, зокрема, оперативність і надійність доставки КІП до командирів тактичної ланки.

Висновки. Унікальною перевагою ГПР є можливість проведення всебічного геопросторового аналізу операційного середовища, точність і достовірність аналітичних оцінок, простота та наочність подання інформації. Завдяки цьому ГПР стає основою у забезпеченні всебічною і надійною інформацією про об'єкти інтересу.

Для України потреби економічного розвитку, ЗС, інших силових відомств у ГПР є вкрай значущими. З огляду на це, удосконалюючи систему розвідувально-інформаційного забезпечення ЗС України і силових відомств, слід врахувати аналіз розвитку ГПР провідних держав і приділити належну увагу розробленню національної системи геопросторової розвідки та її невідкладної реалізації.

Джерела 1. National System for Geospatial Intelligence. Geospatial Intelligence (GEOINT) Basic Doctrine // Department of Defense, Publication 1-0. September 2006. Office of National

HERMES 900 LUNA X-2000 BARRACUDA


Geospatial-Intelligence Management.– 52 p.– www.nga.mil ; 2. Geospatial Intelligence Support to Joint Operations // Department of Defense, JP 2-03 - 22 March 2007.– 135 р. ; 3. Попов М. О., Махонін Є. І., Присяжний В. І. Можливості та перспективи космічних систем видової розвідки і спостереження в контексті національних інтересів // Наука і оборона.– 2008.– №2.– С. 41–52 ; 4. Попов М. О. Геопросторова розвідка в операціях збройних сил // Наука і оборона.– 2010.– № 2.– С. 30–39 ; 5. Попов М., Станкевич С., Молдован В. Гіперспектральна аерокосмічна інформація у виявленні та спостереженні об'єктів // Наука і оборона.– 2006.– №3.– С. 25–31. 6. Попов М. О., Серединін Є. С. Геоінформаційні системи та технології в завданнях оборони й національної безпеки // Наука і оборона.– 2009.– №3.– С. 49–56 ; 7. Geospatial Intel-ligence Standards: Enabling a Common Vision // National Geospatial-Intelligence Agency November 2006.– 20 p. – www.fas.org/irp/agency/nga/standards.pdf ; 8. Kresse W., Fadae K. ISO Standards for Geographic Information. - Berlin: Springer-Verlag, 2004. – 322 p.

УДК 528.3 : 531.5

Вплив поширення відбитих сигналів на точність роботи GPS

Полець О.П., старший викладач кафедри топографії та артилерійської розвідки – начальник

топографічної служби, е-пошта: [email protected] Академія сухопутних військ імені гетьмана Петра Сагайдачного

У статті проаналізовано способи боротьби з багатошляховістю, за результатами

опрацювання вимірів встановлено апроксимовані рядом Фур'є умовні траєкторії руху антени при мінімальних відстанях між антеною та відбиваючою поверхнею, запропоновано методику визначення похибок відбиття GPS- хвиль за допомогою спеціального пристрою по системах GPS, ГЛОНАСС та GNSS.

Ключові слова: багатошляховість поширення GNSS-хвиль, ефект відбиття GNSS-сигналів, GNSS, відбиваюча поверхня, супутникові радіонавігаційні системи (СРНС).

Постановка проблеми. На приймальну антену апаратури

споживача GNSS може поступати не тільки прямий сигнал від навігаційного космічного апарату (НКА), але і множина сигналів, відбитих від земної, морської поверхонь або навколишніх об'єктів. Відбитий сигнал може накладатись з прямим сигналом. Це призводить до суттєвих спотворень корисного сигналу і до похибок в схемах стеження за параметрами цього сигналу (затримкою, частотою і фазою). Ці похибки багато в чому залежать від взаємного розташування НКА, приймальної антени апаратури споживача космічних навігаційних сигналів (АС КНС) і навколишніх об'єктів, які мають екрануючі властивості.

Приймач GPS генерує на заданій частоті псевдовипадковий кодовий сигнал (PRN), який використовується для синхронізації з навігаційним сигналом НКА. Сигнал, що локально генерується, обробляється шляхом частотного пошуку (або Fast Fourier Transform, FFT) для корекції впливу ефекту Допплера, AFC-ланка (Automatic Frequency Control – автоматичне підстроювання частоти), забезпечує


захоплення частоти, а COSTAS-ланка (Costas loop – синфазно-квадратурна схема відновлення несучої фази) використовується для захоплення фази. Захоплення каналу відбувається, коли ці процеси досягають стійкого стану. Для супроводу супутникового сигналу використовуються похибка супроводу і зворотний зв'язок за кодом, частотою і відходом частоти, щоб підтримати максимальну кореляцію між супутниковим сигналом і локальним сигналом. Локальний сигнал, який є відомим, використовується для отримання відстані і приросту відстані за несучою фазою.

Похибки багатошляховості з'являються внаслідок відбиття від поверхонь при проходженні навігаційного сигналу від супутника до приймача. Відбиті сигнали зсувають кореляційний пік і спотворюють теоретично симетричну кореляційну характеристику приймача. Це призводить до похибок у вимірюваннях фази і псевдовідстані.

Похибки багатошляховості властиві як стаціонарним, так і мобільним споживачам. Для мобільних приймачів шлях навігаційного сигналу і положення супутників, змінюються, тому час кореляції похибок багатошляховості для мобільних споживачів значно менший, ніж для стаціонарних. Похибка коду через ефект багатошляховості може трансформуватися в похибку псевдовідстані до декількох метрів залежно від типу і параметрів антени, тоді як похибка фази може сягати декількох сантиметрів.

Отже, до чинників, які впливають на величину багатошляховості, можна віднести: геометричне розташування та висоту сузір’я супутників над горизонтом, розміри та структуру екрануючої поверхні, конструкцію та характеристики антени, рівень відношення сигнал/шум (ВСШ), відстань між антеною приймача та відбиваючою поверхнею, кут падіння сигналів на екран тощо. Типовий варіант відбиття GNSS хвилі представлений на рис. 1.

Рис. 1. Типовий варіант відбиття GNSS хвиль


В інструкціях GNSS-приймачів на основі проведених теоретичних та експериментальних досліджень надаються рекомендації по послабленню впливу похибок багатошляховості на виміри, але практично уникнути прийому GNSS-антенами паразитних сигналів в складних умовах неможливо. Наявність відбитих сигналів впливає на точність роботи системи GNSS.

Зв’язок із важливими науковими та практичними завданнями. Врахування похибок, викликаних відбиттям GРS/ГЛОНАСС сигналів у різних умовах, дасть змогу передбачати варіант відбиття хвиль та вносити відповідну поправку у результати спостережень, що, в свою чергу, дозволить розширити можливості застосування GNSS-технологій в умовах ефекту відбиття сигналів.

Аналіз останніх досліджень і публікацій щодо цієї проблеми. Вплив багатошляховості подібний впливу відбиття радіохвиль від екрануючих поверхонь і навколишніх предметів при радіовіддалемірних вимірах. Тому для дослідження ефекту багатошляховості поширення GPS-хвиль на частотах L1 і L2 необхідно розглянути такі фізичні явища, як інтерференція та дифракція радіохвиль для того, щоб можна було змоделювати поширення радіохвиль GPS/ГЛОНАСС.

При розповсюдженні радіохвиль інтерференція виникає перш за-все через їх відбиття від поверхні Землі, внаслідок чого в кожну точку над Землею приходять 2 хвилі – пряма і відбита, які інтерферують одна з одною. Дифракція радіохвиль – виникає при зустрічі радіохвиль з перешкодами: радіохвиля, зустрічаючи в однорідному середовищі перешкоду, змінюється за амплітудою і фазою, проникає в область тіні, відхиляючись від прямолінійного шляху. Перешкоди можуть бути довільними за формою, непрозорими або напівпрозорими для радіохвиль.

Похибка відбиття залежить від властивостей відбиваючої поверхні, її розмірів, навколишньої ситуації, висоти антени і її конструкції, тому в документаціях СРНС вказується, що її не можна попередньо обчислити. Наприклад, антени, призначені для вимірів високої точності, мають екран, що виключає попадання на антену сигналу, відбитого від землі. Досвід показує, що відбиття спотворює результат вимірів не більше, ніж на кілька сантиметрів, і при належній конструкції антени може бути зменшений до декількох міліметрів. У зв’язку з рухом супутника цей вплив міняється з періодом близько 10 хв., тому при довготривалих спостереженнях має місце усереднення цієї похибки та зменшення її впливу.


Виробники СРНС проблему багатошляховості GNSS-сигналів усунувають дотриманням умов спостережень і застосуванням нових антен, більш захищених від спотворення GNSS-хвиль.

В [2] розглядаються способи та методи зменшення багатошляховості завдяки використанню просторових антен і антенних систем. Використовуючи одночасно сигнали від декількох антен, можна алгоритмічно досягнути зменшення похибок відбиття сигналів шляхом їх спільної обробки. При виконанні довготривалих статичних спостережень на пункті для визначення багатошляховості можна використати зміну відбитих сигналів. Деякі методи дозволяють виявляти відбиті сигнали, відслідковуючи рівень сигналу або ВСШ (SNR) на вході приймача.

Поряд з просторовими методами врахування багатошляховості активно використовують методи цифрової кореляційної обробки сигналів. Їх розробкою займається велика кількість фірм-виробників приймачів СРНС. Так, компанія NovAtel оголосила про випуск покоління GPS-приймачів OEM-V з новою технологією Vision Correlator™ [3]. Ця технологія сигналізує про наявність відбитого сигналу і усуває ушкоджені виміри, навіть при низькому горизонті супутників, що практично виключає багатошляховість у найскладніших умовах.

В 24-канальному двочастотному GPS/WAAS/EGNOS приймачі Trimble 5800 вмонтовано мікрочіп Trimble Maxwell™ 4 з технологією відслідковування слабких сигналів. Він забезпечує стійку роботу в складних GPS-умовах та зменшує похибку відбиття сигналів [4].

У [5] запропоновано три методи послаблення багатошляховості. Перший метод – прилад запам'ятовує очікувану похибку відбиття як функцію азимута і висоти супутника, з якого надходить сигнал. У другому методі використано фільтр Калмана, що не пропускає до обробки відбитий сигнал. А у третьому методі використовується відношення сигнал/шум для компенсації ефекту багатошляховості.

Однозначного ж вирішення проблеми відбиття GNSS-сигналів немає. Актуальними залишається питання: як бути користувачам приймачів СРНС, у яких антени не є захищеними від спотворення GPS-хвиль, як виконувати спостереження в умовах суцільної забудови, де постійно на приймальну антену буде потрапляти паралельно з прямим відбитий від екрануючих поверхонь сигнал і яка, при цьому, буде величина похибки явища багатошляховості?

Постановка завдання. Для визначення координат GPS-приймачі здійснюють кодові або кодово-фазові вимірювання. Під час кодових


вимірювань аналізується зміст повідомлень супутників та вимірюється запізнення сигналу за спеціальними віддалемірними кодами. Аналіз цих даних дозволяє визначити відстані до супутників.

При кодово-фазових вимірюваннях на основі кодових даних визначається положення супутників, а визначення відстані до супутника спирається на спостереження несучої фази. Такі вимірювання є похідними від вимірювань різниці між опорним сигналом, сформованим внутрішнім генератором приймача, та сигналом, отриманим з супутника.

Метою роботи є визначення похибок впливу відбиття супутникових сигналів в системах GPS/ГЛОНАСС при абсолютних та відносних визначеннях координат об’єктів по кодових і кодово-фазових вимірюваннях.

Невирішені частини загальної проблеми. Запропонована методика врахування ефекту відбиття GNSS-сигналів не дає змогу виключити систематичну частину похибки. Далі, невідома зміна кількісних параметрів цієї похибки залежно від відстані між антеною та відбивною поверхнею, а також вплив на цю похибку фізичної структури відбивної поверхні (матеріалу, форми, розмірів). Дослідження впливу цих факторів на точність GNSS-вимірів має вагоме значення на прискорення впровадження GPS-технологій в умови, в яких суттєво обмежена видимість супутників.

Виклад основного матеріалу. З метою дослідження впливу ефекту багатошляховості при абсолютних та відносних визначеннях координат об’єктів по кодових і кодово-фазових вимірюваннях, встановлення залежностей похибок відбиття GPS- і ГЛОНАСС-хвиль від відстані до екрануючих поверхонь, азимута та висоти попадання сигналу на антену та екрануючу поверхню було використано спеціальний пристрій. Будова пристрою подана в [1].

Дослідження проводилось на даху одного з навчальних корпусів НУ „Львівська політехніка” приймачами, які працюють по сигналам GPS, ГЛОНАСС та GNSS (рис. 1). На спеціальний пристрій було встановлено GNSS-приймач ATX1230 Smart Antenna фірми LEICA, який рухався по колу радіусом 1,59 м з кутовою швидкістю 0,25 об/с. Зміна радіуса кола, описуваного рухом антени, зводилась до мінімуму і була у межах ±0,5 мм. Коливання антени за висотою було в межах ±4 см. Для базової станції було використано двохчастотний приймач LEICA Smart Station, який знаходився на відстані 20 м від центру пристрою. В якості відбиваючої поверхні було використано металевий щит розміром 1,53 м. Суть експерименту зводилась до визначення


величини похибки відбиття GPS- і ГЛОНАСС-хвиль у різних умовах. Для цього GNSS-приймач ATX1230 обертався з фіксованою швидкістю навколо центра пристрою. Період запису епохи становив 1 с і збігався з періодом базової станції. Сигнали з супутників, розташованих нижче 15º над горизонтом, не відсікались. Під час обертових рухів антени примусово встановлювалась екрануюча поверхня почергово на відстанях 2,5; 2; 1 та 0,3 м між антеною та відбивною поверхнею. Часові показники обертів антени на кожній з наведених відстаней були однакові та складали біля 20 хв. Після цього відбивну поверхню було усунуто, щоб за результатами сеансу спостережень множина координат миттєвих положень антени Smart Station описала фігуру, яка буде траєкторією руху антени, тобто, при відсутності екрануючої поверхні траєкторією руху антени було коло постійного радіусу.

Рис. 2. GPS приймач ATX1230 Smart Antenna фірми LEICA на спеціальному пристрої

В результаті проведених кодово-фазових вимірювань для кожної мінімальної відстані між антеною та екрануючою поверхнею визначались плоскі координати понад 1500 точок положень антени, які описують псевдотраєкторію руху антени. Під терміном псевдотраєкторія розуміється функція кривої, спотворена впливом ефекту поширення відбитих сигналів. Положення антени, в будь-який момент можна записати рівнянням ряду Фур'є [1]:

cos)sincos(0 sc xxrxx sin)sincos(0 sc yyryy

, (1)

де x0, y0 – координати центру кола, навколо якого відбуваються колові оберти антени; r – середній радіус-вектор антени GNSS-приймача; xc, xs – коефіцієнти ряду Фур'є (с – при косинусі, s – при синусі азимута антени відносно центру кола), які показують відхилення


псевдотраєкторії руху антени від кола по осі Х; yc, ys – коефіцієнти ряду Фур'є (с – при косинусі, s – при синусі азимута антени відносно центру кола), які показують відхилення псевдотраєкторії руху антени від кола по осі У; – азимут антени.

Координати миттєвих положень антени визначались у продукті Leica Geo Office, а пост обробка – за створеним алгоритмом програми MathCad. Коефіцієнти ряду Фур'є визначались за умовою способу найменших квадратів. Кількість рівнянь (1) відповідає кількості точок, які описують псевдотраєкторію руху антени.

Обчислення параметрів траєкторії руху антени виконувалось з врахуванням ваг вимірів. Для цього все коло було розбито за азимутами на сектори по 1°. Ваги секторів визначались кількістю виміряних точок. Вага кожного j-го виміру, який знаходиться в i-ому секторі визначається за наступним виразом:

ij kP 1 , (2)

де ki – кількість вимірів в i-тому секторі. В результаті врівноважень були отримані координати центру

траєкторії руху антени Х0=5524658,057 м, У0= 285137,150 м, значення радіус-вектора антени, параметри траєкторії для чотирьох випадків в залежності від відстані до відбиваючої поверхні, які наведені в табл. 1.

Таблиця 1. Значення середнього радіус-вектора антени та коефіцієнтів

ряду Фур'є в залежності від відстані до відбиваючої поверхні

За результатами опрацювання відносних кодово-фазових вимірів встановлено апроксимовані рядом Фур'є умовні траєкторії руху антени та визначено діапазон зміни радіус-вектора її обертів. За цими даними можна визначити величину багатошляховості кодово-фазових вимірювань при відносних спостереженнях (рис. 3).

Коефіцієнти ряду Фур'є Оцінка точності визначення Відстань до

відбиваючої поверхні, м

Середній радіус-вектор антени

GNSS-приймача r, м

c, см

s, см r, мм c, см s, см

2,5 1,5785 0,0 0,0 0,35 0,00035 0,00035 2 1,5339 0,06 0,024 0,33 0,00047 0,00046 1 1,5383 0,05 0,017 0,34 0,00049 0,00048

0,3 1,4970 0,092 0,06 0,18 0,00026 0,00026 відсутня 1,5915 0,0 0,0 0,29 0,00033 0,00034


а)

б)

в)

г)

д)

Рис. 3. Діапазон зміни радіус вектора антени та псевдотраєкторія її руху при мінімальній відстані між антеною та відбиваючою поверхнею: а) 2,5 м; б) 2 м; в)1 м; г) 0,3 м; д) відсутності відбивної поверхні.


Для визначення значення багатошляховості по кодових вимірюваннях файли результатів спостереження переведено у формат rinex для подальшої обробки програмою LEICA GNSS QC v2.1, призначеною для перевірки даних rinex-формату. Програма дозволяє детально оцінити роботу приймача СРНС та сигналу супутника по частотам L1 і L2 для кожного із спостережуваних супутників за наступними характеристиками:

- за величиною рівня ВСШ (SNR skyplot); - часові ряди ВСШ (SNR time series); - багатошляховість (MP1 і MP2 Skyplot); - значення багатошляховості кодових вимірювань за часом і

висотою (Code multipath Time Series); - значення багатошляховості кодових вимірювань у залежності

від висоти супутника (Code multipath RMS vs Elevation); - похибка роботи годинника приймача (у мілісекундах) (Receiver

clock offset); - ВСШ у залежності від висоти супутника (SNR vs elevation); - інформація треків супутника (Tracking Info).

Рис. 4. Приклад обробки сигналу спостережень продуктом LEICA GNSS QC v2.1

За результатами програми LEICA GNSS QC v2.1 було проведено аналіз залежностей впливу висоти і азимуту супутників та мінімальної відстані між антеною та екрануючою поверхнею на величину багатошляховості (рис. 4). Дослідження проводилися по кожному супутнику, сигнали яких брались до обробки результатів вимірювань. Всього при виконанні експерименту спостереження виконували по 8-


ми супутникам GPS і 6-ти – ГЛОНАСС, а саме: G1, G3, G11, G14, G18, G19, G20, G22; R4, R6, R14, R15, R19, R20.

Визначити величину похибки багатошляховості в залежності від висоти і азимуту супутників та мінімальної відстані між антеною та екрануючою поверхнею можна наступним виразом:

sin2sinSbMP , (3)

де b і Δ – коефіцієнти; S – відстань до екрануючої поверхні; α – горизонтальний кут між супутником та екраном; δ – висота супутника над горизонтом антени; МР – величина багатошляховості м.

Оскільки в LEICA GNSS QC v2.1, як видно з рис. 4, значення величини багатошляховості кодових вимірювань можна отримати з обробки сигналів спостережень, то для будь-якого моменту спостереження при певній відстані антени до екрану, для певної висоти супутника і при певному куту між супутником і екраном можна визначити коефіцієнти b і Δ. Знайшовши середні значення коефіцієнтів b=2,80 і Δ=4,20, підставивши їх у вираз 3, отримаємо:

20.4sin2sin80.2 SMP . (4)

Проаналізувавши вплив висоти і азимуту супутників та мінімальної відстані між антеною та екрануючою поверхнею на величину багатошляховості за результатами програми LEICA GNSS QC v2.1 було графік залежностей цих факторів (рис. 5).

Рис. 5. Залежність величини багатошляховості для спостережуваних супутників від відстані, азимута та їх висоти


У табл. 2 зведені для порівняння значення багатошляховості кодових вимірювань, отриманих за виразом (4), з значеннями багатошляховості, отриманих з кодово-фазових вимірювань.

Таблиця 2. Порівняння величини багатошляховості кодових вимірювань з кодово-фазовими

вимірюваннями Величина багатошляховості МР Відстань до екрану, м кодові виміри, м кодово-фазові виміри, м

2,5 4,2800 0,0130 2,0 5,4629 0,0575 1,0 6,2521 0,0532 0,3 6,6025 0,0944

Висновки 1. Аналіз даних експерименту (за рис. 3, 5, табл. 1) показує, що за

відсутності відбивної поверхні апроксимованою рядом Фур'є умовною траєкторією руху антени буде коло постійного радіусу.

2. Спотворення траєкторії руху антени спостерігається зі сторони відбиваючої поверхні. Величина багатошляховості зростає із наближенням відбиваючої поверхні до траєкторії руху антени: у кодово-фазових вимірюваннях при відстані до антени 2,5 м МР=0,013 м, при відстані 0,3…0,0944 м, а у кодових вимірюваннях величина багатошляховості складає 4,28 м та 6,6025 м відповідно.

3. Проаналізувавши рис. 5, можна стверджувати, що сигнали від високих супутників (більше 60°), які знаходяться за азимутами, близькими 180° від екрануючої поверхні, при віддалені від неї на відстанях від 0,3 м до 2,5 м збільшують величину багатошляховості.

4. За допомогою розробленого пристрою у перспективі з'явиться можливість оцінити вплив багатошляховості на точність визначення місцеположення в залежності від відстані між антеною та відбиваючою поверхнею, та її фізичною структурою. Такі дослідження допоможуть розширити можливості застосування GPS-технологій в умовах ефекту відбиття сигналів. Подальші дослідження будуть пов’язані з встановленням відстані, на якій відбиваюча поверхня має максимальну дію на точність GPS-вимірів.

Джерела: 1. Tretyak K. Estimation of influence of GPS-signal multipath on the accuracy of positioning determination / Tretyak K., Glotov V., Babiy L. // Reports on Geodesy WUT – Warsaw, 2005.- №4.– Р. 221–225; 2. Поваляев Е. Системы спутниковой навигации ГЛОНАСС и GPS. Ч. 3. Борьба с многолучевостью / Поваляев Е., Хуторной С. // Инженерная микроэлектроника. – 2002. - №2. – С. 23–30; 3. Patrick C. The Theory and Performance of NovAtel Inc.’s Vision Correlator. [Електронний ресурс] / Patrick C. Fenton, Jason Jones // ION GNSS 2005 Long Beach, CA, режим доступу:


http://www.novatel.com/Documents/Papers/ION_Vision_Corrlator.pdf; 4. Trimble 5800 Limited GPS Survey System Available Globally [Електронний ресурс] / режим доступу: http://investor.trimble.com/releasedetail.cfm?ReleaseID=190857; 5. Pasetti A. Experimental results on three multipath compensation techniques for GPS-based attitude determination / Pasetti, A., Glulicchi, L. // American Astronautical Society (AAS 99-013), 3–7 February 1999.– Р. 138–142.

УДК 621. 372.542

Дослідження впливу внутрішньосистемних завад і шумів на якість інверсної реставрації зображень

геоінформаційного моніторингу поверхні

Скачков В.В.1, Клименко В.В.1, Левченко А.О.2 1 – Одеський нац. політехн. ун-т; 2 – Науковий центр Сухопутних військ АСВ, м. Львів

Анотація. Запропоновано аналітичний опис процесу відновлення (реставрації)

дискретної інформації методом інверсії оператора реставрації в умовах внутрішньосистемних перешкод і шумів спостереження. Наведені кількісні результати, що ілюструють вплив збурень інверсного оператора відновлення і шумів спостереження на якість обробки середньоквадратичних значень (СКЗ) масивів дискретної інформації в системі з гаусівським оператором оброблення.

Вступ. Впровадження в практику обробки сигналів дискретних методів обчислювальної математики дозволило значно удосконалити методологію цифрової обробки дискретних зображень, зокрема, їх реставрацію, і залучити прямі методи, що засновані на безпосередній інверсії оціночної матриці (ОМ) оператора відновлення [1]. В той же час прямі методи дуже чутливі до випадкових варіацій елементів ОМ інверсного оператора відновлення [2].

Задачі, які пов'язані з інверсією збурених матриць, відносяться до класу некоректних і повинні розглядатися з урахуванням внутрішньосистемних перешкод інверсної системи реставрації і шумів спостереження [3]. Забезпечити інваріантність системи інверсної обробки дискретних зображень до внутрішньосистемних перешкод і шумів спостереження відомими методами обробки дискретної інформації не є можливим з причин їх погіршеної стійкості в значенні критерію Адамара [4, 5].

Мета роботи – оцінити вплив внутрішньосистемних перешкод і шумів спостереження на якість дискретних зображень, що реставруються методом інверсії збуреної оцінки оператора деформації.

Аналітичний опис процесу інверсного відновлення дискретних зображень в умовах внутрішньосистемних перешкод і шумів спостереження. Дискретне зображення, що спостерігається на вході системи реставрації, може бути розгорнено у вектор вигляду


,1,1,,1, MZNNMM XHY

де 1,NX – вектор вихідного зображення; 1,MY – вектор спостережуваного зображення; 1,MΖ – вектор адитивного шуму системи з нульовим матсподіванням 0 Ζ ; NM ,H – матриця оператора імпульсного відгуку системи дефокусування, яка узгоджує розмірності вхідного X і вихідного Y зображень; yx, – розмірність матриці.

Реставроване в ідеальних умовах зображення 1,NΧ

можна представити виразом вигляду

1,,1, MMNN YWΧ

, (1)

де MN ,W – невідома матриця ідеалізованого оператора просторової реставрації дискретного зображення.

Зображення (1), що відновлене в умовах випадкових збурень оператора просторової реставрації, можна представити у вигляді

1,,,1, MMNMNN YWWΧ

, (2)

тут MN ,W – матриця випадкових збурень оператора просторової реставрації.

Оскільки Χ

– величина випадкова через випадковий характер збурень W і Z , середньоквадратичне відхилення (СКВ) xσ можна виразити через норму оціночної величини Χ

:

ΧΧΧΧ Tx

σ . (3)

За скалярною величиною Χx

σ важко судити про якість

реставрації, тому був побудований вектор СКВ оцінюваної величини для отримання розв’язку досліджуваної системи інверсної реставрації дискретних зображень в умовах внутрішньосистемних перешкод і шумів спостереження:

nn x

xx

x

xx

.

...

2

1

2

1

Χ .


Тоді СКЗ відліків кореляційної матриці TΧΧ

векторного випадкового процесу Χ

знаходяться на діагоналі матриці вигляду

TΧΧ

diag

n

diag

...

σσ

2

1

2/1TΧΧX

.

Коваріаційна матриця векторного випадкового процесу Χ

, у якої елементами головної діагоналі є його дисперсія X

, матиме вигляд

mmm

m

xxxx

xxxx

xxxxxx

.......................................

.........

......

1

2212

12111

TΧΧ .

Беручи до уваги випадковий характер збурюючого процесу W , реставроване зображення Χ

представимо через його СКЗ Χ

σ .

СКЗ відліків зображення Χ

, реставрованого в умовах внутрішньосистемних перешкод і шумів спостереження, об'єднаємо у вектор

T11

T21

...σ nnxxdiag kΧΧΧ , (4)

де – оператор статистичного усереднення; TΧΧ

diag – діагональна матриця, що складається з елементів головної діагоналі коваріаційної матриці TΧΧ

збуреного зображення Χ

; k –

одиничний N -вимірний вектор-стовпець. Матриця TΧΧ

в (4) має вигляд:

TTT ~~~ WYYWYWΧΧ

. (5)

У загальному випадку оператор реставрації в (5) матиме вигляд

WWW ~ , (6) де W – випадкові збурення, що характеризують ступінь точності формування оператора реставрації.


Тоді коваріаційна матриця TΧΧ

дискретного зображення, що реставрується в умовах, прийме наступний вигляд:

TTTTTTT

T

WWZWWΗΧZWWΗΧWW

ΧΧ

.(7)

Розкриємо вираз (7), для цього перемножимо доданки в його правій частині

TTTTTT

TTTTTTTT

T

WWΗΧZWWWWZZWW

WWΗΧZWWWWΗΗΧΧWW

ΧΧ

.(8)

Хай випадкові збурюючі процеси W і Ζ є стаціонарними випадковими процесами, не корельованими між собою з нульовим математичним сподіванням і однаковими дисперсіями.

З урахуванням наведених статистичних властивостей випадкових збурюючих процесів W і Ζ проведемо усереднювання доданків в рівнянні (8). В результаті рівняння (8) зміниться таким чином:

TTTTTTT

TTTTTT

TTTTTTTT

T

WWZZWWWWΗΧΧΗWW

WWΗΧZWWWWZZWW

WWΗΧZWWWWΗΧΧΗWW

ΧΧ

(9)

Позначимо, що змінна TT ΗΧΧΗQ , тоді розкриваючи дужки у формулі, (9) одержимо наступний вираз для матриці коваріації TΧΧ

досліджуваного дискретного зображення

.TTTTTT

TTTTTTTT

TTTTTT

WWZZWWZZWWQQWWWWZZWWZZWWQWWQWQWQWW

WWZZWWWWQWWΧΧ

Таким чином, узагальненим аналітичним виразом для кореляційної оцінної матриці TΧΧ

буде математичне співвідношення вигляду

TT2TTT σ WWWWWQWWQWΧΧ z

,(10)


яке за умови незалежності випадкових процесів MN ,W и 1,MΖ , а саме: 1,1,, NMMN 0ΖW , прийме вигляд

TTz

TTT ΔWΔWWWΔWQΔWWQWΧΧ 2σ~~ , (11)

де 2z – дисперсія шумів спостереження, об’єднаних у вектор Z . Вирази (4) і (11), представлені в узагальненому вигляді,

дозволяють оцінити вплив випадкових процесів W і Ζ на якість просторової реставрації дискретних зображень залежно від розмірностей спостережуваного Y і реставрованого Χ

кадрів.

Якість дискретного зображення, що реставрується Χ

, середньоквадратична оцінка якого проводиться за моделлю (11), залежить від форми адитивно збуреного матричного оператора реставрації W~ .

Для визначення форми збуреного оператора реставрації (6) розглянемо обидва з доданків окремо.

Залежно від розміру кадру матриця W оператора просторової реставрації дискретного зображення, що ідеалізується, в (11) визначається одним з наступних векторно-матричних рівнянь

NNNMMNNNNMMN ,,,або,,, TT ΙWHΙHW ,(12)

де NN ,Ι – одинична матриця. Рівняння (12) є формалізацією умови ідеальної реставрації

спостережуваного дискретного зображення. Очевидно, що за своєю суттю, умова реставрації (12) буде

справедлива для кожного з трьох випадків формування системи: у разі формування перевизначеної системи ( nm ), недовизначеної системи ( nm ) або для випадку сумісної системи ( nm ).

Складність знаходження розв’язання системи (12), для кожного приведеного випадку, полягає у визначенні форми оператора реставрації W . Форма оператора напряму залежить від розмірності вхідного і спостережуваного кадрів оброблюваного зображення.

У інверсних системах реставрації знаходження розв’язку системи (1.3) передбачає формування інверсного оператора реставрації шляхом інверсії оператора формування спостережуваного зображення.

Визначимо систему (12) через вектори-стовпці матриць TΗ і Ι за формулою


,

,....... ,,.........,,

1

211 1

21

1

n

m

iiin

n

m

i

m

iiinii

m

iii

thW

ttthWhWhW (13)

де miih 1

– m -вимірні стовпці матриці mn,TΗ ; n

iit 1

–

n -вимірні стовпці матриці nn,Ι .

Рис. 1. Графічна форма розв’язання системи (12).

Розглянемо детально випадок, коли система

n

m

iiin thW

1 –

визначена: NMNMNMrank ),min(,Η .

nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn

nnnnnnnnnnnnnnnn

nnnтmnnnnn

,,,,,

,,,,,,,

,,,,,,

,,,,

,,,,,

11TT

TT1TT

1TT

TT

TT

ΗΗΗΗWWΗΗΗΗΗ

ΗΗΗΗWΗ

0WΗE

Застосовуючи процедуру транспонування до матриці TW , визначимо оператора реставрації W для перевизначеної системи

1T1TT ΗΗWW .

Запишемо вираз для матриці розв’язку W з урахуванням розмірності nnnn ,, 1 ΗW .

t

nt

E

nL – n -вимірний простір,

mL – m -вимірний підпростір розв’язків

mhhh ...,,, 21 .


З урахуванням розмірності оператора nn,W результатом інверсної реставрації спостережуваного зображення 1,nΥ розмірності n буде зображення 1,nΧ

такої ж розмірності.

Таким чином, для сумісної системи ранг матриці Η рівний розміру вхідного і спостережуваного зображення, а векторно-матричне рівняння (12) матиме незбурений розв’язок вигляду

1HW . (14)

Для дослідження впливу випадкових збурень W на розв’язок сумісної системи (12) визначимо вигляд матриці збурень W , розкладаючи збурений оператор реставрації WW у ряд, аналогічний ряду Тейлора за формулою

mmfm

ffff WWWWWWWWW )(2

!1...

!21)( .

Варіація W розв’язку (14) входить у формулу (12), визначається виразом вигляду:

11 ΗΗHΔW , (15)

де Η – випадкові збурення матриці Η . Вираз (15) одержаний для приростів першого порядку малості при

розкладанні збуреного оператора реставрації в ряд Тейлора. Випадкові процеси ,ijh об'єднані в матрицю збурень Η , що

збурює оператор реставрації зображення W , незалежні між собою і мають нульове математичне очікування 0 Η .

Аналітичне представлення оператора W і випадкового збурення W формою W : (14) і W : (15) дозволяє представити елементи

матриці (11) як функцію дисперсії 2Hσ випадкового збурюючого

процесу Η для різних розмірностей кадрів, які спостерігаються та реставруються.

22222222

~~

HHHHHΧΧHΧΧ

ΧΧT2T

T

HzH trtr

, (16)

де )(tr – слід матриці; – норма матриці. Кількісна оцінка впливу внутрішньосистемних перешкод і

шумів спостереження на якість інверсної реставрації дискретних


зображень. Дослідження впливу випадкових збурень на якість інверсної реставрації дискретних зображень проводилося для кадру початкового зображення 3030Χ – "танк" (рис. 2) в системі з

гаусовим оператором деформації 2μ, yxeyx Η розмірності 900900 , для значення параметра деформації 1μ . За виразом (4), для випадку коли матриця (11) визначалася виразом (16), була побудована серія зображень Χ

σ , реставрованих в умовах відсутності

випадкових збурень 02 H , для значень шумів спостереження 22 10;10;1z , перевищення сигналу над рівнем шумів спостереження

відповідало наступним значенням: Дб20;10;0is PP .

A A

A A A

На рис. 3 і рис. 4 представлена серія зображень Χ

σ , що

реставруються в умовах внутрішньосистемних перешкод 82 10σ)б H , 62 10σ)в H , коли рівень шумів спостереження мав значення

1,0σ)а 2 z , 1σб) 2 z , 10σв) 2 z . Параметр спотворення в гаусовому операторі мав значення .1μ

а) початкове зображення – Χ ; б) спостережене зображення – Υ

Рис. 2. Вплив ВСШ на якість реставрації дискретних зображень Χ

σ .

10 210

1


A A A

A A A

Висновки. Представлена виразом (16) аналітична модель

реставрації зображень для сумісної системи (11) дозволяє судити в СКЗ про якість дискретних зображень, що реставруються методами алгебри, в умовах внутрішньосистемних перешкод і шумів спостереження, визначати допустимий рівень випадкових збурень 2

Hσ на етапі проектування системи цифрової обробки зображень. Досліджувати аналітично процес реставрації дискретних зображень методом інверсії збуреної оцінної матриці оператора імпульсного відгуку дефокусуючої системи.

Представлені на рис. 2–4 результати показують, що для відновлення деформованих зображень точність апроксимації оператора дефокусування в системі з гаусовим оператором деформації повинна бути високою.

Наявність випадкових збурень призводить до погіршення якості реставрації СКЗ дискретних зображень інверсними методами, а із збільшенням ВСШ якість реставрації дискретних зображень інверсними методами підвищується.

Проблему поганої обумовленості, що має місце при реставрації зображень, вдається вирішити за допомогою методом регуляризації. Проте вимога витоків-представлення шуканого розв’язку і потреба в

Рис. 3. Реставрація в умовах збурень: 2Hσ =10-8

Рис. 4. Реставрація в умовах збурень: 2Hσ =10-6

а) 2σz =10 б) 2σz =102 в) 2σz =103

а) 2σz =10 б) 2σz =102 в) 2σz =103


апріорній інформації про значення випадкових збурень і внутрішнього шуму системи обмежують можливості цього методу.

Розв’язання задачі якісного відновлення дискретної інформації методом прямої інверсії в умовах внутрішньосистемних перешкод і шумів спостереження можливе шляхом розробки адаптивної системи відновлення дискретних зображень, в основу якої покладені алгоритми регуляризації з адаптивним пошуком оптимального значення параметру регуляризації, які згладжують нестійкі розв’язки.

Джерела

1. Воеводин В.В. Вычислительные основы линейной алгебры. М.: Наука, 1977. 303 с. ; 2. Оценка чувствительности корреляционной матрицы наблюдаемых процессов к случайным возмущениям / В.В. Скачков, В.В. Клименко, Е.К. Мыйнов и др. // Праці УНДІРТ. – 2002. – № 1(29). – С. 80–84 ; 3. Бакушинский А.Б., Гончарский А.В. Некорректные задачи. Численные методы и приложения. – М.: Изд-во Моск. ун-та, 1989. – 199 с. ; 4. Прэтт У. Цифровая обработка изображений: Пер. с англ. – М.: Мир, 1982. – Кн.2. – 310 с. ; 5. Иванов В.В. Методы вычислений на ЭВМ: Справочное пособие. – Киев, Наукова думка, 1986. – 584 с.

Програма визначення та оптимізації параметрів

цифрового вимірювача на основі цифрових систем фазової синхронізації за допомогою імітаційного

моделювання на ЕОМ

Бударецький Ю.І., к.т.н., наук. співр. НДЛ (ПР РВіА), e-mail: [email protected]; Прокопенко В.В., ад’юнкт, e-mail: [email protected]

Науковий центр Сухопутних військ Академії сухопутних військ

Анотація. Для вимірювання параметрів руху наземних рухомих об'єктів (РО), снарядів, мін та інших високодинамічних об’єктів використовуються цифрові вимірювачі параметрів руху (ЦВПР). Строгий аналітичний синтез алгоритмів їх роботи пов'язаний з труднощами. У статті описується програма, призначена для оптимізації параметрів ЦВПР, що отримані в результаті наближеного аналітичного синтезу, за допомогою імітаційного моделювання на ЕОМ.

Структурна схема ЦВПР, реалізованого на програмованій логіковій інтегральній схемі (ПЛІС), наведено на рис. 1.

Крім моделі ПЛІС в програму включені [1]: - генератор вхідного сигналу; - моделі вхідних ланцюгів, що знаходяться до ПЛІС; - керована система генерації графіків, що дозволяє візуально

оцінювати результати моделювання.


Рис. 1. Структурна схема моделі цифрового вимірювача:

АЦП – аналого-цифровий перетворювач, ЦС – цифровий синтезатор, ІЧФД – імпульсний частотно-фазовий дискримінатор, ФІ – формувач імпульсів,

К – компаратор, Х – перемножувачі, ∑↓ – накопичувальний суматор зі скиданням, Д – дискримінатор, ЦАП – цифро-аналоговий перетворювач, СPU – мікропроцесор,

ПЛІС – програмована логікова інтегральна схема високого рівня інтеграції, КК – комутатор кодів, ФП – функціональний перетворювач,

НС – накопичувальний суматор.

В основі роботи програми лежить цикл – часовий інтервал Тн, за який у кожному квадратурному каналі відбувається накопичення цифрових відліків вхідного сигналу Х[R], Y[R] перед реалізацією алгоритмів дискримінаторів, цифрових фільтрів і формуванням сигналу керування цифровим синтезатором опорного сигналу. Усереднені на інтервалі Тн значення цифрових відліків в подальшому обробляються алгоритмами дискримінаторів і цифрових фільтрів. В кінці циклу аналізуються результати, що отримані у всіх каналах моделі, і формуються квадратурні значення опорних частот Sin φо і Cos φо, для наступного циклу роботи замкнутої системи синхронізації.

Х

АЦП

Х

ФП

↓

КК

Sinо Cosо

Zд

Zвих

ЦАП

CPU

ФІ НС1

К

Zд

Zд

fд

Увімкн. випромін. Пуск

fк Fтм

RS-232

↓

Zд

Д

НС2 Zφвих

Zцу

Fо 8 8

8

8

8

8 FД

Х ПЛІС

ІЧФД

Y

8

ПСППРМ ПСППРД


При цьому виявляч обчислює статистику виявлення і порівнює її з порогом за алгоритмом

Модуль дискримінаторів Д формує вихідний сигнал за алгоритмами:

- частотний дискримінатор формує сигнал розузгодження вхідного і опорного сигналів у відповідності з амплітудним алгоритмом:

- фазовий дискримінатор формує сигнал розузгодження відповідно до одного з наступних алгоритмів:

В наведених формулах R означає кількість усереднених на інтервалі Тн цифрових відліків вхідного сигналу, взятих з частотою дискретизації fД. При цьому R= fД Тн .

Алгоритм фазового дискримінатора (3) використовується при наявності в спектрі, що обробляється, несучої частоти [2]. Алгоритм (4), відомий як алгоритм Костаса, а алгоритм (5) і спрощений (6) являють собою алгоритми з внутрішнім нормуванням, мають лінійну дискримінаційну характеристику і дозволяють формувати вихідний сигнал дискримінатора, який не залежить від рівня вхідного сигналу, що збільшує діапазон стійкості замкненої системи синхронізації [3, 4].

Цифровий фільтр з другим порядком астатизму реалізує керування цифровим синтезатором відліків квадратурних складових опорного сигналу за алгоритмами [4, 5]:

де алгоритм (8) являє собою рекурентний запис алгоритму (7). Сучасні ПЛІС дозволяють реалізувати багатоканальний пристрій.

Тому модель також має багато ідентичних каналів. Кожний канал за

2])1[]1[(])[][(][ 2/22

2/22

kk FFД RYRXRYRXk

]},[)(]1[][{

,][][]0[][

21

121

kZkkkуkу

sZkkZkуkу

Д

k

sДД

(3)

(5) (4)

(6)

(7)

(8)

(1)

./

;/

;

;

RRR

RRarctgR

RRRRR

А

А

А

А

.22ПRR


час циклу Тн обробляє визначений фрагмент масиву вхідних даних. Довжина фрагменту визначається частотою дискретизації fД, даними, що визначені для кожного частотного діапазону, номером і типом каналу. Багатоканальнісь дозволяє зменшити час входу системи в синхронізм і оптимізувати кількість усереднених відліків R для кожного частотного піддіапазону. При цьому інтервал усереднення Тн вибирається таким чином, що його час повинен бути кратним цілій кількості напівперіодів опорної частоти. При частоті дискретизації fД=5 МГц і Тн=200 мкс відповідна кількість напівперіодів для кожного частотного піддіапазону наведена в табл. 1.

Таблиця 1. Дані для часу накопичення Тн=200 мкс

№ діапазону 1 2 3 4 5 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Гранична частота 5 10 20 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400 440 480 520 560 600 640 680

Кількість напівперіодів 2 4 8 16 32 48 64 80 96 112 128 144 160 176 192 208 224 240 256 272

Табл. 1 призначена для вибору параметрів усереднення квадратурних відліків вхідного сигналу (1000 відліків) і є основою для побудови часової діаграми циклу. Мінімальний час усереднення складає 200 мкс. В табл. 1 наведені границі 22 частотних діапазонів. Перший частотний діапазон займає інтервал частот від 200 Гц до 5 кГц. Тривалість інтервалу усереднення Тн для кожної з вказаних частот – один період (два напівперіоди), що за часом дорівнює від 50 мс до 200 мкс відповідно. Тільки для граничної частоти першого частотного діапазону 5 кГц інтервал усереднення Тн відповідає часу, що вказаний у назві таблиці, а для інших частот цього діапазону – він є більшим і для частоти 200 Гц час найбільший.

Для всіх частот наступного діапазону – від 5 до 10 кГц, інтервал усереднення Тн буде дорівнювати чотирьом напівперіодам, що за часом – від 400 до 200 мкс відповідно.

У відповідності до наведеної таблиці програма на кожному циклі визначає тривалість інтервалу усереднення Тн, відповідно для конкретного значення опорної частоти. Таким способом визначається тривалість інтервалів обробки в каналі фазової автопідстройки частоти і в каналі виявлення сигналу.

Для каналів частотної автопідстройки частоти додатково до опорної частоти oF вираховується частотне розузгодження oF . Тому кожний канал частотної автопідстройки, що реалізовано в ПЛІС, включає два канали (B і C). В обох каналах одночасно відбувається накопичення для частот з відстройкою в oF і в oF . Усереднення


відліків у цих каналах, як і в загальному випадку, відбувається для вказаної в табл. 1 кількості напівперіодів. Однак, оскільки, усеред-нення в тому каналі, для якого задано розузгодження в «плюс», відбувається швидше, то на наступному циклі Тн канали міняються місцями. Таким чином, час роботи в каналах B і C вирівнюється і за часом канали частотної автопідстройки не дуже відстають від каналу фазової автопідстройки частоти і каналу виявлення.

Особливістю роботи програми є те, що вона формує велику кількість масивів, у яких зберігаються початкові, проміжні та кінцеві дані. Саме ці масиви дозволяють візуалізувати процес моделювання. Проте наявність великої кількості масивів обумовлює суттєві обме-ження на час моделювання. Особливо великий обсяг тих масивів, у яких формуються вхідні дані і опорні сигнали. Для цих масивів частота дискретизації визначається як fД=5 МГц. Частота дискетизації для решти масивів визначається ступенем усереднення в накопи-чувальних суматорах і має в R разів менше значення.

За класифікацією пакету MATLAB розроблена програма є скриптом, який можна запускати самостійно, але неможливо запускати з інших програм. Крім рядків коментарів програма має функціональні модулі, зміст яких наведено в табл. 2.

Таблиця 2 Функціональні модулі програми

№ з/п Функціональне призначення модулю № рядків

1 Коментарі з особливостей програми 1–2 2 Ініціалізація програми 3–172 3 Модуль завдання 8–45 4 Основний цикл програми 174–41 5 Визначення меж нового масиву вхідних даних 206–298 6 Генерація вхідних даних 303–342 7 Діюче значення вхідного сигналу 336 8 Коефіцієнти пропорційності 322–324 9 Формування суміші сигналу/шуму 338–342

10 Формування шумового сигналу 339 11 Задання відношення сигнал/шум 39 12 Модель вхідного аналогового фільтру 343–347 13 Модель каналу регулювання рівня сигналу 349–364 14 Обчислення рівня сигналу 349 15 Нормування вхідного сигналу за рівнем 364 16 Цифровий фільтр 383–391 17 Модуль визначення порогу 411–436 18 Модуль фазової автопідстройки частоти і виявляч 469–570 19 Результати роботи ФАПЧ і виявляча 575–593 20 Частотна автопідстройка частоти (ЧАПЧ) 595–642 21 Результати роботи ЧАПЧ 644–659 22 Модуль прийняття рішень 696–756 23 Результати роботи модулю прийняття рішень 810–836


Після запуску програми слід відмітити наступні особливості її роботи:

1) після отримання цілевказівки fцу програма визначає кількість частотних каналів, які необхідні для перекриття частотного діапазону, рівного 10% від цієї частоти. Розрахунок кількості частотних каналів відбувається в рядку 196.

2) найбільша часова проблема виникає при слідкуванні за низькими частотами.

3) робота каналів визначення рівня сигналу побудована на статис-тичних даних генератора білого гаусівського шуму, що використовується в програмі. Тому коли на сигнал накладається шум, середньоквадратичне відхилення (СКВ) суміші визначається за формулою:

Коли відношення сигнал/шум ( pk ) є значним, СКВ суми в (9) визначається ним же (СКВ), або діючим значенням сигналу. Коли pk є малим, СКВ суміші практично визначається СКВ шуму. Розрахунки ґрунтуються на припущенні, що при проходженні вхідного сигналу через попередній фільтр, в якості якого використовується цифровий фільтр, реалізований в ПЛІС, СКВ шуму знизиться. І це зменшення буде тим суттєвішим, чим меншим є pk . А СКВ сигналу на виході цього фільтру залишиться незмінним.

Визначивши аналогічно (9) СКВ суміші на виході фільтру і вважаючи, що СКВ сигналу не зміниться, можна вивести формулу для точного визначення рівня сигналу (в реальних ситуаціях така точна формула не працює, тому що точність визначення СКВ на вході ПЛІС до фільтру і після нього недостатня для проведення таких оцінок).

4) Проведені дослідження впливу фази опорного сигналу на результати, що розраховуються в частотних каналах, дозволяють зробити висновки, що цей вплив дуже малий. Тому всі генератори, що працюють у частотних каналах моделі, в кожному циклі починають свою роботу з нульової фази. Таким чином, фаза опорного сигналу в генераторі частотних каналів (на відміну від фазових) не зберігається.

Для відпрацювання програми проведені експериментальні дослід-ження поведінки каналів фазової і частотної автопідстройки частоти. Результати експерименту зведені в табл. 3 і табл. 4.

Умови проведення експерименту: - сигнал має постійну амплітуду (для табл. 1 pk =–20 дБ, а для

табл. 2 pk = 0 дБ); - частота вхідного сигналу плавно зменшується зі швидкістю 4 кГц/с;

2.

2шcsum (9)


- початкове розузгодження за частотою у всіх експериментах за виключенням першого дорівнює +10% від заданої частоти цілевка-зівки. Для першого експерименту початкове розузгодження дорівнює 9% (72 кГц);

- тривалість експерименту – 260 циклів, що відповідає 60…200 мс.

Таблиця 3

Експериментальні дослідження ЦВПР снарядів (мін)

Середня похибка слідкування (максимальне значення), Гц № з/п

Частота цілевказівки, кГц Частотний канал Фазовий канал

1 800 23 9 2 700 52 11 3 600 38 11 4 500 63 10 5 450 68 11 6 400 30 11 7 350 27 11 8 300 17 13 9 250 17 12 10 200 52 13 11 150 16 13 12 100 60 18 13 60 56 20

Таблиця 4

Експериментальні дослідження ЦВПР наземних РО

Середня похибка слідкування (максимальне значення), Гц № з/п

Частота цілевказівки, кГц Частотний канал Фазовий канал

1 60 50 20 2 50 55 24 3 40 59 22 4 35 54 26 5 30 68 20 6 25 72 24 7 20 74 31 8 15 14 21 9 10 14 33 10 7 18 25 11 5 25 37 12 4 10 26 13 3 6 37 14 2 9 7 15 1 6 5

Примітки: а) для табл. 3 моделювання проводиться без модуляції сигналу, а для табл. 4 – з 100% амплітудною модуляцією частотою, яка дорівнює 0,125 від заданої частоти сигналу; б) експерименти проводяться почергово з увімкненим і вимкненим фазовим каналом..


Висновки. Наведені в таблицях дані експериментальних досліджень показують принципову працездатність розробленої програми. Досягнуті похибки вимірювань обумовлені динамічною зміною вхідного сигналу. Для зменшення динамічної похибки необхідно за результатами подальших досліджень оптимізувати коефіцієнти передачі петлевих фільтрів по пропорційному та інтегруючому ланцюгам.

Джерела: 1. А.с. 1007970, МКИ3 В 25 J 15/00. Програма визначення та оптимізації параметрів циф-рового вимірювача на основі цифрових систем фазової синхронізації / В.А. Канін-ський, Ю.І. Бударецький, В.І. Грабчак, В.В. Прокопенко (Україна). – № 33794; заявл. 22.02.10; опубл. 21.06.10, Бюл. № 1615/3638; 2. Радиоэлектронные следящие системы. (Синтез методами теории оптимального уравнения) / М.В.Максимов, В.И.Меркулов. – М.: Радио и связь, 1990. – 256 с.; 3. Системы фазовой синхронизации с элементами дискретизации. – 2-е изд. / В.В.Шахгильдян, А.А.Ляховкин, В.Л.Карякин и др.: Под ред. В.В.Шахгильдяна. – М.: Радио и связь, 1989. – 320 с.; 4. Цифровые системы фазовой синхронизации / М.И.Жодзишский, С.Ю.Сила-Новицкий, В.А.Прасолов и др.; Под ред. М.И.Жодзишского. – М.: Сов. Радио, 1980. – 208 с.; 5. Бударецкий Ю.И., Жодзиш-ский М.И., Мымрин И.А. Анализ микропроцессорных систем синхронизации в импульс-ном приближении // Теоретическая электротехника, 1989. – № 47. – С. 128–135.

Фототеодолітний метод вимірювання параметрів

траєкторії польоту артилерійського снаряда

Чигінь В.І., д. ф.-м. н., проф., кафедра електроніки та електротехніки, e-mail: [email protected]; Кузьменко Р.В., ад’юнкт; Свідерок С.М., начальник факультету РВіА

Академія сухопутних військ, Львів

Вступ. Відомо, що для отримання поправок для стрільби з артилерійських систем, використовують Таблиці стрільб, а також методи пристрілюванні цілей за допомогою радіолокаційних станцій типу АРК і СНАР. Проте, за сучасних вимог до виконання стрільб якнайточніше і в якнайшвидшому темпі актуальною є задача створювати нові методи отримання поправок для стрільби. Однією з причин є та, що використання табличних даних не дозволяє отримати поправки у прискореному режимі, оскільки базується на ручному обчисленні після отримання бюлетеня “Метеосередній”. Викорис-тання ж РЛС для коректування стрільби вимагає надто тривалого часу, оскільки базується на словесному обміні інформації між батареєю і радіолокаційною станцією. Крім того, активна радіолокація дозволяє противнику визначити сучасними засобами місцезнаходження радіо-локаційної станції. В останньому методі використовується також надто багато снарядів для пристрілки.

В одній зі своїх праць автори запропонували використати т. званий снаряд-зонд для комплексного вимірювання максимально


можливої кількості параметрів траєкторії за допомогою різних давачів у самому снаряді. При цьому вважається можливим передавання даних вимірювань на місце розташування батареї і їх подальше опрацювання для автоматичного обчислення поправок для наступної стрільби. Дешевшим і простішим для реалізації є використання так-званого снаряда-маяка, який виконує роль тільки сигналізатора про своє місцезнаходження. При цьому фототеодолітна апаратура (або пасивна радіолокаційна система) виявляють у наперед задані моменти часу ці сигнали і передають їх в спеціалізований бортовий процесор, де автоматично встановлюються координати траєкторії снаряда-маяка, порівнюються із такими ж параметрами, обчисленими для стандарт-них умов, та обчислюються поправки до стрільби.

1. Описання методу До основних параметрів траєкторії польоту снаряда слід віднести

початкову швидкість вильоту в атмосферу (з каналу ствола), а також його координати протягом польоту. Початкова швидкість залежить, в основному, від внутрішніх процесів у стволі пускової установки, а координати – від балістичних і метеорологічних умов польоту. Вимі-рювання цих параметрів дає можливість автоматично коректувати наступні кути вильоту та підвищити точність попадання у ціль [1]. Початкову швидкість об’єктів в атмосфері визначають різними методами, зокрема, фото- чи відеометодом [2–3] та активною радіолокацією [4–5]. У даній роботі опрацьовано методи вимірювання початкової швид-кості за допомогою електронної системи з оптопарою і фототеодоліта.

Вимірювання початкової швидкості за допомогою оптопари. Для експериментальних досліджень створено макет гарматної установки (рис. 1), який включає оптичну пару 1 (світлодіод та фотодіод), блок синхронізації 2, лічильник 3, пружинну гармату 4, цифрову фото-камеру 5 (CANON S2 IS з розмірами матриці 5,8х4,3 мм і фокусною віддалю 6 мм), теодоліт 6, макет снаряда (у даному випадку - тенісний м’яч діаметром d =67 мм).

У момент вильоту із каналу ствола снаряд перериває потік інфра-червоного випромінювання і на виході фотодетектора з’являється низький логічний рівень, який запускає таймер блока синхронізації (2). Під час переривання променя на виході блока синхронізації форму-ються високочастотні імпульси (частотою 1 МГц), які надходять на вхід лічильника (3). Кількість імпульсів є обернено пропорційною до швидкості снаряда.

Вимірювання початкової швидкості снаряда за допомогою фото-теодоліта. При русі снаряда по траєкторії відразу після вильоту з ка-налу ствола здійснюється двократне його фотографування (рис. 2, 3).),


Інтервал часу між двома фотографуваннями задається фотокамерою. У випадку CANON S2 IS – це 1/30 сек.

2

3

1

6

5

4

Рис.1. Експериментальна установка для вимірювання

початкової швидкості макета снаряда

Z

X

z

x

S

Рис.2. Схема фотографування

снаряда у 2-х початкових моментах перпендикулярно до площини

траєкторії

Z

Y

z

0Zd

1Zd

Рис.3. Схема фотографування

снаряда у 2-х початкових моментах у площині траєкторії

На рис. 2,3 зображено схему початкового фотографування

снаряда: перпендикулярно до площини траєкторії (рис.2) і у площині траєкторії (рис.3). Початкову швидкість обчислюємо за формулою

tSV

(1)

де: 22 zxS , (2) x , z – горизонтальна і вертикальна складові зміщення снаряда

відповідно; t – інтервал часу між двома фотографіями.


Зміщення z у двох випадках шукається за віддалю між зображеннями по вертикалі, використовуючи рівність 2-х відношень:

z до віддалі l лінзи фотоапарата від місця вильоту і відповідного зміщення lз зображення на матриці до фокусної віддалі F фотоапарата:

Fllz з (3)

Зміщення x обчислювали по-різному: а) у першому випадку – так само, як і z ; б) у другому випадку – використовуючи розміри зображень снаряда у 2-х моментах часу – 0Zd і 1Zd . Кінцевою формулою тут є:

1

1

00

Z

Z

ddlx . (4)

Вимірювання координат польоту снаряда за допомогою фототеодоліта. При дальшому русі снаряда по траєкторії блок синхронізації відраховує наперед заданий час з моменту вильоту, після якого формує імпульс для здійснення фотографування. Кути для наведення фотоапарата на певне місце прольоту м’яча у необхідний час задаються теодолітом 6 (Рис.1). Імпульси можуть повторюватися через кожні 0,5 с, що забезпечує отримання серії фотознімків. Останній кадр записується через 4 с з моменту вильоту снаряда, після чого вся схема повертається до початкового стану. Часові діаграми для сигналів на виході з блока синхронізації показано на рис. 4.

1 c 1,5 c 2 c

O2

O1

t

t

0

tm

Рис. 4. Часові діаграми сигналів на виході

Для визначення піксельних координат і швидкості снаряда на

фотознімках використаємо програмні продукти Data Point і Tracker (рис. 5, 6). Виміривши за допомогою програми DataPoint інтервали – віддалі між двома наступними фотографіями макета снаряда і його розміри, обчислюємо швидкість у даний момент часу. Перевід координат м’яча від матричного пікселівського формату (розміри фотознімків 640х480 пікселів) до реального метрового виконуємо, знаючи такі параметри, як розміри матриці і кількість пікселів


фотоапарата, фокусна віддаль фотоапарата і виміривши віддаль від фотоапарата до зрізу труби пружинної гармати.

Рис. 5. Вікно програми Data Point з визначеними координатами переміщення снаряда та часовими інтервалами

Рис. 6. Результати опрацювання фотографій польоту м’яча за допомогою програми Tracker. Справа – графіки швидкості і координати y.

У таблиці – час і координати x, y (у пікселях) 2. Приклад вимірювання початкової швидкості за допомогою

Data Point. Для відлагодження методу проведено ряд експериментів з визначенням початкової швидкості макета снаряда – тенісного м’яча. Окремі результати вимірювання внесені у таблицю 1.

Отримані швидкості м'яча за допомогою фототеодолітного методу та електронної системи з оптопарою не відрізняються між собою більше, ніж на 7%.


Таблиця 1 Обчислення початкової швидкості за допомогою Data Point

№ з/п

Час польоту

t , с

Довжина траєкторії х,

пікселів

Висота траєкторії у,

пікселів

Зміщення S , пікселів/мм

Початкова швидкість, м/с

Фотографування перпендикулярно до площини траєкторії 1 0,233 35 145 2 0,266 49 154 16,64/65,34 19,8

Фотографування у площині траєкторії 1 0,233 290 172 2 0,266 291 225

53/64 19,4

Висновки. Розбіжності у попередніх результатах вимірювання початкової швидкості макета снаряда можна пояснити відмінністю точок траєкторії, при яких вона вимірювалась (електронною системою – безпосередньо на зрізі труби, а фотометодом – на віддалі від неї порядку 1 – 2 м). Запропонована електронна система є компактною і, на наш погляд, надійною при використанні в артилерії. При встановленні на реальні об’єкти цю систему можна удосконалити, замінивши давач і приймач на інші типи, зокрема, з використанням лазерного, чи радіоактивного випромінення.

Використання фототеодолітних пристроїв у системах автоматичного наведення артилерії дозволить провести серії швидкого вогню ще при польоті снаряда-маяка і наступне швидке переміщення.

Джерела:

1. В. Чигінь, С. Свідерок , О. Красюк, Р. Кузьменко, В. Смичок. Експериментальна установка для дослідження балістики снарядів на моделі // ІІІ наук.-практ. конф., НАПСУ ім.. Б.Хмельницького, Хмельницький (19 листопада 2010). – с. 182–183 ; 2. Андреев В. Разработка первой отечественной системы видеозахвата движения человека // Труды конф. "Новые информационные технологии", Судак, Крым, 22–29 мая 2005 ; 3. Грузман И., В. Киричук, В.Косих, Г. Перетягін, А. Спектор. Цифровая обработка изображений в информационных системах : учеб. пос. – Новосибирск: НГТУ, 2000. 4. Белавін О. Основы радионавигации. – М. : Сов. радио, 1977 ; 5. Грицай М., П. Трофименко, С. Колобилін, О. Мєшков. Бойова робота на радіолокаційних станціях (1РЛ239-1(М); 1РЛ133). – Суми: вид-во СумДУ, 2003.

Огляд стандартів підтримки ГІС у реляційних системах

управління базами даних і варіанти їх реалізації

Совгар О.М., мол. наук. співр. НДЛ моделювання бойових дій, e-maіl: [email protected] НЦ СВ АСВ, Львів

Еволюція розвитку взаємодії ГІС і реляційних систем управління

базами даних (СУБД) пройшла кілька етапів. На ранньому етапі ГІС


обходилися без допомоги СУБД – вони використовували власні формати файлів для зберігання даних і власні інтерфейси для доступу до цих даних. На початку 1990-х р. найбільші розробники ГІС (ІBM, ESRІ, MapІnfo) перейшли до створення ГІС-додатків, у яких реляційні СУБД (РСУБД) використовувалися як сховища даних. Це дало їхнім продуктам такі типові для РСУБД переваги, як одночасний доступ багатьох користувачів, стандартні засоби збереження й відновлення даних і можливість роботи в режимі клієнт-сервер. РСУБД забезпечили представлення просторових даних у типах SQL і просторове індексування цих даних.

Однак доступ ГІС-додатків до даних усе ще відбувався через інтерфейси цих додатків. Очевидною стала необхідність створення універсальних і загальнодоступних рішень для зберігання ГІС-даних у реляційних СУБД, які забезпечили б сумісність різних додатків по форматах даних і методам доступу до них, а також задіяли б для обробки цих даних всю механізми РСУБД.

Організація Open GІ Consortіum (OGC) була заснована в 1994 році з метою "забезпечити специфікації просторового інтерфейсу, доступні для загального використання". Стандарт "Open GІS® Sіmple Features Specіfіcatіon For SQL" (далі – стандарт OGC), що описує зберігання, вибірку, пошук і відновлення просторової інформації реляційними СУБД, був створений OGC за участю найбільших розробників реляційних СУБД – ІBM, Іnformіx і Oracle. На даний момент діє версія 1.1 цього стандарту, затверджена в 1999 році.

Предметом розгляду стандарту OGC є геодані – інформація про деякі об'єкти, які мають як просторові (геометричні), так і інші атрибути. Представлення всіх геометричних атрибутів, що розглядаються у стандарті, засновано на двовимірній геометрії із з'єднанням вершин відрізками прямих ліній.

У пропонованій стандартом OGC моделі даних кожному об'єкту геоданих (geospatіal feature) відповідає один запис у реляційній таблиці для цього типу об'єктів (об'єктній таблиці – feature table). Негеометричні атрибути об'єкта зберігаються в стовпцях цієї таблиці, що мають стандартні типи даних SQL 92. Порядок зберігання геометричних атрибутів залежить від варіанта реалізації стандарту.

У стандарті OGC пропонуються два варіанти його реалізації – SQL 92 і SQL 92 wіth Geometry Types.

В SQL 92 (суто реляційному варіанті) кожний стовпець для геометричного атрибута є зовнішнім ключем, що посилається на окрему таблицю, що зберігає геометричні значення (геометричну таблицю). Кожне геометричне значення зберігається у вигляді одного


або декількох записів цієї геометричної таблиці. Дані в геометричній таблиці можуть зберігатися або з використанням звичайних числових типів SQL, або з використанням двійкових типів SQL – стандарт приводить схеми реалізації для обох випадків. Однак для варіанта SQL 92 стандарт OGC не описує набір функцій над даними геометричних типів.

В SQL 92 wіth Geometry Types (реляційному або об’єктно-реляційному варіанті) до безлічі типів SQL 92 додається набір геометричних типів. Стандарт описує ці типи й набір функцій над значеннями цих типів, але не стосується того, яким образом геометричні типи додаються до безлічі типів SQL 92.

У більшості реляційних СУБД реалізований другий варіант підтримки стандарту OGC – SQL 92 wіth Geometry Types. Варіант SQL 92 був реалізований у ранніх версіях Oracle, але згодом корпорація Oracle перейшла на об’єктно-реляційний варіант.

ІSO (Іnternatіonal Organіzatіon for Standardіzatіon) випустила декілька міжнародно визнаних стандартів мови SQL (SQL89, SQL92, SQL99, SQL2003). Стандарт ІSO/ІEC SQL – Multіmedіa and Applіcatіon Packages, друга редакція якого вийшла в 2002 році, описує підтримку мультимедійних даних у реляційних СУБД. Він складається з декількох частин; третя частина присвячена роботі із просторовими даними. Цей стандарт частково перетинається зі стандартом OGC; у той же час стандарт ІSO є офіційним міжнародним стандартом і містить значно більш формальний і докладний виклад матеріалу.

Стандарт ІSO також заснований переважно на двовимірній геометрії, однак він дозволяє використовувати додаткові координати для представлення тривимірної інформації. Як з'єднання вершин просторових об'єктів цей стандарт допускає не тільки відрізки прямих ліній, але й дуги кіл.

Обидва стандарти включають розгляд таких питань: - ієрархія геометричних типів; - операції над об'єктами геометричних типів; - представлення метаданих. Більшість поширених у наш час РСУБД тією чи іншою мірою

підтримують зазначені стандарти. Нижче стисло описані такі СУБД: - Oracle з розширенням Oracle Spatіal; - ІBM DB2 з розширенням Spatіal Extender; - PostgreSQL з розширенням PostGі; - MySQL; - ЛІНТЕР.


Там, де необхідно, будуть зазначені конкретні версії СУБД, у яких реалізовані ті або інші засоби підтримки просторових даних. Зокрема, перевірка роботи засобів підтримки GІ виконувалася на версіях PostgreSQL 8.0.3, MySQL 5.0.0 і ЛІНТЕР 6.0.10.

Будь-які просторові дані представлені в певній координатній системі. Координатна система може бути або не бути географічною (пов'язаною з певним представленням поверхні земної кулі). Наприклад, декартова прямокутна система координат не зв'язана ні з яким конкретним представленням земної поверхні.

Декартова прямокутна система координат – координати вимірюють зсуви точки від заданого початку координат уздовж перпендикулярних одна одній осей координат у дво- або тривимірному просторі. Точка на поверхні Землі задається кутовими координатами (широтою й довготою).

Проекційна система координат – двовимірна декартова прямокутна система координат, отримана в результаті математичного відображення (проекції) поверхні Землі на площину. Існує безліч таких проекцій, що використовуються у різних цілях.

Локальна система координат – декартова прямокутна система координат, не прив'язана до представлення поверхні Землі.

Системи координат, що використовуються в стандартах, діляться на такі класи:

- двовимірна система координат – координати кожної точки задаються двома числами (X, Y);

- двовимірна система координат (X, Y) з додатковою метрикою для кожної точки (M) – XYM;

- тривимірна система координат (X, Y, Z) з додатковою метрикою для кожної точки (M) – XYZM.

Багатомірна природа просторових даних не дозволяє ефективно індексувати їх за допомогою B-дерев, що використовуються для індексації числових і символьних даних.

Спеціалізовані методи індексації, що використовуються для просторових даних, діляться на 2 основних класи:

- методи індексації точок і множин точок; - методи індексації просторових областей. У промислових СУБД використовуються в основному такі методи

індексації: - квадродерево (quadtree) – послідовний розподіл координатної

площини на 4 частини;


- R-дерево – ієрархічна просторова структура, у якій кожен об'єкт представлений його мінімальним прямокутником, зі сторонами, паралельними координатним осям (MBR);

- GіST (Generalіzed Search Tree) – узагальнене дерево пошуку. Для індексування просторових даних у СУБД використовуються

різні варіанти пропозиції CREATE ІNDEX, наприклад: - в MySQL (індекс типу R-дерева): CREATE SPATІAL ІNDEX

roads_the_geom ON roads (the_geom); - в PostgreSQL (індекс типу GІST): CREATE ІNDEX

"roads_the_geom" ON "roads" USІNG GІST ("the_geom"); - в Oracle для індексу типу R-дерева: CREATE ІNDEX "the_geom"

ON "roads" ("the_geom") ІNDEXTYPE ІS MDSYS.SPATІAL_ІNDEX; - для індексу типу квадродерева: CREATE ІNDEX "the_geom" ON

"roads" ("the_geom") ІNDEXTYPE ІS MDSYS.SPATІAL_ІNDEX (SDO_LEVEL=1) ; </code>

Для пошуку просторових даних за певним критерієм звичайно використовується двоступінчаста модель запиту. Для одержання відповіді послідовно виконуються дві операції відбору записів, що називаються первинним і вторинним фільтром відповідно.

Первинний фільтр дозволяє здійснити швидкий відбір записів-кандидатів і передати їх вторинному фільтру. Первинний фільтр звичайно використовує просторовий індекс і оперує не самими геометричними об'єктами, а їхніми наближеннями (наприклад, MBR – мінімальними прямокутниками охоплення) для зменшення обчислювальної складності операції пошуку. У результаті на виході первинного фільтра виходить множина записів, що включає всі записи, що задовольняють критерію пошуку, а також деякі записи, які не задовольняють критерію пошуку.

Вторинний фільтр виконує точну перевірку записів, отриманих від первинного фільтра. Перевірка, яка виконується вторинним фільтром, є більш складною з обчислювальної точки зору, але вона застосовується не до всієї множини записів, а лише до його підмножини, відібраної первинним фільтром. На виході вторинного фільтра виходить множина, що включає лише потрібні записи.

Двоступінчаста форма пошуку просторових даних часто виражається завданням окремого предиката для кожного щабля пошуку. Наприклад, в PostGі:

SELECT "nam", asText("the_geom") FROM "urban_areas"


WHERE "the_geom" && GeomFormText('POLYGON((39 51, 39 52, 40 52, 40 51, 39 51))')

AND Іntersects("the_geom",GeomFormText('POLYGON((39 51, 39 52, 40 52, 40 51, 39 51))'));

Предикат && (перетинання MBR) задає загальний пошук (із ймовірним використанням індексу), предикат Іntersects – точний пошук. В MySQL для виконання загального пошуку використовується операція MBRіntersects, однак операції точного пошуку не були реалізовані в MySQL 5.0.0.

Досить розповсюдженим форматом файлів для представлення просторових даних є формат shp (shapefіle), розроблений організацією ESRІ (Envіronmental Systems Research Іnstіtute) в 1997–98 рр.

Кожний shp-файл містить набір "форм" одного типу. До числа типів форм, що відповідають класам геометричних об'єктів, належать точка (Poіnt), множина точок (MultіPoіnt), ламана (PolyLіne) і багатокутник (Polygon). Кожний із цих типів форм має 3 варіанти – для двовимірної системи координат, XYM-координат і XYZM-координат. Також існує один тип складної форми – MultіPatсh, що приблизно відповідає типу MultіPolygon стандарту OGC. Негеометричні атрибути, пов'язані з геометричними даними в shp-файлі, зберігаються в DBF форматі.

Деякі СУБД мають утиліти для імпорту даних з shp-формату й експорту даних у цей формат. Наприклад, в PostgreSQL імпорт даних з. shp-формату виконує утиліта shp 2 pgsql, експорт даних в shp-формат – утиліта pgsql 2 shp.

Іншим розповсюдженим форматом представлення просторових даних є GML (Geography Markup Language), розроблений OGC. В Oracle 10 g є функція TO _ GMLGEOMETRY, що зберігає просторовий об'єкт у форматі GML.

Стандарт вводить такі представлення для доступу до метаданих: - SPATІAL _ REF _ SYS – представлення описів усіх систем

координат, які можуть бути використані для представлення геометричних об'єктів;

- GEOMETRY _ COLUMNS – представлення описів усіх стовпців таблиць бази даних, що містять дані геометричних типів.

Виконання процедур AddGeometryColumn і DropGeometryColumn забезпечує автоматичне відновлення даних у представленні GeometryColumns.

Отже, завдання статті – дати загальне уявлення про варіанти реалізацій стандартів ГІС у системах управління базами даних,


представляється реалізованим. Без сумніву, засоби підтримки ГІС у СУБД будуть активно розвиватися в найближчі роки, і, можливо, з'являться нові версії стандартів, що розглянуті в цій статті.

Джерела:

1. David W. Adler. IBM DB2 Spatial Extender – Spatial Data within the RDBMS. Proceedings of the 27 th VLDB Conference, Roma, Italy, 2001 ; 2. Environmental Systems Research Institute, Inc. ESRI Shapefile Technical Description, 1997 ; 3. International Business Machines, Corp. DB2 Spatial Extender. User’s Guide and Reference, Version 8.1, 2002 ; 4. ISO/IEC 13249-3:2002 FDIS. Informational technology – Database languages – SQL Multimedia and Application Packages – Part 3: Spatial, 2 nd edition, 2002 ; 5. Knut Stolze. SQL/MM Spatial: The Standard to Manage Spatial Data in Relational Database Systems, 2005 ; 6. Open GIS Consortium, Inc. OpenGIS Simple Features Specification for SQL, Revision 1.1, 1999 ; 7. Oracle, Corp. Oracle Spatial User’s Guide and Reference, Release 9.0.1, 2001 ; 8. Шаши Шекхар, Санджей Чаула Основы пространственных баз данных. - М.:Образ, 2004. – 203 с.

Заобрійна радіолокаційна станція – зразок проривних

наукових і інженерно-технічних рішень в сфері геопросторового дистанційного моніторингу

Прокоф’єв В.П., д.т.н., проф., президент Міжнар. громад. орг-ції «Наука»

Відомо, що відомості про передові зразки ОВТ стають

доступними науковій спільноті через певний, часто досить тривалий, час. Прикладом є заобрійні радіолокаційні станції (ЗО РЛС).

Як не дивно, початок ЗО РЛС відноситься до часу нових пошуків у видах ефективної зброї, який настав після завершення Другої світової війни.

В СССР відомий експериментатор і вчений Н. Кабанов висловив ідею виявляти літаки за рахунок використання ефекту поширення радіохвиль за межі радіообрію через їх відбивання від іоносфери. За кілька років ідея втілилася в НДР «Вєєр» з цілком зрозумілим грифом. Пізніше науковим колективом під керівництвом конструкторів радіорелейних радіостанцій Є. Штирєна і Е. Шустова теоретично обґрунтована можливість і доцільність створення ЗО РЛС (у звіті «Дуга», 1958). Однак на той час технологічні та процедурні труднощі виявилися настільки істотними, що роботи в цьому напрямку в СССР пригальмували. Справедливости заради слід зазначити, що і провідні фахівці з радіолокації сприяли «заморожуванню» науковим пошукам у галузі ЗО РЛС. Так, Ю. Кобзарєв дав висновок, що «...нечего тратить время на заслушивание этих чудаков, угробивших столько сил и средств на никчемное дело» [1].


США подібні дослідження розпочали дещо пізніше (НДЛ ВМС США) з тією лиш відмінністю, що вони тривали безперервно [2]. На початку 1960-х років був створений макет заобрійного виявлення MADRE, за допомогою якого виявляли та супроводжували за віддалю літаки під час їх перельоту через Атлантику. Саме поява в іноземних ЗМІ повідомлення про виявлення ЗО РЛС пуску ракети на великій віддалі змусило керівництво СССР переглянути своє відношення до цього напрямку. До досліджень були підключені Інститут земного магнетизму АН СССР, Горьковський науково-дослідний радіо-фізичний інститут, Московський державний технічний університет ім. Баумана та ін. Від 1962 р. напрямок очолив головний інженер НДІ далекого радіозв’язку (НІІДАР) Ф. Кузьмінскій, дослідник зі школи академіка І. Расплєтіна. Першим практичним результатом став експериментальний зразок ЗО РЛС Н-17 «Дуга» під м. Миколаїв (УРСР), яка в 1964 р. спромоглася виявити старт балістичної ракети з Байконура за понад 3 тисячі кілометрів. Унікальність системи (розробка Ф. Кузьмінского, В. Васюкова, Ю. Грішіна, Е. Шустова, А. Бараєва, В. Стрєлкіна, 1971) полягала хоча б у конструктивно-технологічних характеристиках: приймальна антена мала ширину 300 м і висоту 135 м, а під своєю основою – 2000 м3 бетону, антена містила 330 вібраторів з розміром кожного 15 м і діаметром вібратору – 50 см (рис. 1); передавальна антена мала ширину 210 м і висоту 85 м, під собою – 1500 м3 бетону; 26 двоповерхових передавачів були розміщені в будівлі, що за фронтом займала 90 м.

Рис. 1. Вигляд приймальної антени ЗО РЛС у м. Миколаїв (не існує)

З 1986 р. заобрійна радіолокація «повернулася» до України – в рамках ДКР «Корона» під загальним керівництвом Ю. Давидова


(НІІДАР) співвиконавцями стали НДІ Генерального штабу в м. Києві та Український радіотехнічний інститут (УРТІ) в м. Миколаєві. Ще пізніше аналогічний зразок побудований поблизу м. Находки.

Традиційно відповідні дослідження стимулювала поява нових ефективних зразків зброї у стані «ймовірного» противника. Так, на початку 1980-тих в США поступили на озброєння крилаті ракети, що змусило СССР шукати способів нейтралізації загрози від можливого їх застосування. Вищим військовим керівництвом були ініційовані наукові пошуки серед багатьох знаних наукових колективів Союзу. В результаті аналізу та обговорень військове керівництво залишилося задоволеним обґрунтуванням можливості виявлення крилатих ракет за допомогою ЗО РЛС, підготовленого Прокоф’євим В.П. і Заруднєвим І.І., викладачами київського КВІРТУ ППО (рис. 2 – рис. 6). Труднощі щодо малої ЕПР цілей в обґрунтуванні було запропоновано розв’язати через ефект резонансу при розсіянні радіохвиль діапазону частот РЛС, який дозволяв збільшити ЕПР у 103…104 раз. Американці до такого рішення підійшли тільки через десять років у своїх дослідженнях ЗО РЛС наприкінці 1980-х. Зрозуміло, що перед дослідниками була поставлена задача пропрацювати тему надалі. Отримувані результати доповідалися в НІІДАР, хоча через їх принципову відмінність від усталених поглядів вони не одразу впроваджувалися. Спільно з Бондаренком Б.Ф. науковців розробили композиційний метод [3], який дозволив довільну складну велику систему, що містить множину подібних елементів, представити у вигляді композиції функціонально завершених елементів, сукупність яких у відповідності з вибраним критерієм оптимізації забезпечує оптимальне рішення поставленої задачі. Метод уможливив розроблення ряду оптимальних алгоритмів для РЛС різних класів і при реалізації одного з таких алгоритмів у Миколаєві був отриманий виграш у відношенні сигнал/завада на порядок. Тобто коли у всьому світі фахівці в області заобрійного виявлення прагнули подолати проблеми, зумовлені іоносферою, та удосконалювали окремі системи ЗО РЛС, науковці КВІРТУ вирішили задачу виявлення крилатих ракет за рахунок оптимального опрацювання полів і сиг налів. Наступним кроком став композиційний адаптивний алгоритм «звуження» діаграми напрямленості антени ЗО РЛС, що дозволило в 3…4 рази підвищити роздільну здатність РЛС без збільшення геометричних розмірів антенної системи.


Рис. 2. Ставлення задачі на раннє виявлення балістичних ракет

Рис. 3. Опис проблематики


Рис. 4. Сутність роботи ЗО РЛС

Рис. 5. Виявлення крилатих ракет


Рис. 6. Виявлення та супровід цілей типу STEALTH

На цей час припадають такі визначальні результати, як виявлення повітряних цілей з малою ЕПР на позамежних віддалях, можливість інформаційного забезпечення перехоплення повітряних цілей на заобрійній віддалі винищувачами далекої дії, забезпечення виявлення повітряних цілей за технологією «Stealth» тощо. Прикладами практичного застосування Миколаївської ЗО РЛС стали робота по цілях під час навчань НАТО в 1989 р. в районі Північного моря та в зоні Балтійських проток, контроль роботи аеропортів по літакам, що злітають і здійснюють посадку, під час абхазо-грузинського конфлікту 1992–94 рр., відстеження графіку польотів розвідувальної авіації США та викриття районів інтенсивних зльотів/посадок авіації під час ірако-кувейтської війни та операції «Буря в пустелі».

Отримані наукові результати змусили командування Військ ППО держави зацікавитися можливістю посилення системи ППО за рахунок ЗО РЛС. У свою чергу науково-технічний комітет Військ ППО посприяв оприлюдненню результатів на секції радіофізики Академії наук СССР, головою якої був видатний вчений В. А. Котєльніков. Розгорнулася полеміка: чи є здобуті результати фундаментальними. В результаті обговорень усі дійшли до висновку, що дійсно відкриті раніше невідомі фізичні явища, через що отримані наукові результати можна віднести до розряду фундаментальних. Після цього НДІ ГШ (м. Київ) був призначений головним виконавцем НДР «Штеккер-МО» за планом фундаментальних і пошукових робіт,


співвиконавцями якої стали НІІДАР (Москва) і Інститут радіофізики і електроніки (Харків) АН СССР.

З 1992 р. уже в Україні була прийнята «Програма створення ЗО РЛС» та почали виконуватися ДКР «Корона-Ю», «Корона», «Венець», за результатами яких до 1995 р. було виконано практично 80% робіт щодо запланованих фінансових затрат. Необхідний рівень залишку у фінансових видатках «не завадив» певним посадовим особам вжити всіх заходів, аби припинити роботи за схваленою програмою та одразу розпочати утилізацію самого заобрійного радіолокатора. Багаторічні зусилля та інноваційні передові науково-технічні рішення інженерів і фахівців в т.ч. і миколаївського УРТІ під керівництвом А. Тєрєхова виявилися змарнованими та, що, на жаль, є ознакою нинішньої доби, не потрібними державі…

За інерцією дослідження ентузіастами продовжувалися. Так, науковці в Україні розробили програмно-алгоритмічне забезпечення для ЗО РЛС, в основі якого високоефективні за точністю та швидкістю сходимості адаптивні алгоритми просторового опрацювання полів і сигналів, отримані на основі математичного апарату функціонального аналізу. На основі ж теорії стохастичної апроксимації розроблений принципово новий метод техніко-економічного проектування ЗО РЛС, який дозволив суттєво зменшити експлуатаційні затрати, відмовитися від великих інженерно-будівних комплексів і перейти до модульного принципу апаратури в контейнерному виконанні.

Подібних рішень у світовій практиці не спостерігається і досі. Створення сучасної ЗО РЛС є вкрай складною, проте важливою

для будь-якої держави задачею. Це пояснює та обставина, що на сьогодні лише в США, Австралії, Франції і КНР є реально діючі ЗО РЛС (рис. 7). У той же час багато країн намагаються створити такі радіолокатори. Впродовж доволі тривалого часу в Україну прибували представники потенційних замовників або розробників, прагнучи вивчити національні розробки. На нинішній день чітка і тверда позиція, котру зайняли в США стосовно заобрійної радіолокації, почала приносити свої плоди – на світовому ринку

Рис. 7. Структура антени ЗО РЛС

типу американської WARF (Wide Aperture Research

Facility)


озброєння американські ЗО РЛС практично не мають конкурентів. Україна могла би бути серед лідерів в цій області, якби держава бережно віднеслася до того наукового багатства, що було і є в Україні в області заобрійної радіолокації.

Таким чином, некомпетентність рішень, які нанесли значні втрати державі, прагнення нажитися на коштах, отриманих внаслідок утилізації ОВТ, низький професіоналізм вищого військового керівництва, «близькозорість великої науки» відіграли фатальну роль у одному з найвидатніших винаходів 20-го століття в Україні. Чомусь у країні добре знають естрадних виконавців і спортсменів, яких приймають особисто Президенти, проте практично ніхто не знає про унікальні відкриття українських науковців…

Насамкінець слід підкреслити, що результати, отримані в Україні в області заобрійної радіолокації, свідчать про те, що держава і сьогодні здатна створити ЗО РЛС, конкурентну на світовому ринку.

Джерела:

1. Прокофьев В. П. Суперрадар. Выдающееся научное открытие ХХ века // Арсенал (спец. вып.) : Науч.-аналит. журн. «Межотрасл. инф.-изд., выстав. центра» Укр. НИИ авиац. техники. – 2008. – С. 49–57 ; 2. Хидрик Д. М., Сколник М. И. Загоризонтный радиолокатор ВЧ-диапазона // ТИИЭР. – 1974. – №6 ; 3. Бондаренко Б. Ф., Прокофьев В. П. Применение методов функционального анализа для решения задач синтеза системы пространтсвенно-временной обработки сигналов // Радиоэлектроника (Изв. ВУЗов). – 1982.- Т. ХХ. – №7. – С. 12-17.

Система моніторингу наземного та

надводного простору

Луцик С.Л., к.т.н., с.н.с., нач-к НДВ ГІС; Смертенко Є.В., ст. наук. співр. НДВ Центр воєнно-стратегічних досліджень НУОУ , Київ

Основна мета створення єдиної системи висвітлення наземної та

надводної обстановки в контрольованій зоні відповідальності полягає в досягненні якісно нового рівня автоматизації процесів функціонування територіально-розподілених систем моніторингу навколишнього простору. Вона досягається шляхом оптимізації організаційної й функціональної структур системи управління, інтенсивного впровадження сучасних інформаційних технологій управління, комплексної автоматизації всіх ланок і рівнів системи управління, удосконалення методів роботи посадових осіб і центрів управління. Далі будемо розглядати систему моніторингу наземного та надводного простору (СМННП) як сукупність різних датчиків


(джерел) інформації та центрів обробки інформації (ЦОІ). Об'єктами спостереження (ОС) у такій системі є рухомі та нерухомі наземні об'єкти, надводні об'єкти, маловисотні повітряні об'єкти.

Так, у сучасних умовах ведення моніторингу основне завдання полягає в боротьбі за виграш часу. Час на прийняття рішення і доведення його до підлеглих органів управління є базовим критерієм. При цьому основними вимогами до управління процесом моніторингу є оперативність, ефективність, безперервність і гнучкість [1, 2].

Оперативність управління забезпечується постійним знанням обстановки, швидким реагуванням на її зміну, прийняттям рішень і доведення завдань до підлеглих органів управління в мінімально короткий час.

Ефективність управління передбачає всебічну обґрунтованість рішень і відповідних планів дій.

Безперервність управління досягається своєчасним прийняттям рішень і швидким доведенням завдань до підлеглих органів управління, швидкою передачею функцій управління від одного органу до іншого, у випадку вимушеної необхідності.

Гнучкість управління забезпечується швидким реагуванням на зміну обстановки, своєчасним уточненням раніше ухвалених рішень і завдань, а також порядку взаємодії.

Підвищення оперативності роботи відповідних осіб, які приймають рішення (ОПР), і органів управління повинне обов'язково співпадати з підвищенням якості такого управління. При цьому, під якістю управління розуміється, у першу чергу, здатність ОПР упевнено орієнтуватися в обстановці, виробляти обґрунтовані рішення, правильно ставити завдання, ефективно організовувати взаємодію, контролювати виконання поставлених завдань.

Виклад основного матеріалу Досягти цього можна лише при досконалій системі управління,

яка ґрунтується на автоматизації процесів збору, накопичення, обробки й видачі інформації. Тому створення й постійне вдосконалення автоматизованих систем управління (АСУ) – завдання далеко не прикладне, а одне з найважливіших напрямків розвитку подібних систем моніторингу. Сучасний рівень розвитку обчислювальної техніки й засобів передачі інформації відкриває широкі можливості щодо реалізації технічної бази автоматизації. Існуючі математичні методи дозволяють формалізувати основні завдання управління. Крім того, наявність технічних засобів автоматизації прямо веде до зміни організаційної структури органів


управління й самої системи збору й обробки інформації. Слід зазначити, що однією з основних переваг АСУ є можливість

вирішення тих завдань, які через свою трудомісткість раніше не вирішувалися взагалі або вирішувалися приблизно. Це стосується як інформаційних, так і розрахункових оперативно-тактичних систем. Розробка таких систем пов'язана з вирішенням ряду складних проблем. До них, зокрема, відносять [3, 4]:

- визначення необхідного ступеню автоматизації кожної ланки управління;

- визначення мінімально необхідної вхідної інформації та ступеня її деталізації;

- виявлення необхідного ступеню узагальнення вихідної інформації для передачі її у вищі ланки управління;

- вибір і алгоритмізація оперативно-тактичних завдань; - розробка архітектури функціональної та інформаційної

взаємодії елементів системи, забезпечуючи необхідну безперервність і гнучкість функціонування всієї системи управління.

За своєю побудовою така система є інтегрованою АСУ, реалізованою на базі єдиної ідеології, що поєднує у своєму складі за єдиними загальними принципами різні автоматизовані системи, підсистеми управління різного функціонального призначення всіх рівнів управління. Її функціонування підтримується на основі створення єдиного інформаційного простору й застосування єдиних методів управління.

Одним з основних факторів інтенсифікації процесів управління моніторингом наземної й надводної обстановки є прагнення досягти всеосяжної інформаційної переваги з метою вироблення обґрунтованих рішень щодо попередження дій порушників.

Цей підхід базується на необхідності досягнення інформаційної переваги на базі глобальної ситуаційної поінформованості в реальному масштабі часу.

На думку багатьох фахівців [2, 5], формування сил стримування XXI століття повинне відбуватися на основі насамперед інформації, що дозволяє ОПР усіх рівнів управління повною мірою реалізувати всі свої потенційні можливості. Інформація про складну обстановку в зоні відповідальності стає основою для інтеграції різних автоматизованих систем, що дозволяє досягти максимального ефекту та прийняття оптимальних рішень.

СМННП відноситься до класу інформаційних територіально-розподілених систем. До складу засобів спостереження за наземними і


надводними об'єктами входять активні та пасивні датчики. Головною метою функціонування підсистеми моніторингу

наземної та надводної обстановки є організація процесу збору, обробки, видачі інформації від різнотипних датчиків (джерел) і на цій основі контролю правил використання наземного, надводного простору і роботи радіоелектронних засобів.

У рамках розробки СМННП важливим є реалізація наступних процесів [3, 4, 6]:

- збору і опрацювання координатної інформації про наземні та надводні об'єкти, що надходять від різнотипних датчиків (джерел) у реальному масштабі часу;

- збору й опрацювання інформації дистанційного зондування землі (ДЗЗ);

- комплексування координатної інформації та інформації ДЗЗ; - контролю за роботою радіоелектронних засобів; - управління моніторингом наземної і надводної обстановки. Тому основним завданням такої автоматизованої інформаційної

системи є забезпечення об'єднання в єдиний інформаційний простір всіх датчиків і джерел інформації, у тому числі рухомих датчиків інформації (патрульні кораблі, багатоцільові патрульні літаки й вертольоти).

При цьому, основними принципами створення СМННП є: - цілісність і керованість інформаційного простору, його

незалежність від відомчої належності; - можливість інтеграції різнорідних джерел інформації через

спеціалізовані телекомунікаційні канали, незалежно від відомчої належності, з метою виключення дублювання, інформаційної надлишковості, а також досягнення своєчасності та гнучкості реагування на зміну обстановки;

- достатність різнорідних джерел інформації для одержання цілісної картини обстановки;

- можливість інтеграції відомчих систем у єдину інформаційну систему національного рівня;

- формування інформаційного простору в єдиній координатній системі для відображення обстановки й стану середовища.

Так, у СМННП передбачається циркуляція інформації двох типів (рис. 1), а саме: розвідувальної та оперативно-тактичної. У загальному вигляді на кожний ЦОІ можуть замикатися декілька підлеглих ЦОІ (ПЦОІ).


Рис. 1. Інформація, яка циркулює в СМНПП

Під розвідувальною інформацією (РІ) розуміється інформація,

що одержується безпосередньо в результаті збору й опрацювання даних від датчиків різного типу. РІ надходить на ЦОІ (ПЦОІ) від власних джерел.

У результаті вирішення завдань узагальнення й об'єднання розвідувальної інформації різних ЦОІ (ПЦОІ) і створення на її основі загальної інформаційної картини зони відповідальності має місце оперативно-тактична інформація (ОТІ). У загальному вигляді ОТІ включає:

- місце розташування своїх сил і засобів; - характеристики заходів щодо планування й управління їхніми

діями; - місце розташування й статус ресурсів підрозділів забезпечення; - відоме й передбачуване розташування сил і засобів порушників,

їх ресурси, наміри й можливі дії; - графічне представлення поточної обстановки. Чим вищий рівень органу управління в єдиній системі керування,

тим вищий рівень узагальнення оперативно-тактичної інформації. ОТІ є основою ситуаційної поінформованості.

Природним є процес підвищення ситуаційної поінформованості при збільшенні рівня ієрархії управління. Комплексна обробка інформації від датчиків різного типу дозволяє уточнити РІ й тим самим розширити інформацію про простір ознак об'єктів спостереження (рис. 2).


Інформація про об’єкти спостереження

1 Простір ознак та характеристик 2 3 4

2

2 3 4

5

1 2 3 4 5

4 1

6

7

1 7

7

ЦОІ

ПЦОІ

7

Взаємодіючі ЦОІ

1 2 3 4 5 6 7

6

Під

вищ

ення

рів

ня а

грег

ації

з м

етою

під

вищ

ення

С

итуа

ційн

ої п

оінф

орм

ован

ості

Фор

мув

ання

та

уточ

ненн

я О

ТІ


Простір ознак об’єктів спостереження

…


…

…

Джерела інформації різного типу

Розв

ідув

альн

а ін

фор

мац

ія

(збі

р та

обр

обка

)

Рис. 2. Процес розширення інформації про простір ознак об’єктів спостереження на основі комплексної обробки даних від джерел різного типу

Уточнена й додаткова інформація про об'єкти спостереження

доводиться до відповідних органів управління (ЦОІ – взаємодіючі ЦОІ, ЦОІ – ПЦОІ, ЦОІ – датчики інформації, ПЦОІ – датчики інформації) з метою підвищення якості здійснення моніторингу (розвідки).

Крім того, підвищуючи рівень ієрархії управління та розширюючи масштаб інформаційного поля, з'являється можливість більш адекватної оцінки обстановки й вирішення завдання розкриття загального задуму. Основною метою є доведення до всіх суб'єктів процесу моніторингу наземного й надводного простору загальної картини обстановки.

Поліпшення ситуаційної поінформованості та надання елементам СМННП у рамках системи в цілому спільного доступу до єдиної оперативної обстановки (її фрагментів з урахуванням прав доступу) забезпечує можливість:

- оптимізації процесів управління; - вироблення оптимальних варіантів прогнозу розвитку

обстановки; - розробки варіантів дій; - розподіл вказівок відповідних посадових осіб та наказів. ОТІ в рамках моніторингу наземного і надводного простору від

ЦОІ в ПЦОІ може надходити у вигляді наказів і розпоряджень, даних


про ОС у зоні відповідальності, команд на розподіл зусиль, планів пересування в особливих або зонах контролю, відомостей про свої засоби. Обмін ОТІ між органами управління (ЦОІ – взаємодіючі ЦОІ, ЦОІ – ПЦОІ, ЦОІ – датчики інформації, ПЦОІ – датчики інформації) може проводиться по каналах ЗАЗ неформалізованим текстом, формалізованими таблицями (кодограмами), сигналами командно-сигнальної інформації, графічною інформацією (так званими метафайлами), яка автоматично відображається на колективні табло (індикатори) власними засобами ГІС. Крім того, ОТІ може відображатися на автоматизованих робочих місцях (АРМ) відповідних посадових осіб за їх запитом.

За результатами збору та опрацювання ОТІ і РІ, а також даних про положення і стан підлеглих підрозділів виробляється уточнення обстановки, з'ясування тактичного задуму та прийняття рішень на управління моніторингом.

Таким чином, РІ є невід'ємною складовою ОТІ й використовується в контурі узагальнення інформації на будь-якому рівні її обробки.

Єдина картина тактичної обстановки включає: - цифрову карту місцевості (ЦКМ) оперативної (тактичної)

обстановки; - дані про планування моніторингу; - інформацію про місце розташування своїх сил; - вказівки щодо взаємодії в зонах відповідальності; - інформацію про управління силами й засобами. Перераховані фрагменти розподіляються в цифровому вигляді й

відображаються на фоні генералізованих (відібраних об'єктів ЦКМ) топографічних карт у вигляді електронних карт на моніторах і дисплеях всіх посадових осіб органів управління, тим самим реалізуючи зазначений принцип ситуаційної поінформованості.

Розвиток процесів автоматизації в контексті максимального використання можливостей, що надаються сучасними інформаційними технологіями, полягає в створенні гнучких механізмів урахування геопросторової інформації. Організація вводу, зберігання, доступу й обробки інформації такого типу здійснюється за допомогою використання технологій геоінформаційних систем (ГІС).

При цьому, в СМННП доцільне використання наступних функцій ГІС: - геодезичні розрахунки (обчислення і перетворення координат і т.д.); - формування моделей земної поверхні; - формування електронної карти місцевості для відображення;


- актуалізація ЦКМ (імпорт); - забезпечення доступу до інформації про об'єкти ЦКМ; - зберігання результатів вирішення розрахунково-графічних задач у базі даних предметної області.

Опрацювання та відображення інформації передбачає застосування численних перерахувань із одних систем координат в інші. В СМННП основними системами координат є системи:

- геодезичних координат BL; - прямокутних просторових координат XYZ; - прямокутних поверхневих координат xyz; - полярних поверхневих координат; - координат з приведеною широтою u і геодезичною довготою L; - прямокутних прямолінійних координат xy, віднесених до

площини меридіани точки поверхні Землі. Обробка інформації про об'єкти спостереження характеризується

високою реактивністю (реальний масштаб часу) і періодичністю (циклічністю) виконання інформаційно-обчислювальних процесів. Аналіз особливостей організації інформаційно-обчислювальних процесів, що реалізують обробку інформації про об'єкти спостереження, формування інформаційної моделі і її відображення на АРМ, дозволяє зробити наступний висновок. Для систем реального часу в якості програмного інструментарію ГІС використовувати ГІС Panorama (бібліотеки MapAPI). Цей інструментарій забезпечує можливість розробки програмно-технічних комплексів на основі операційних систем жорсткого й м'якого реального часу.

Крім того, як відзначалося вище, рішення задачі комплексування й використання інформації датчиків ДЗЗ у контурі обробки координатної інформації про наземну й надводну обстановку є однією із ключових особливостей СМННП. Інформація ДЗЗ є результатом функціонування специфічної розвідувальної системи, що охоплює велику територію земної поверхні. Простір ознак об'єктів спостереження, який формується шляхом обробки інформації ДЗЗ, істотно розширює можливості з виявлення ОС у рамках СМННП. Тому задача комплексування координатної інформації та інформації ДЗЗ виконуються з метою формування єдиної ОТІ. При цьому, комплекс обробки інформації ДЗЗ для СМННП є специфічним джерелом координатної інформації, результатом обробки якої є геометричне місце координатних точок, що описують одиночні й групові ОС із різним набором ознак.

Введення інформації ДЗЗ у загальний процес обробки координатної інформації здійснюється відповідними операторами


АРМ шляхом введення відповідних команд управління на ототожнення й присвоювання (уточнення) різних характеристик одиночних і групових об'єктів моніторингу. Інформація ДЗЗ (також як і інформація Р і РТР) на етапі ототожнення з координатною інформацією істотно розширює простір ознак об'єктів спостереження. Цим досягається підвищення рівня ситуаційної поінформованості ЛПР і забезпечується якісне прийняття рішень в умовах різної динаміки наземної й надводної обстановки.

Неототожнена інформація ДЗЗ є вихідною для: - видачі цілевказівок на виявлення ОС датчиками (джерелами)

координатної інформації; - визначення маршрутів руху рухомих датчиків інформації; - визначення пунктів розгортання мобільних датчиків (джерел)

інформації. Висновки. Таким чином, використання ГІС в якості інтегруючої

компоненти при створенні сучасних територіально-розподілених систем моніторингу простору з урахуванням основних вимог (оперативність, ефективність, безперервність і гнучкість) забезпечує:

- формування єдиного інформаційного простору циркуляції РІ й ОТІ;

- досягнення необхідного рівня ситуаційної поінформованості ЛПР при прийнятті управлінських рішень.

Джерела:

1. Единая система управления объединенными ВВС и ПВО НАТО в Европе // Зарубежное военное обозрение. – 2000. - №10 ; 2. Концепция создания единой информационно-управляющей структуры ВС США // Зарубежное военное обозрении. - 2003. - №1 ; 3. Массной В., Судаков Ю. Автоматизированные системы управления сухопутными войсками США // Зарубежное военное обозрение. – 2003. - №9-10 ; 4. Медин А. Особенности развития сухопутных войск США // Зарубежное военное обозрение - . 2000. - №1 – C. 10 -18 ; 5. Программы оснащения сухопутных войск 2003-2008. Пер. с англ. Land Forces Programmes. Military Technology, Special Issue. - 2001. – Р. 25-27, 30, 31, 33, 34, 36 ; 6. Перспективные зарубежные информационные технологии.// Зарубежное военное обозрение. – 2004. - №4.

Проблемні питання розробки і реалізації Geospatial

Business Intelligence

Круковський І.А., к.т.н. Житомирський військ. ін-т ім. С.П. Корольова Нац. авіаційного ун-ту

Концепція, технологія і засоби Geospatial Business Intelligence

засновані на комплексуванні hi-tech функцій Business Intelligence та


ГІС [1, 2]. У теперішній час процес цього комплексування знаходиться на етапі становлення, концентруючись на нетривіальній обробці й візуалізації інформації, яка міститься в ГІС. Існують також конкуруючі терміни. Провідні у світі консалтингові компанії Gartner, Forrester, IDС та незалежні аналітики [3–6] розглядають Business Intelligence як життєво важливу технологію забезпечення більш осмислених, гнучких й ефективних рішень і впродовж останніх п’яти років ставлять у першу п’ятірку 10-ти найактуальніших інформаційних технологій [3].

На сторінках National Geospatial-Intelligence Agency (Національного агентства геопросторової розвідки) США в Інтернеті встановлені гіперпосилання на сторінки з Geospatial Business Intelligence [7]. У 2010 р. керівником агентства вперше в історії співтовариства розвідувальних органів США призначена жінка (цивільний фахівець), що, ймовірно, свідчить про перехід до активнішого використання технологій подвійного призначення.

У збройних силах США у 2005 р. створено U.S. Army Enterprise Solutions Competency Center (Центр компетенції корпоративних рішень). Центр випустив довідкове керівництво з Army Business Intelligence та інші [7]. У документі показано, що у 21-му столітті у сфері обробки інформації наступив третій етап – ера Business Intelligence. Зазначимо, що термін Business Intelligence у його теперішньому тлумаченні запропонував у 1989 р. H. Dresner, який з цього часу почала підтримувати компанія Gartner; у цьому ж році Г. Пятецький-Шапіро провів перший семінар з Knowledge Discovery in Databases (відкриття знань у базах даних), складовою частиною чого є Data Mining, які є важливою складовою Business Intelligence.

Отже, актуальним завданням є аналіз шляхів використання в інтересах ЗС України Geospatial Business Intelligence (має подвійне призначення).

Business Intelligence – термін-метафора, який не має дослівного перекладу й однозначного тлумачення і використовується як узагальнене позначення синергетичного комплексу концепцій, технологій і засобів глибинної обробки первинної інформації для підтримки прийняття рішень. Основними складовими у найпростішому випадку є сховище даних (Data Warehouse) з кіосками й вітринами даних (Data Marts), засоби формування регламентованих запитів і звітів, OLAP, Data Ming, засоби статистичного аналізу та спеціальні засоби візуалізації добутих знань із даних. В останні 5 років формується нова генерація Business Intelligence, яку часто


відзначають індексом «2.0». У [9] розглянуті особливості цього процесу та запропонована удосконалена узагальнена архітектура системи підтримки прийняття рішень (Desicion Support System Business Intelligence 2.0, DSS BI 2.0). Засоби OLAP у DSS BI 2.0 запропоновано реалізувати на основі розширеного тесту FASMI+, до якого інтегровані вимоги до знань [10]. Це визначає необхідність реалізації в OLAP базових функцій експертних систем.

Нижче розглянуті деякі проблемні науково-прикладні питання, що потребують розв’язання при створенні програмних комплексів Geospatial Business Intelligence та запропоновані шляхи їх вирішення.

1. Багато складнощів створюють неточні переклади і тлумачення базових термінів у даній сфері, для прикладу, Business та Intelligence. Неврахування особливостей їх визначень у некомерційних сферах викликає неточне розуміння Business Intelligence та помилково обмежує застосування лише сферами бізнесу у традиційному розумінні цього терміну українською.

Зміст базових термінів для сфери автоматизації інформаційної роботи визначив у 1958 р. у статті журналу IBM науковий співробітник компанії H.P. Luhn.; термін «business» – діяльність для досягнення цілей у сферах науки, технології, торгівлі, промисловості, правочинства, уряду, оборони та ін. [11]. З посиланням на тодішню редакцію словника Вебстера (Webster’s New Collegiate Dictionary), «intelligence» є здатністю розуміти взаємні зв’язки представлених фактів таким чином, щоб діяти у напрямку до бажаної мети. Підкреслено, що запропонована A Business Intelligence system може використовуватися у будь-якій із вказаних сфер діяльності. Неврахування цих маловідомих визначень та метафоричного характеру терміну Business Intelligence приводить до таких перекладів як: «бізнес-аналіз», «бізнес-інтелект», «ділова аналітика», «бізнес-аналітика». Неточність такого перекладу стала очевидною після додатково введеного компанією IDC терміну Business Analytics software (програмне забезпечення ділової аналітики). Термін Data Mining неточно або розширено перекладають як «інтелектуальний» (глибинний) аналіз даних», «розкопка даних», ін.; термін OLAP – спрощено перекладають як «багатовимірний аналіз даних», «оперативний аналіз», ін.

Інша важлива група подібних складнощів для вивчення і реалізації Business Intelligence відображає конкуренцію у глобальному англомовному просторі. Для прикладу, навіть провідні консалтингові компанії дотримуються різних підходів до співвідношення загального


і часткового при тлумаченні Business Intelligence, Performance Management (управління ефективністю, результативністю), Business Analytics (ділова аналітика) та інших базових термінів [3-6].

Велика кількість різних перекладів і тлумачень базових термінів значно ускладнює розуміння термінів широкими колами можливих користувачів. Уточнити співвідношення між базовими термінами доцільно на основі аналізу їх складових у різних проблемних областях діяльності.

Так, у статті [12], присвяченій з’ясуванню змісту терміна Intelligence у розвідці, можна виділити більше 20-ти його визначень. Зміст цього терміну також ґрунтовно розглядається у багатьох публікаціях присвячених Artificial Intelligence (термін-метафора, який прийнято перекладати як «штучний інтелект»), насамперед, у його зв’язку із терміном «знання» [13]. В обох тематичних групах публікацій аналіз змісту терміну проводиться, як правило, без урахування його тлумачення в іншій галузі, навіть у разі посилання на тлумачні словники Вебстера, для прикладу, в [11] і [12]. Їх аналіз показує, що порівняно з Performance Management і Business Analytics, термін Intelligence (Business Intelligence) є більш загальним. Адже Intelligence вживається у багатьох країнах для позначення розвідувальних служб і їх діяльності та відноситься не тільки до збору й аналізу інформації, але й до інших видів діяльності. У штучному інтелекті термін Intelligence теж має ширше значення ніж Analytics. Крім цього, наступним етапом розвитку автоматизованих інформаційно-управляючих систем доцільно вважати мережеві ергатичні (людино-машинні) організми, засновані на Artificial Intelligenсе і Business Intelligence у розширеному тлумаченні, включаючи інтелектуальні програмні агенти, тощо. Окремі ергатичні організми, їх елементи та мережі вже почали створювати і застосовувати в Інтернеті та за його межами. Організмічний (від слова «організм») підхід до створення автоматизованих інформаційно-аналітичних і управляючих систем у найбільшій мірі узгоджений із сутністю організмів, які існують у природі у різних часткових та найбільш загальній формах.

2. Після розпаду єдиного радянського науково-термінологічного простору та у зв’язку із глобалізацію наукової й інформаційної діяльності, військового співробітництва, розповсюдження уніфікованих засобів автоматизації необхідно здійснювати перехід до міжнародної науково-прикладної термінології. Усунення неоднозначностей у тлумаченні термінів, які впливають на реалізацію


Business Intelligence, Geospatial Business Intelligence та інших зв’язаних термінів, доцільно здійснити шляхом їх визначення у концепції дослідного застосування Business Intelligence. При цьому доцільно широко використовувати англомовне (міжнародне) позначення термінів, що практикується навіть у публікаціях на ієрогліфічних мовах. Проте, уточнення термінів можна здійснити лише після вибору програмних платформ для Geospatial Business Intelligence, адже різні розробники мають деякі відмінності у термінології.

3. Неможливо реалізувати ефективну систему Geospatial Business Intelligence шляхом неузгоджених «точкової», «клаптикової» або «процесної» автоматизації у рамках різних підсистем. Це особливо актуально в умовах обмежених фінансових та кадрових ресурсів.

Можливим шляхом вирішення цього проблемного питання може бути розробка всіх компонентів «зверху до низу» на основі модульної уніфікованості зі статичними (загальними для всіх) частинами і темпоральними (змінними). Такий підхід передбачає наступне.

1) Створення розширюваних модульно-уніфікованих моделей метаданих. Статична частина моделей може містити однакові для всіх горизонтальних і вертикальних підсистем елементи в однаковому форматі: просторові координати, позначення країн, об’єктів, джерел, зареєстровані елементи для часткових евристичних потреб, ін. Темпоральна частина може містити додаткові змінні елементи, які специфічні для часткових проблемних областей роботи. Подібний підхід реалізовано, для прикладу, в моделі метаданих Провідника Windows (налічує понад 50 елементів), яка є спільною для всіх ПЕОМ з цією ОС і використовується у всьому світі, хоча значна частина елементів Провідника не використовується та має інші недоліки.

Найбільш доцільною основою моделі даних може бути модифікована схема «зірка» («star chema»), інтегрована з гібридною трьохкомпонентною моделлю подання знань FPS (Frame, Production system, Semantic networks) – фреймово-продукційною, з мультимедійними семантичними мережами [9]. У відкритих публікаціях можливість і умови побудови сховищ даних на основі схеми даних «зірка» визначив у 2007 р. «батько» концепції сховищ даних B. Inmon. Такий підхід зменшує до мінімуму кількість операцій вилучення, перетворення і завантаження (Extraction, Transformation, Loading, ETL) даних між підсистемами. Адже розробка ETL процедур потребує значну кількість ресурсів та у багатьох випадках перевищує їх ліміт. Неврахування цього положення може звести нанівець всі зусилля щодо створення системи Geospatial Business Intelligence,


залишаючи її на рівні несумісних між собою малоефективних «клаптикових» або «процесних» підсистем.

2) Вказане для моделей метаданих та даних у повній мірі стосується і програмних комплексів. Необхідно зазначити, що створені силами окремих фахівців та маловідомих фірм засоби Business Intelligence та ГІС не можуть конкурувати зі створеними такими компаніями як Microsoft, IBM, Oracle та іншими, які займають найвищі місця у світових рейтингах, для прикладу, у діаграмах Magic Quadrants («Магічні квадранти») Gartner. Адже всі комплекси розроблених ними засобів мають модульно-уніфіковану структуру, у багатьох випадках сумісні між собою і передбачають можливості адаптації та удосконалення фахівцями різних рівнів підготовки. Керівники IT-підрозділів під час конференції IDC Business Intelligence Roadshow 2010 у м. Києві зазначали, що навіть у потужних фінансових корпораціях виникають суттєві проблеми зі значною кількістю так званих «самописних» програм, особливо після звільнення з роботи їх розробників. Необхідно зазначити, що засоби Business Intelligence не мають закритої архітектури. Вони мають модульну архітектуру із закритим ядром, яке забезпечує стійкість виконання основних функцій і сумісність окремих екземплярів та різних версій, а також кілька повністю чи частково відкритих рівнів, які дозволяють підготовленим користувачам модифікувати їх для своїх потреб, у тому числі не програмуючим фахівцям за допомогою мов рівня 4GL.

3) Всі консалтингові компанії в оцінках платформ Business Intelligence оцінюють їх сумісність з Microsoft Office та відзначають особливу роль Microsoft Office Excel як універсального кіоску даних. Його остання версія спроможна опрацьовувати більше ніж 100 мільйонів записів, має деякі функції системи управління базами даних, а починаючи з 2007 року може інтегрувати надбудови інтелектуального аналізу, які дозволяють вирішувати задачі Data Mining. Отже, будь-яка Geospatial Business Intelligence система повинна забезпечувати перенесення даних до Microsoft Office Excel з мінімальною кількістю операцій ETL. З цієї електронної таблиці дані можна перенести до будь-якого іншого аналітичного комплексу та ефективно накопичувати і обробляти у разі однакових моделей метаданих різних інформаційних масивів.

4) Підсумовуючи вказане в даному пункті, зазначимо, що розширювана модульна уніфікованість з використанням статичних і темпоральних частин гібридних моделей даних і знань та програмного забезпечення забезпечує реалізацію мережецентричної острівної


побудови системи Geospatial Business Intelligence. У ній будь-яка кількість окремих модульно-уніфікованих «островів» (підсистем) може функціонувати в автономному режимі або з’єднуватися з головним центром чи між собою у будь-якій комбінації. Це забезпечує умови для спільного аналізу первинних даних і підтримки прийняття рішень на системному рівні. Адже головною проблемою є не надмірна кількість первинної інформації, а її неузгоджена структура. Сучасні засоби OLAP, Data Mining, Visual Mining дозволяють обробляти терабайтні масиви даних і знаходити в них приховані закономірності, візуалізувати в агрегатованій чи деталізованій формі за комплексами різних зрізів. Тому для засобів Geospatial Business Intelligence велика кількість однаково структурованих з різних джерел первинних даних є не недоліком, а необхідною умовою для побудови обґрунтованих моделей і виявлення аномальних виключень, формування достовірних висновків, прогнозів, ефективних деталізованих рішень.

4. Функціональні можливості Geospatial Business Intelligence тісно зв’язані з парадигмою побудови Knowledge Managment System (систем управління знаннями), яка визначає необхідність зв’язування у режимі On-line тих, «кому необхідні знання» з тими, «хто знає».

У ЗС США створена найбільша у світі система управління знаннями. Її найбільшою складовою є Army Knowledge On-line (AKO) [14]. Розроблені та затверджені нові 12 принципів управління знаннями, які роблять наголос на інформації і знаннях на відміну від наголосу на ІТ-системах у версії 2001 р. Структура необхідних мета -знань метафорично позначена як know-why, know-what, know-who, know-how [14]. Зазначимо, що структуру знань доцільно більш повно визначити з використанням метафор Р. Кіплінга як-то: know-who (знати про кого), know-what (знати, що або з чим сталося), know-when (знати коли сталося), know-where (знати де сталося), know-why (знати чому сталося), know-how (знати як сталося) [15], а також додати до неї know foresight (знати передбачення) або know forecast (знати прогноз). Додане відповідає одній із основних функцій засобів Business Intelligence – Forecast (прогноз).

Деякі знання можуть бути виражені в Geospatial Business Intelligence у явній формі (Explicit Knowledge). Проте, значну частину знань, насамперед, Tacit Knowledge («мовчазних» знань висококваліфікованих фахівців), неможливо формалізувати у зв’язку зі складністю цього процесу і неможливістю охоплення всіх елементів часткових проблемних областей роботи. Тому у системі управління знаннями необхідно зберігати також метазнання про носіїв знань,


насамперед, носіїв Tacit Knowledge, у тому числі мати засоби зв’язку з ними, щоб використовувати всі види наявних знань для вирішення нових задач.

Виходячи з вказаного, можна запропонувати розширений перелік видів знань для Knowledge Managment, Business Intelligence, Geospatial Businоss Intelligence та інформаційних документів, позначивши його у спрощеній метафоричній формі як KNOW: WHO; WHAT; WHEN; WHERE; WHY; HOW; FORECAST (W5HF), яка повинна бути уточнена для часткових проблемних областей роботи. Як видно, не менше ніж одна складова знань (know-where) відноситься безпосередньо до геопросторової інформації.

Висновки. У рамках цієї публікації можливо розглянути тільки частину проблемних питань, що постають при розробці Geospatial Business Intelligence. Розробка такої системи є складною мультидисциплінарною задачею. Результатом її вирішення повинно бути об’єднання ГІС, Business Intelligence, Knowledge Management System на єдиних модульно-уніфікованих моделях зі статичними (загальними для всіх) і темпоральними (змінними, спеціалізованими для окремих проблемних областей роботи) частинами. Це стосується набору концепцій, технологій розробки і використання системи обробки інформації, комплексних моделей даних і знань, комплексів програмних засобів. Проте, найскладнішою задачею є об’єднання для розробки фахівців різної наукової і прикладної спеціалізації в умовах обмежень на фінансові і кадрові ресурси, ін. Таке об’єднання можливе на основі запропонованої ієрархічно-синергетичної інтеграції, яка передбачає не тільки ієрархічне управління, але й елементи самоорганізації.

Перспективою подальших публікацій є подання варіанту удосконаленої архітектури Geospatial Business Intelligence з використанням DSS BI 2.0.

Джерела:

1. Assessing The Maturity Level of Geospatial Business Intelligence. 2011/01/06. By Ritesh Gupta //http://slashgeo.org/; 2. Spot On, Geospatial Business Intelligence (Integration IBM Cognos 8 BI and ESRI ArcGIS) // http://www.spotonsystems.com/; 3. Gartner, Gartner Business Intelligence Summit 2010 //http://www.gartner.com; 4. Forrester, The State Of Business Intelligence Software And Emerging Trends: 2010 by Holger Kisker, Ph.D // http://www.forrester.com; 5. IDC, Dan Vesset. Worldwide Business Intelligence Tools 2009 Vendor Shares. June 2010 //http://www.idc.com; 6. .Bi Verdict, Mark Rittman. News on The BI Verdict, and an Interview with Nigel Pendse. 19.01.2010 //http://www.bi-verdict.com; 7. NGA, National Geospatial-Intelligence Agency – official website //http:// nga.mil; 8. ESCC, Business Intelligence Reference Guide (Army Business Intelligence) //http://


escc.army.mil; 9. Круковський І.А. Узагальнена архітектура системи підтримки прийняття рішень на основі Business Intelligence у розширеному тлумаченні / І.А. Круковський // Вісник ЖДТУ. – 2010. – Вип. 2 (53). – С. 103-111; 10. Круковський І.А. Удосконалені вимоги до реалізації OLAP у DSS для часткових проблемних областей інформаційно-аналітичної роботи: військ.-техн. зб. / І.А. Круковський // Академія сухопутних військ. – 2010. – Вип. 3. – С. 26–32; 11. IBM, Luhn H.P. A Business Intelligence System (PDF) / Н.Р. Luhn // IBM Journal. (November 1958) //http://www.research.ibm.com; 12. CIA, Michael Warner. Wanted: A Definition of "Intelligence" — Central Intelligence Agency //https://www.cia.gov/library/center-for-the-study-of-intelligence; 13. Левитин К.Е. Будущее искусственного интеллекта : сб. / АН СССР; ред.-сост. : К.Е. Левитин, Д.А. Поспелов. – М. : Наука, 1991. – 302 с.; 14. AKO, Army Knowledge Management Principles //https://www.us.army.mil; 15. Wikipedia, Six Honest Serving Men (Five Ws.) From Wikipedia, the free encyclopedia http://en.wikipedia.org/.

Локаційний моніторинг, стан та перспективи розвитку

Зубков А.М., д.т.н., с.н.с.; Д’яков А.В., ад’юнкт, e-mail: [email protected];

Мартиненко С.А., нач-к НДЛ перспектив розвитку РВіА Науковий центр Сухопутних військ АСВ

Дистанційний моніторинг земної поверхні локаційними методами

в інтересах вирішення загальноінженерних і спеціальних задач – один з важливих напрямків розвитку сучасних радіоелектронних і інформаційних технологій [1, 2]. Для отримання локаційної інформації використовуються сенсори різних ділянок спектру електромагнітних хвиль (ЕМХ), зокрема радіо-, інфрачервоного- і оптичного діапазонів. В силу нерівноцінності сенсорів по віддалі дії, завадозахищенності та інформативності (різні вимірювані координати, різна роздільна здатність по вимірюваним координатам) доведено, що доцільним є комплексування локаційних каналів з різними фізичними сенсорами в рамках єдиної інформаційно-вимірювальної системи [3, 4]. Проте, в теоретичному відношенні відкритим залишається питання оцінки отриманого приросту ефективності багатоспектральної системи геомоніторингу, а в прикладному відношенні – синтез і аналіз оптимальних алгоритмів роботи такої системи, що технічно реалізуються.

Приріст ефективності багатоспектральної системи геомоніторингу може бути визначено через інформативність багатоспектрального зображення. При цьому, розвинений у праці [5] підхід оцінки інформативності через дивергенцію Кульбака-Лейблера не може бути застосовано до багатоспектральних систем з максимальним рознесенням парціальних спектральних каналів за частотою


(наприклад, радіолокаційний і тепловий інфрачервоного діапазону канали) через такі обставини:

- різні системи координат сформованих зображень (радіолокаційне зображення – в координатах "радіолокаційний контраст – віддаль, допплерівська частота", теплове зображення – в координатах "тепловий контраст – кут місця");

- неможливість використання у відриві від конкретної завадової обстановки.

Запропоновано і обґрунтовано критерій оцінки інформативності багатоспектральної системи спостереження, засновані на повному об’ємі здобутої інформації по Шеннону та враховуючий специфіку формування парціальних зображень в тепловому і фотоконтрастному каналах:

- залежність енергетики каналу від стану приземного шару атмосфери (ніч, гідрометеори, пил, дим);

- втрати лінійної роздільної здатності за кутовими координатами зі збільшенням віддалі до спостережного об’єкту.

Аналітично інформативність багатоспектрального зображення оцінюється виразом:

д

еD

ічічфф FF

DL

tgLL

tgLL

DI

222* 1 (1)

де DLLL ,, – лінійні розміри спостережного об’єкту по азимуту, куту місця і віддалі; ічфічф ,,, – коефіцієнти прозорості атмосфери і кутові роздільні здатності фотоконтрастного та інфрачервоного парціальних каналів відповідно; дFD , – роздільні здатності за віддалю і допплерівською частотою радіолокаційного каналу; еF – ефективна ширина допплерівського спектру спостережного об’єкту.

Видно, що для об’єкта фіксованої форми компоненти інформативності багатоспектральної системи спостереження, що пов’язані з парціальними каналами теплового і інфрачервоного діапазонів ЕМХ:

- монотонно зменшуються зі збільшенням віддалі, причому, як показано в [6], швидкість падіння інформативності фотоконтрастного і теплового каналів:

,2 3

,2

,

*,

D

tgLL

DI

ічфічф

ічф (2)


в той час як для радіолокаційного каналу

1*

2ln2

D

DL

DI Dр (3)

визначається зменшенням відношення сигнал/шум; - визначаються вирішальним чином прозорістю атмосфери. Аналіз виразу (1) показує, що наявність радіолокаційного каналу,

як такого, що застосовується у будь-який час доби та за будь-яких метеорологічних умов у багатоспектральній системі геомоніторингу є обов’язковим для:

- компенсації втрат потенційної кількості інформації у фотоконтрастному і тепловому каналах при збільшенні віддалі та наявності загасань ЕМХ у приземному шарі атмосфери;

- "націлювання" вузькоспрямованих фото- та інфрачервоних каналів при широкій кутовій зоні спостереження.

Також слід зазначити, що фундаментальний розрив у значеннях кутової роздільної здатності фотоконтрастного (теплового) каналу та радіолокаційного при обмежених апертурах може бути ліквідовано тільки при використанні в останньому мікрохвильового (зокрема, міліметрового) діапазону ЕМХ [6].

Загальна інформаційна структура багатоспектральної системи геомоніторингу представлена на рис. 1.

Рис. 1. Загальна інформаційна структура багатоспектральної системи геомоніторингу

Інтегрований інформаційний модуль (ІМ), у загальному випадку,

включає в себе: - єдину діаграмоутворювальну структуру формування

передавальних та приймальних трактів парціальних спектральних каналів;

- приймально-передавальний пристрій радіолокаційного (РЛ) каналу;

- приймач інфрачервоного (ІЧ) каналу;

ФКЗ ІЧЗ

РЛЗ РЛ

ІЧ ОК

Інтегрований інформаційний

модуль (ІМ)

Процесорний модуль (ПМ)

Модуль відображення

інформації (МВІ)

Модуль сканування і наведення (МСН)


- приймач фотоконтрастного (ФК) каналу; - модуль синхронізації та управління. Вихідними сигналами ІМ є сформовані радіолокаційні,

інфрачервоні та фотоконтрастні зображення (РЛЗ, ІЧЗ, ФКЗ). На рис. 2 представлена технічна структура двоспектральної

системи геомоніторингу згідно [7].

Рис. 2. Технічна структура двоспектральної системи геомоніторингу: 1 – плоске дзеркало сканування; 2 – керований електропривод; 3 – приймач теплового випромінювання ІЧ діапазону; 4 – параболічне дзеркало; 5 – випромінювач ММД; 6 – когерентно-імпульсний приймач-передавач; 7, 8 – друковані поляризаційні фільтри; 9 – гіперболічна підложка; 10 – параболічна підложка; 11 – блок опрацювання та керування; РЛ канал; тепловий канал

Процесорний модуль реалізує алгоритми комплексної обробки

РЛЗ, ІЧЗ та ФКЗ, який, в загальному випадку, виконує: - форматні та масштабні сполучення РЛЗ, ІЧЗ та ФКЗ; - компенсацію відносного дрейфу лінії візування цілі

радіолокаційного, інфрачервоного та фото каналів; - компіляцію – отримання з РЛЗ, ІЧЗ та ФКЗ інтегрованого

зображення. Інформаційна структура ПМ представлена на рис. 3.

Рис. 3. Інформаційна структура ПМ

ФКЗ РЛЗ ІЧЗ

Комутатор зображень

Модуль "зшивання" даних, масштабування та

компіляції зображень

Компільоване зображення


Основні вимоги до методу компіляції: - компільоване зображення повинно відрізнятися від вихідних

зображень парціальних каналів кращою якістю з точки зору розв’язання основних задач геомоніторингу (виявлення, розпізнання, вимірювання координат спостережного об’єкту);

- якість компільованого зображення повинна бути не гірше якості зображення парціального каналу при блокуванні (ураженні завадою) інших каналів;

- алгоритм компіляції повинен бути максимально інваріантним до статистичних характеристик сигналів та завад парціальних спектральних каналів.

Ефективним методом формування компільованого зображення є розширення розмірності парціальних ІЧЗ (ФКЗ) за рахунок віддального і допплерівських "портретів", отриманих у когерентному радіолокаційному каналі. В результаті формується тривимірне зображення спостережного об’єкту з можливостями:

- вибору прицільної точки на його формоутворювальній поверхні і визначення характеристик конструкції [8];

- оцінки параметрів руху об’єкту в цілому та параметрів руху його складових частин відносно центру мас, що особливо важливо при вирішенні задач селекції та розпізнання.

На рис. 4 представлена структурна схема двоспектральної системи геомоніторингу з компіляцією зображень згідно [9].

Рис. 4. Структурна схема двоспектральної системи геомоніторингу з розширенням розмірності компільованого зображення:

1 – блок єдиного діаграмоутворення; 2 – багаточастотна когерентно-імпульсна РЛС формування дальнісного і допплерівських "портретів"; 3 – блок

синхронізації і керування, який включає в себе ПМ Таким чином, фізичними і технологічними передумовами для

практичної реалізації інтегрованих багатоспектральних систем геомоніторингу є:

- можливість створення єдиної електродинамічної діаграмоутворювальної структури для формування передавальних і

РЛ

РЛЗ

ІЧЗ

1 2 3


приймальних трактів парціальних каналів з їх інформаційним розділенням на основі поляризаційної селекції;

- інваріантність процесорної частини до типу фізичного сенсору парціального каналу після аналогово-цифрового перетворення електричних сигналів;

- можливості сучасних радіоелектронних і інформаційних технологій у частині формування багатовимірних зображень для візуалізації і автоматизованого оброблення.

Висновки: 1. Розроблена і обґрунтована інформаційна ідеологія побудови

багатоспектральних систем локаційного моніторингу з максимальним рознесенням за частотою парціальних спектральних каналів.

2. В рамках сформульованої ідеології розроблено технічні варіанти реалізації багатоспектральних систем геомоніторингу.

Джерела:

1. Радиолокационные методы исследования Земли / Мельник Ю.А., Зубкович С.Г., Степаненко В.Д. и др. / Под ред. Ю.А.Мельника. – М.: Сов. радио, 1980. – 262 с. ; 2. Мосов С.П. Моделі використання супутникової гіперспектральної апаратури для виявлення об’єктів космічної розвідки / С.П. Мосов, С.А. Станкевич, С.О. Пономаренко, О.М. Собчук // Труди Нац. акад. оборони України. – Вип. 63. – К.: НАО, 2005. – С. 99–109 ; 3. Авласёнок А.В. Современные требования к многоспектральным автоматам сопровождения целей для систем высокоточного оружия и возможные пути их реализации / А. Авласёнок, Е. Алексеев, С. Литвинов, Ф. Савицкий // Радиоэлектроника. – 2008. – №6. – С.54–60 ; 4. Зубков А.Н. Интегрированные многоспектральные поисково-прицельные системы для ракетно – артиллерийского вооружения / А.Н. Зубков, А.А. Щерба // Артиллерийское и стрелковое вооружение. – 2009. – №1. – С.14–18 ; 5. Станкевич С.А. Кількісне оцінювання інформативності гіперспектральних аерокосмічних знімків при вирішенні тематичних задач дистанційного зондування Землі / С.А. Станкевич // Доп. НАН України. – 2006. – №8. – С. 161–167 ; 6. Зубков А.Н. Системы радиовидения миллиметрового диапазона. Принципы построения // Радиоэлектроника. – 2005. – №9. – С. 3–16 (Изв. вузов) ; 7. Патент 70868 А Україна, МПК G01J11/00, G01S13/00. Спосіб дистанційного моніторингу земної поверхні та інтегрована система для його реалізації / А.М.Зубков, I.Н.Прудіус, Л.М.Смеркло. (Україна). – №20031213144; Заявлено 30.12.2003. – Опубл. 15.10.2004. – Бюл. №10 ; 8. Зубков А.Н. Проблема выбора прицельной точки для прицеливания и наведения высокоточного вооружения и возможные пути её решения / А. Зубков, А. Дьяков, С. Мартыненко, А. Щерба // Артиллерийское и стрелковое вооружение. – 2010. – №3. – С. 18–22 ; 9. Патент 91299 Україна, МПК G01S 13/00, G01J 3/28. Спосіб визначення геометричних характеристик і параметрів руху наземних об’єктів при геомоніторінгу і система для його реалізації / А.М.Зубков, I.Н.Прудіус, Л.В.Лазько, Д.О. Мимріков (Україна). – №200904541; Заявлено 07.05.2009. – Опубл. 12.07.2010. – Бюл. №13.


ТЕЗИ ДОПОВІДЕЙ

Напрямки розвитку ГІС та їх використання у військових задачах

Римар О.В., начальник НДЛ; Свідунович О.Є., ст. наук. співр.; Красник Я.В., ст. наук. співр.;

Калитич В.М., мол. наук. співр.; Андреєв І.М., мол. наук. співр. НДЛ ракетно-артил. озброєння НЦ СВ АСВ ім. гетьмана Петра Сагайдачного, Львів

У сучасних умовах для забезпечення гнучкого і безперервного

управління пересуванням, зосередженням, маневром військ, бойової і спеціальної техніки необхідна точна інформація про місцеположення рухомих об'єктів (РО).

Вирішення цієї задачі забезпечується застосуванням на РО засобів навігації, тобто всі РО, що здійснюють пересування, повинні бути оснащені системами навігації (СН), здатними безперервно, надійно і точно визначати їх місцеположення на місцевості, в різних метеоумовах, в будь-який час доби і пору року.

Названим вимогам якнайповніше відповідають зкомплексовані системи навігації (ЗСН).

Актуальність застосування технологій щодо спільного оброблення інформації, отриманої від різних незалежних СН, визначається можливістю підвищення точності визначення місцеположення окремих наземних об'єктів, так, як наслідок, і ефективність управління військами.

Навігаційна інформація (НІ), отримана з СН, є основною частиною навігаційного забезпечення та знаходить широке застосування у військовій і в спеціальній сферах. Фахівці України, РФ, держав НАТО розглядають навігаційне забезпечення як один з важливих елементів бойового забезпечення військ і оперативного сервісного забезпечення цивільних користувачів, що керують РО.

Необхідно зазначити, що нині ГІС-технології об'єднуються з іншою потужною системою одержання і представлення географічної інформації – даними дистанційного зондування Землі (ДЗЗ) з космосу, літаків і інших літальних апаратів.

Космічна інформація наразі стає різноманітнішою і точною, а можливості її одержання і відновлення – доступнішими. Десятки орбітальних систем передають високоточні космічні знімки будь-якої території нашої планети. Сформовані архіви і банки даних цифрових знімків на величезну територію земної кулі. Їхня відносна доступність для споживача (оперативний пошук, замовлення та одержання по


системі Інтернет), проведення зйомок будь-якої території за бажанням споживача, можливість наступної обробки та аналізу фотографій із космосу за допомогою різних програмних засобів, інтегрованість з ГІС-пакетами і ГІС-системами, перетворюють тандем ГІС-ДЗЗ у новий потужний засіб географічного аналізу.

Це перший і найреальніший напрямок сучасного розвитку ГІС. Другий напрямок розвитку ГІС – спільне і широке використання

даних високоточного глобального розташування того чи іншого об'єкта, отриманих за допомогою систем GPS або ГЛОНАСС.

Ці системи, особливо GPS, уже зараз широко використовуються у військовій справі і інших галузях діяльності людини. Застосування ж їх у поєднанні з ГІС і ДЗЗ утворять могутню тріаду високоточної, актуальної, постійно оновлюваної, об'єктивної, і насиченої територіальної інформації, яку можна використати практично скрізь.

Приклади успішного спільного використання цих систем є застосування їх військами НАТО у бойових діях в Іраку і Югославії.

Третій напрямок розвитку ГІС пов'язаний із розвитком систем телекомунікації, у першу чергу Інтернету, і масовим використання глобальних міжнародних інформаційних ресурсів.

У цьому напрямку проглядаються кілька перспективних шляхів. Перший шлях буде визначатися розвитком корпоративних мереж

найбільших підприємств і управлінських структур, що мають доступ, з використанням технології Інтернет. Даний шлях швидше за все буде визначати розвиток технологічних проблем ГІС при роботі в корпоративних мережах. Відпрацювання цих технологій та вирішення питань у своїх інтересах військовими, дасть інтенсивний поштовх до їх масового використання у військовій галузі.

Другий шлях залежить від розвитку самої мережі Інтернет, що поширюється величезними темпами, втягуючи щороку десятки тисяч нових користувачів. Шлях може вивести на нову і ще неясну дорогу, на якій традиційні ГІС зі звичайно закритих і дорогих систем, що існують для окремих колективів і вирішення окремих задач, згодом надбають нових якостей, об'єднаються і перетворяться в потужні інтегровані й інтерактивні системи спільного глобального використання. При цьому такі ГІС можуть стати:

- територіально розподіленими; - модульно нарощуваними; - спільно використовуваними; - постійно і легко доступними. Тому можна припускати, що виникнення на базі сучасних ГІС,


нових типів, класів і навіть поколінь географічних інформаційних систем, заснованих на можливостях Інтернету, телебачення і телекомунікації, обов’язково віднайде широке застосування у військовій галузі. Виходячи з наявної інформації і відслідковуючи сучасні тенденції розвитку геоінформаційних систем і технологій, вже зараз, можна намітити деякі обриси майбутніх ГІС, які знайдуть широке застосування у військових цілях:

- ГІС-ТБ (ГІС-телебачення) – ймовірно, ці системи стануть новим класом ГІС, що будуть з’єднувати можливості сучасного телебачення, а також традиційних і спеціалізованих ГІС і Інтернет. Окремі передумови виникнення деяких рис таких систем уже з'явилися і використовуються на телевізійних каналах;

- ГІС2 (ГІС про ГІС чи "ГІС у квадраті") – новий тип геоінформаційних систем ймовірно матиме можливість вивчення та аналізу не самої територіальної інформації, а значної маси уже існуючих і територіально розподілених ГІС, створених і використовуваних у різних напрямках людської діяльності. ГІС2 можуть і повинні стати визначеними навігаторами по просторах ГІС, а можливо й інших інформаційних ресурсів;

- ГЛОБ-ГІС (Глобальна ГІС) – у підсумку на базі перерахованих вище систем і мережі Інтернет може виникнути єдина телекомунікаційна глобальна географічна інформаційна система, у якої будуть десятки мільйонів користувачів в усьому світі, в тому числі вона може застосовуватися військовими.

Отже, поєднання можливостей ГІС–ДЗЗ–GPS–Інтернет може скласти наймогутніший квартет просторової інформації, нових технологій, каналів зв'язку, що будуть реалізовуватися як у глобальній ГІС, яка володіє різними унікальними можливостями, так і в окремих спеціалізованих ГІС різного типу і класу.

Всі охарактеризовані вище тенденції, перспективи, напрямки і шляхи розвитку можуть призвести до того, що географія і геоінформатика в XXI столітті будуть являти собою єдиний комплекс наук, що буде спиратися на просторову ідеологію і використовувати найсучасніші технології із переробки величезного обсягу будь-якої просторової інформації, і безумовно знайдуть своє місце у військовій справі, що призведе до удосконалення або підняття на більш високий рівень одного з головних завдань військової справи – управління пересуванням, зосередженням, маневром військ, бойової і спеціальної техніки, здобуття необхідної, своєчасної, точної та безперервної інформації про місцеположення рухомих об'єктів, військ тощо.


Основні тенденції розвитку ГІС у військовій сфері

Гапеєва О.Л., к.і.н., доцент кафедри інформ. систем та комп’ют. технологій Нац. аграр. ун-ту

Програмні засоби ГІС поділяються на сім основних класів. Перший, функціонально найповніший клас – це інструментальні

ГІС. Вони призначаються для широкого спектру завдань: організації введення картографічної та атрибутивної інформації, її розподіленого зберігання, відпрацювання складних інформаційних запитів, вирішення просторових аналітичних завдань, побудови похідних карт і схем, а також для підготовки до виводу на матеріальний носій інформації оригінал-макетів картографічної та схематичної продукції. Як правило, інструментальні ГІС підтримують роботу як з растровими, так і з векторними зображеннями, мають вбудовану базу даних для цифрової основи і атрибутивної інформації або підтримують для зберігання атрибутивної інформації одну з поширених баз даних: Paradox, Access, Oracle та ін.

Найбільш розвинені продукти мають системи run time, які дозволяють оптимізувати необхідні функціональні можливості для виконання конкретного завдання і значно зменшити вартість створених за їх допомогою довідкових систем.

Другий важливий клас – ГІС-в’ювери, тобто програмні продукти, що забезпечують користування базами даних, які створені за допомогою інструментальних та виконують операції позиціювання і масштабування картографічних зображень. До всіх ГІС-в’юверів включається інструментарій запитів до баз даних.

Третій клас – це довідкові картографічні системи (ДКС). Вони поєднують у собі зберігання і можливість візуалізації просторово розподіленої інформації, містять механізми запитів щодо картографічної і атрибутивної інформації, але при цьому істотно обмежують можливості доповнення вбудованих баз даних. Їх оновлення (актуалізація) носить дещо циклічний характер.

Четвертий клас програмного забезпечення – засоби просторового моделювання. Їх завдання – змоделювати просторовий розподіл різних параметрів (рельєфу, зон екологічного забруднення, ділянок затоплення при будівництві гребель та інші). Вони спираються на засоби роботи з матричними даними і забезпечуються розвиненими засобами візуалізації. Типовим є наявність інструментарію, що дозволяє проводити обчислення над просторовими даними.


П’ятий клас – це спеціальні засоби обробки і дешифрування даних зондувань землі. Сюди відносяться пакети обробки зображень, забезпечені в залежності від ціни різним математичним апаратом, що дозволяє проводити операції зі сканованими або записаними у цифровій формі знімками поверхні землі.

До наступних двох класів належать векторизатори растрових зображень та пакети обробки даних інженерно-геодезичних розвідок та інженерного проектування [1].

Провідними виробниками ГІС у військовій сфері є відомі компанії ESRI і ERDAS. Аналіз розвитку програмних продуктів цих виробників свідчить про певну еволюцію у підході щодо створення ГІС – на порядок денний виходить проблема створення інструментальних ГІС [2]. Ця сентенція підтверджується появою на ринку програмних продуктів MapObjects, ArcSDE, NetEngine, ERDAS Developers ToolKit, які відповідають принципу “Кожний інструмент має відповідати змісту задачі, яку необхідно розв’язати”.

З появою інструментальних ГІС тісно пов’язана кастомізація (тобто настроювання на конкретного користувача, яка визначається терміном COTS – Commercial of the Shelf) – основна тенденція у військовому секторі ГІС. Готовий програмний продукт лише модернізується і удосконалюється для виконання конкретної військової задачі.

Наступна тенденція – розвиток відкритих ГІС і поява нових користувацьких систем. Спостерігається, що відкрите ПЗ ГІС проходить етап інтенсивного розвитку, особливо в останні 3…4 роки. Перелік FreeGIS.org на сьогодні нараховує 350 відкритих програмних пакетів ГІС різного типу, з них 56 оновлювалися за останні 2 роки. Відкриті ГІС створюються і підтримуються комерційними компаніями, групами ентузіастів або дослідними організаціями. Існуюче відкрите ПЗ ГІС можна умовно поділити на 3 класи: це web-ГІС, настільні ГІС та просторові бази даних.

Для забезпечення інтеграції різних ГІС-пакетів створено міжнародний консорціум Open Geospatial Consortium, Inc (OGC) метою якого є досягнення взаєморозуміння у справі формування уніфікованого інтерфейсу доступу до просторових даних. На цьому ґрунті розвивається технологія OpenGIS – розробка відкритих програмних кодів з метою побудови “Гео-Інтернету”, що забезпечує доступ до просторової інформації широкому колу користувачів [3].

ГІС – це п’ять елементів, які слід розглядати спільно – апаратні засоби ЕОМ, програмне забезпечення, бази даних, людський ресурс і


організаційні завдання. Для успішної реалізації ГІС усі ці компоненти мають розглядатися впродовж усього циклу її існування: розробки, впровадження, навчання, експлуатації та подальшого розвитку.

Джерела:

1. Світличний О.О., Плотницький С.В. Основи геоінформатики. Програмні засоби ГІС / О.О.Світличний, С.В.Плотницький. – Електронний ресурс: http://geoknigi. com/book_ view.php?id=626 ; 2. Зайцев В.В. ГИС в военных приложениях / В.В.Зайцев. – Електронний ресурс: http://www.dataplus.ru/industries/2mvd/WarGIS.htm ; 3. Демидов А.Б. Тенденции развития ГИС на примере продуктов КБ “Панорама” / А.Б.Демидов // GEOMATICS .– 2010. – № 3. – С.91–96.

Передумови впровадження ГІС у задачах будівництва

(реформування) Повітряних Сил України

Руснак І.С., д.військ.н., проф., Засл. діяч науки і техніки України

Зміни у поглядах на виникнення воєнних конфліктів, характер і способи ведення збройної боротьби у повітрі, підвищення ролі авіації і сил ППО у воєнних конфліктах і забезпеченні воєнної безпеки України потребують наукового обґрунтування нових підходів до будівництва (реформування) Повітряних Сил (ПС) як виду ЗС України.

Будівництво (реформування) Повітряних Сил являє собою складний процес виконання комплексу заходів, які спрямовані на створення і підготовку ПС з метою забезпечення захисту повітряного простору України, прикриття військ і об’єктів від ударів з повітря, завдання поразки військам і об’єктам противника у разі розв’язання агресії. Воно нерозривно пов’язане з будівництвом (реформуванням) ЗСУ і є його складовою частиною. Важливе місце у будівництві ПС належить організаційному будівництву, тобто сукупності обґрунтованих та взаємопов’язаних заходів щодо створення і розвитку угруповань ПС відповідно до поставлених завдань і умов розвитку держави; забезпечення їх раціонального складу, структури та співвідношення бойових і забезпечуючих підрозділів; раціонального співвідношення в них родів сил, озброєння і особового складу.

Методологія обґрунтування організаційного будівництва ПС має бути спрямована на виконання трьох головних завдань: обґрунтування раціонального бойового складу ПС; обґрунтування структури ПС і обґрунтування раціонального співвідношення між бойовими, управляючими і забезпечуючими підрозділами.

Аналіз досвіду створення Повітряних Сил на базі Військово-


Повітряних Сил і Сил Протиповітряної оборони показує [1], що воно здійснювалось, виходячи з існуючого стану цих компонентів, можливості виконання ними бойових завдань у сучасних умовах. Створення ПС мало екстенсивний характер і було в основному спрямовано на формування повітряних командувань (“Захід”, “Південь”, “Центр”), які містять у своєму складі роди авіації і сил протиповітряної оборони.

Особливістю створення Повітряних Сил є те, що воно здійснювалось в умовах невизначеності повітряного противника, скорочення Збройних Сил і відсутності можливості поповнення сучасним озброєнням. Невизначеність повітряного противника не давала можливості у процесі створення ПС повною мірою оцінювати здатність повітряних командувань забезпечити відбиття можливої агресії з повітря і прикриття військ і об’єктів від ударів засобів повітряного нападу, а також визначити потрібне співвідношення між родами авіації і наземними силами ППО.

Відповідно до системного підходу ПС можна розглядати як: - цілісну ієрархічну складну систему з підсистем (угруповань

авіації і наземних сил ППО), об’єднаних загальним функціональним зв’язком, які також мають свою структуру з внутрішніми зв’язками;

- систему, яка містить такі підсистеми: ударну (бомбардувальна та штурмова авіація), оборонну (ЗРВ, винищувальна авіація, частини і підрозділи РЕБ), управління, бойового (РТВ, розвідувальна авіація), матеріально-технічного і тилового забезпечення;

- систему, що будується і розвивається під впливом ряду зовнішніх і внутрішніх факторів і передбачає при аналізі цих факторів підготовку даних воєнно-політичного, оперативно-стратегічного, воєнно-економічного, військово-технічного, нормативно-правового і організаційного характеру з урахуванням геостратегічного положення України, фізико-географічні умов можливих районів бойових дій і демографічного фактору.

Наприклад, конкретні завдання Повітряних Сил формулюються лише відносно можливого противника і характеру воєнного конфлікту (на сьогодні противник, як відомо, не визначений).

Противника можна визначити [2]: - з числа суміжних держав, які можуть бути воєнно небезпечними

для України з найбільшою ймовірністю, тоді повітряного противника визначають на підставі прогнозування розвитку авіації і сил ППО цієї держави на певний період (недолік підходу – оцінювання противника не стійке через змінювання стосунків між суміжними державами);

- на досвіді останніх воєнних конфліктів, в яких застосовувались коаліційні сили авіації та створювалась велика перевага в авіації над


стороною, яка зазнавала повітряний напад (недолік підходу – не забезпечення реальності виконання в сучасних умовах заходів організаційного будівництва (реформування) ПС через великі економічні витрати);

- на аналізі можливого масштабу і характеру дій засобів повітряного нападу по військах і об’єктах на початок воєнного конфлікту – можна передбачити, що противник на початок конфлікту проводитиме повітряну наступальну операцію (ПНО) з метою завоювання панування у повітрі, у тому числі руйнування важливих об’єктів країни, політичних центрів, комунікацій, аеродромів, пунктів управління і засобів ППО, що дозволяє, враховуючи відмості про наряди літаків та інших засобів повітряного нападу для руйнування, знищення об’єктів, а також термін проведення ПНО, напруженість бойових дій авіації, коефіцієнт бойової готовності, розрахувати потрібну кількість засобів повітряного нападу за типами для руйнування, знищення об’єктів у будь-якому районі, тобто визначити кількісний склад повітряного противника.

Як наслідок, усі етапи задач обґрунтування вимог до ефективності бойового застосування сил повітряного командування [3], зокрема формулювання завдань оборонним або (і) ударним компонентам під час бойових дій, оцінка потенційних об’єктів ураження (знищення), оцінювання математичних сподівань відносних величин втрат власних об’єктів і противника, вироблення та дослідження інших показників для оцінювання ефективності бойового застосування сил повітряного командування під час бойових дій, визначення раціональних співвідношень між бомбардувальною, штурмовою, винищувальною авіацією та ЗРВ, аналіз системи радіолокаційної розвідки повітряного противника, врахування різноманітних критеріальних і ресурсних обмежень, використання методу планування експерименту (варіантів складу повітряного командування) та аналіз інших факторів, створюють необхідне підгрунтя для застосування в задачах геоінформаційних систем і технологій.

Джерела:

1. Руснак І. Повітряні Сили Збройних Сил України: п’ять років на захисті повітряного простору Вітчизни // Наука і оборона, 2009. – №4. – С. 3–5 ; 2. Руснак І., Загорка О. Розвиток методологічних положень обґрунтування заходів організаційного будівництва (реформування) Повітряних Сил Збройних Сил України // Наука і оборона, 2010. – №1. – С. 6–12 ; 3. Методологічні засади обґрунтування раціональних форм та способів застосування угруповань військ (сил): Воєнно-теор. пр. / І. Руснак, В.Радецький, О. Загорка та ін.; За ред. С. Кириченка.− К.: НАОУ, 2007. − 288 с.


Деякі аспекти застосування геоінформаційних технологій для інформаційно-управляючих систем

Васьківський М.І.1, к.т.н., с.н.с.; Чепков Р.І. 2, студент фак-ту ГІС управління територіями

1 – ЦНДІ ОВТ ЗС України; 2 – Київський нац. ун-т будівництва і архітектури

Актуальним і пріоритетним напрямом науково-технологічного розвитку передових держав є впровадження принципів мережецентричних концепцій та інтеграція систем управління, зв'язку, розвідки та ураження. Створені для цього системи управління боєм типу C4І в різних конфігураціях направлені на досягнення інформаційної переваги за рахунок доведення до всіх учасників операції достовірної та повної інформації про обстановку практично в реальному масштабі часу. Найнижчий рівень цих систем посідають автоматизовані системи управління тактичної ланки (АСУ ТЛ). Вони знайшли широкий розвиток у провідних країнах світу під різними найменуваннями (SIT, IVIS, BFT, BMS, BMSS, TCCS, LINCE, Iniochos, Bowman, SICCONA тощо). Для інтеграції в АСУ ТЛ зразки бронетанкового озброєння та техніки (БТОТ) оснащуються інформаційно-управляючими системами (ІУС).

Аналіз досягнутого рівня вказує на існування двох різних підходів до створення ІУС:

- ІУС на закордонних БТОТ створювалися як елементи АСУ ТЛ і фактично представляють собою термінали кінцевих користувачів. В своїй основі вони передбачають переважне використання інформації, що поступає з АСУ вищих ланок управління;

- ІУС танку БМ "Оплот" створювався як елемент інтегрованої системи управління зразка, що відповідав за напрямок навігаційного забезпечення та оперативної взаємодії із забезпеченням створення власної тактичної мережі на основі інформації, що отримана спільними зусиллями при відсутності АСУ оперативного рівня.

В той же час спільним атрибутом обох підходів є побудова ІУС на основі геоінформаційних технологій (ГІТ). Так як основним (а іноді й самодостатнім) інструментарієм роботи командира та орієнтування зразків у бойовому просторі була і залишається карта, тому в основі ІУС, як виду інформаційної системи, стало використання багатошарової електронної карти. Опорний шар (так звану топооснову) складає цифрова карта, що описує географію території, а інші шари доповнюють різні аспекти: стану території, розміщення об’єктів та засобів тощо. В процесі створення шарів та накладення їх на топооснову встановлюються необхідні зв’язки, здійснюється


координатна прив'язка зразків підрозділу, створюються бази даних з описом об’єктів та їх характеристик (текстова, таблична інформація, відеозображення, аудіокоментарі), додаються аналітичні функції, що в цілому забезпечує не тільки демонстрацію територіально розподіленої інформації, але і виконання просторових операцій, таких як розв’язання навігаційних задач, моделювання, інтелектуальне опрацювання даних.

На даному рівні розвитку в ІУС БТОТ реалізована тільки частина можливостей інформаційних та геоінформаційних технологій, а саме:

- введення та зберігання інформації, необхідної для формування позивних кодів згідно посадових профілів та повноважень;

- безперервне визначення навігаційних параметрів з місцеположення, формування завдань на проведення маршу та контроль його виконання;

- перегляд за командою оператора схем розташування та поточної обстановки;

- формування, передавання та приймання повідомлень про поставлені завдання.

Про пошук концептуальних напрямків удосконалення

інформаційно-управляючих систем бронетанкового озброєння

Васьківський М.І., к.т.н., с.н.с.; Чепков І.Б., д.т.н., с.н.с.

ЦНДІ ОВТ ЗС України

На сьогодні зразки БТОТ армій провідних держав оснащуються ІУС, що забезпечує їх інтеграцію в АСУ ТЛ. Це повністю відповідає сучасним тенденціям, основною з яких є впровадження принципів мережецентричних концепцій за рахунок створення інтегрованих систем управління, зв'язку, розвідки та ураження.

Аналіз розвитку ІУС БТОТ, незважаючи на певні відмінності підходів до їх створення, показує, що всі вони мають риси функціонально-орієнтованих ГІС. Насамперед, основу інформації для функціонування ІУС БТО складає цифрова інформація про місцевість (ЦІМ). ЦІМ складає топооснову цифрових моделей місцевості або багатошарових цифрових чи електронних карт і дозволяє виконати координатну прив’язку всіх інших видів інформації, яка необхідна для планування і проведення операції, застосування вогневих засобів та різних видів зброї. Особливістю таких ГІС є те, що вони призначені для вузькоспеціалізованих задач, застосування переважно в


динамічному режимі та, головне, не технічними спеціалістами з геоінформаційних технологій, а звичайними користувачами, що в сукупності й зумовило вибір жорстко налаштованого інтерфейсу.

На даному етапі розвитку в вітчизняних ІУС реалізовано вирішення таких задач: візуалізація району бойових дій та поточної обстановки із забезпеченням масштабування; безперервне визначення навігаційних параметрів з місцеположення машин, їх автоматизований збір та формування схем розташування підрозділу; формування завдань на проведення маршу та контроль його виконання; введення й зберігання інформації для формування позивних кодів згідно посадових профілів та повноважень; формування, передача та прийом телекодових повідомлень про поставлені завдання.

Розробляючи напрямки удосконалення, слід розглядати ІУС як засіб експлуатації командира тактичного підрозділу, групи чи зразка БТО, які є користувачами ЦІМ, об’єкти та засоби на ній в межах своєї відповідальності. В цьому сенсі ІУС має стати основним джерелом інформації для просторової підтримки прийняття всіх рішень на полі бою, роль якого досі відігравали паперові носії (карта, картка вогню). Так, на відміну від паперових носіїв наявна в ІУС ЦІМ забезпечує підтримку ситуаційного відображення динаміки бою в реальному (або в близькому до нього) часі, а тому на розвиток саме цієї переваги слід звертати найбільшу увагу.

Слід додати, що найбільше переваг ЦІМ перед носіями атрибутивної (паперової) інформації можливо реалізувати лише при використанні багатошарових електронних карт, що забезпечить для ІУС БТО такі нові можливості:

- розширення номенклатури найбільш потрібної користувачам тематичної інформації, насамперед даних про розташування засобів противника – таким джерелом розвідувальних даних для АСУ ТЛ в умовах відсутності АСУ оперативної ланки в ЗС України слід розглядати перспективні бойові розвідувальні машини;

- розробка й впровадження ГІС-додатків для спектру задач від аналізу та оцінки місцевості до моделювання дій на тактичному рівні.

ГІС-технології у високоточній зброї ракетних військ

Попович Т.Д., к.т.н., доцент, нач-к кафедри ракетних військ, [email protected]

Бурдейний М.В., ад’юнкт, [email protected] Академія сухопутних військ, Львів

У питаннях підготовки та нанесення ракетних ударів важливе

значення має топогеодезична підготовка, в тому числі визначення


координат об’єктів ураження та стартових позицій (СП). На сьогодні топогеодезична прив’язка СП здійснюється за допомогою приладів радянського виробництва (кінця 1960-х – початку 1970-х рр.), відповідно на визначення координат затрачується забагато часу. Встановлення даних на СПУ відбувається в ручному режимі, що також вимагає часу та уможливлює помилки.

Принципово нові види озброєнь, що почали з'являтися з середини ХХ століття, визначили особливості військового будівництва багатьох держав, в тому числі і перегляд форм і методів бойового застосування цих видів озброєння, перегляд основних положень стратегії і тактики.

Можна стверджувати, що зараз розгортається черговий етап військово-технічної революції, яка багато в чому визначить характер майбутніх війн. Так передові держави приймають на озброєння високотехнологічні, "інтелектуальні" засоби збройної боротьби.

Інтенсивні пошуки нових видів зброї тривають безперервно, чому значною мірою сприяють досягнення в галузі високих технологій, у т. ч. нанотехнологій та ГІС. Особливе значення набуває створення високоточної зброї (ВТЗ), яка, достеменно визначатиме характер можливої майбутньої війни – війни шостого покоління.

У "Військовому енциклопедичному словнику" дається таке визначення ВТЗ: «Високоточна зброя – керована зброя, що здатна уражати ціль першим пуском (пострілом) з імовірністю не менше 0,5 на будь-якій віддалю в межах досяжності цілі». Без надійного сучасного топогеодезичного забезпечення всі переваги новітньої зброї можуть нівелюватись.

Традиційно, принцип дії ракетних комплексів відповідає наступному алгоритму:

1. Підготовка стартової позиції, що, в свою чергу, включає: - топогеодезичну прив’язку СП (визначення координат, кута

заїзду СПУ); - введення даних про стартову позицію в НКПА; - вихід в готовність №3; 2. Підготовка та нанесення ракетного удару яка включає: - отримання даних про ціль, оброблення цих даних; - введення в НКПА даних про ціль і набір на приладах НКПА

ланцюгу пуску (вихід в готовність №1); 3. Здійснення пуску. Ракета має інерційну систему керування, що дозволяє їй рухатись

у точно заданому напрямку та за траєкторією відповідно до польотного завдання, що задається апаратурою НКПА, (при цьому не


враховуються помилки оператора, похибки топоапаратури тощо, що вочевидь впливає на точність ураження цілі).

Виходячи з зазначеного пропонуються наступні напрямки розвитку ракетних комплексів:

1. Установка систем GPS на пускових установках та їх синхронізація з приладами НКПА (автоматизоване встановлення даних про СП в НКПА).

2. Встановлення систем GPS в систему керування ракети. 3. Розробка тренажерних комплексів для якісної підготовки

фахівців ракетників з питань топогеодезичного забезпечення.

Джерела: 1. http://www.missiles.ru/TBM.htm ; 2. Бадрак В., Згурський С. Доля ракети / Центр досліджень армії, конверсії та роззброєння. – Київ, 2009.

Роль та місце геоінформаційного забезпечення

ракетних військ і артилерії СВ ЗС України

Раскошний А.Ф. пров. наук. співр., Таренць О.М., наук. співр. Наук. центр бойового застосування РВіА Сумського. держ. ун-ту

У сучасних умовах ведення бойових дій геоінформаційне

забезпечення РВ і А має знайти широке застосування в оперативній підготовці органів військового управління, інформаційному забезпеченні бойових дій, уточненні топографічних карт, визначенні місцеположення сил і засобів, а також в інших областях діяльності.

Використання геоінформаційних технологій дозволяє зібрану первинну інформацію належним чином структурувати і візуалізувати для подальшого використання в зручній для споживача формі.

У виступі наведені перспективи застосування геоінформаційних технологій в РВ і А, якими можуть бути:

- відображення оперативної побудови частин (підрозділів) в реальному масштабі часу, що дозволить оперативно відображати стратегічну, оперативну і тактичну обстановку на пунктах управління РВ і А;

- організація взаємодії загальновійськових частин (підрозділів) та вогневих засобів ураження РВ і А;

- управління частинами (підрозділами) РВ і А; - ведення розвідки в інтересах РВ і А; - управління вогнем (ударами) РВ і А. Також розглянуті деякі вимоги до геоінформаційного

забезпечення РВ і А:


- у базу геоінформаційної системи повинні вноситися і постійно оновлюватися всі необхідні дані про стан об'єктів і місцевості, проводитися збір і аналіз різноманітної інформації по цілях (об'єктах) противника, проводитися контроль переміщення військових підрозділів (бойової техніки) та збір фото- і інших зображень;

- інтеграція в геоінформаційну систему всіх даних оперативної та тактичної обстановки повинна дозволяти видавати цілевказівки для ураження об'єктів противника;

- при установці СНС-приймачів на керованих ракетах та боєприпасах з'являється можливість проводити їх корекцію для гарантованого влучення в ціль.

Даний виступ має за мету підкреслити важливість геоінформаційного забезпечення – забезпечення XXI століття. Воно повинно включати об’єднані в єдину розвідувальну систему аерокосмічну, оптико-електронну, радіолокаційну, звукометричну, радіотехнічну та спеціальну розвідку, супутникову навігацію та зв'язок, цифрові комп'ютерні технології і класичні методи геодезії, картографії і фотограмметрії.

Актуальне питання розвитку ГІС військового

призначення

Пашковський В.В., к.т.н., с.н.с., ст. наук. співр. НДЛ НЦ СВ АСВ; Сальник Ю.П., к.т.н., с.н.с., нач-к НДЛ НЦ СВ АСВ

Сучасні тенденції розвитку Збройних Сил України визначають

зростання ролі повітряних засобів (авіація, крилаті ракети, інші безпілотні літальні апарати) у вирішенні завдань вогневого ураження, ведення розвідувальних дій, збільшення масштабу ведення збройної боротьби та значним зменшенням часу на отримання детальної інформації та прийняття рішення. Значно зростає роль оперативного забезпечення військ, у тому числі його складової – топогеодезичного забезпечення. З розвитком засобів збройної боротьби вимоги військ до достовірності та оперативності отримання геопросторової інформації невпинно зростає. Досвід топогеодезичного забезпечення ЗС провідних країн світу, під час участі у воєнних конфліктах останніх років свідчить, що в базах геопросторових даних інформація про місцевість у більшості випадків не відповідає вимогам щодо точності та достовірності. Виконання цих вимог можливе тільки шляхом застосування новітніх технологій, сучасних приладів та методик для підвищення оперативності створення, виправлення та оновлення


геопросторової інформації. На підставі аналізу сучасного стану топогеодезичного

забезпечення Збройних Сил України, провідних країн світу та досвіду підготовки і проведення навчань виділяється необхідність удосконалення процесу відповідності геопросторової моделі місцевості з застосуванням геоінформаційних технологій. З цією метою необхідне вирішення ряду задач: провести аналіз стану топогеодезичного забезпечення військ ЗСУ, що стосуються процесів оперативного виправлення та оновлення топографічних карт та інших геопросторових документів; провести аналіз діючих технологій оперативного виправлення та оновлення геопросторової моделі місцевості; визначитись з рекомендаціями, щодо можливості впровадження отриманих результатів досліджень у військах при вирішенні задач топогеодезичного забезпечення військ; розробити альтернативний існуючому підхід до порядку отримання геопросторових даних у геоінформаційних системах військового призначення та їх оновлення; визначити додаткові види інформаційних документів, що необхідні під час оперативного виправлення і оновлення геопросторової моделі місцевості.

Впровадження ГІС як елементів систем підтримки

прийняття рішень

Молодецький Б.В., к.т.н., е-mail: [email protected]; Перегуда О.М., к.т.н., е-mail: [email protected] Житомир. військ. ін-т ім. С. Корольова Нац. авіац. ун-ту

Суттєве зростання обсягів інформації, яку використовує сучасна

людська цивілізація, збільшення структурованості цієї інформації та ускладнення процесів інформаційної взаємодії є результатом більш глибокого та широкого пізнання людством оточуючого світу та ознакою суттєвих змін у різних сферах суспільного життя. Як наслідок, суттєвого ускладнення зазнають інформаційні системи (ІС), які використовує людство. Головною задачею ІС є впорядкування інформаційних потоків та ефективне їх використання для вирішення значущих для людства задач.

Зміни ІС полягають у поступовій заміні чи еволюціонуванні провідних інформаційних технологій, які визначають основні риси та особливості інформаційних систем. На даний час найбільшого поширення та розвитку здобули технології Business Intelligence та Knowledge Management. Перша з яких використовується для забезпечення інформаційної підтримки різних етапів прийняття


рішень, а друга спрямована на ефективне використання різних типів знань (їх отримання чи вилучення, збереження, пошук та доведення, використання, корегування).

Іншою особливістю сучасного етапу розвитку людства (у ракурсі використання людством інформації) є поступове збільшення відносної частки використання просторової інформації, що в свою чергу зумовило інтенсивний розвиток специфічних інформаційних систем, тобто геоінформаційних систем (ГІС).

Загальною тенденцією розвитку інформаційних технологій є також відносне збільшення частки функцій автоматизованого та автоматичного аналізу інформації, а також інтелектуалізація функцій аналізу – що суттєво поліпшує роботу людини - оператора (користувача системи).

Забезпечення всебічного аналізу інформації, в тому числі інтелектуального аналізу та аналізу просторової інформації, на даний час стає обов’язковою вимогою до побудови ІС. Реалізація у складі одної інформаційної системи різних видів аналізу передбачає перегляд окремих принципів побудови та розробки таких систем.

Проведена авторами робота присвячена питанням інтеграції у складі однієї ІС функцій різних видів та типів аналізу інформації. Автори виходили з наступних основних положень: основою сучасних ГІС є база даних (БД), яка крім просторової інформації може містити велику кількість атрибутивної інформації; основою ІС, які використовуються для підтримки прийняття рішень (і підтримують технології Business Intelligence, в першу чергу, та Knowledge Management), є сховище даних, основою технічної реалізації якого, в свою чергу, також є БД. Таким чином, є підстави технічної реалізації ІС на єдиній основі – БД. Решта функцій, перш за все функцій аналізу інформації, реалізується за рахунок програмних надбудов, які взаємодіють з БД, через відповідні системи управління базою даних (СУБД). Програмні надбудови можуть самостійно забезпечувати виконання тих чи інших видів аналізу (тобто бути самодостатніми), або ж забезпечувати взаємодію з іншими ІС (наприклад, ГІС).

Автори провели дослідження можливих напрямків розробки та побудови систем підтримки прийняття рішень (СППР), які передбачають можливість аналізу геопросторової інформації. Як основні напрямки розглядались наступні:

1-ший напрям. В якості основи для СППР використовується ГІС. Засоби геопросторового аналізу інформації є елементами цієї ГІС. Засоби інших видів аналізу реалізуються за рахунок програмних


надбудов для ГІС. 2-гий напрям. В якості основи для СППР використовується

традиційна СУБД. Інструменти для забезпечення різних видів аналізу (в т. ч. аналізу геопросторової інформації) реалізуються з використанням програмних надбудов.

3-тій напрям. В якості основи для СППР використовується ІС, яка відповідає вимогам Business Intelligence. Інструменти для забезпечення аналізу гепросторової інформації реалізуються з використанням програмних надбудов.

Авторами проведено оцінку переваг та недоліків зазначених підходів з урахуванням різних вимог до роботи ІС.

Джерела:

1. Барсегян А.А., Куприянов М.С., Холод И.И. и др. Анализ даних и процессов: учеб. пособие. – СПб. : БХВ-Петербург, 2009. – 512 с.; 2. Берлянт А.М. Геоинформационное картографирование. – М. : 1997. – 64 с. ; 3. Гаврилова Т.А., Хорошевский В.Ф. Базы знаний интелектуальных систем. – СПб. : Питер, 2001. – 384 с. ; 4. Утекалко В.К., Бирзгал В.В. Геоинформационные системы военного назначения. –Минск : УО «ВА РБ», 2004.– 257 с.

Методика побудови ГІС для АСУ тактичної ланки

Гребенюк Т.М., мол. наук. співр. НДЛ моделювання бойових дій, email: [email protected]

Науковий центр Сухопутних військ, Львів

Ставлення задачі. В ЗС України впродовж останніх років розробляються та впроваджуються функціональні складові Єдиної автоматизованої системи управління (ЄАСУ). Актуальність та необхідність створення і впровадження геоінформаційних систем військового призначення (ГІС ВП), як складової інформаційного забезпечення ЄАСУ обумовлена загальним підвищенням вимог військ (сил) до оперативності, повноти і якості інформаційного забезпечення процесу управління. Останні досягнення в галузі інформаційних технологій створили певну невідповідність між вимогами та забезпеченістю військ інформацією про місцевість.

Протиріччя, які виникли між величезними об’ємами інформації та можливостями їх обробки і використання, обумовлюють необхідність розробки нових засобів, побудованих на принципах ГІС. При цьому особливу зацікавленість викликають ГІС ВП, які є невід’ємною частиною сучасних автоматизованих систем управління військами.

На сьогоднішній день використовується велика кількість геоінформаційних систем різного призначення, у тому числі і


військового, створені програмні продукти, існує потужна апаратна база. Кожна країна при побудові ГІС визначала свої вимоги до неї.

Обґрунтування актуальності створення військової ГІС. Аналіз сучасного стану розвитку ГІС ВП провідних країн показує,

що основна та постійна увага приділяється підвищенню інформаційно-технічного рівня власних збройних сил у зв’язку з суттєвим підвищенням ролі використання інформації в сучасних війнах і конфліктах. Провідні країни йдуть шляхом створення військових інформаційних систем, які уніфікуються та послідовно об’єднуються за ієрархічним принципом. Така технологія побудови ГІС відрізняє їх серед інших інформаційних систем, забезпечує унікальні можливості для їх застосування, які пов’язані з задачами аналізу, плануванням стратегічних операцій, моделюванням обстановки, підтримкою прийняття рішень. Практично всі іноземні військові інформаційні системи побудовані з використанням ГІС.

ГІС дає можливість створювати інформаційні продукти, які відображають інформацію, точно відповідають вимогам користувача, дають можливість візуалізації картографічної інформації, недоступну для паперових карт. Тривимірний показ місцевості з конкретної точки місцезнаходження спостерігача або віртуальний огляд місцевості дають повнішу картину командиру ніж паперова карта з нанесеною на ній обстановкою.

Отже, технологія ГІС дає повний, відповідний сучасним вимогам, об’єктивний, зручний та швидкий підхід до аналізу проблем і вирішення задач, які стоять перед військами.

На сьогодні основна тенденція розвитку ГІС ВП – це налаштування їх на конкретного користувача. Готовий програмний продукт доопрацьовують для конкретних задач. На прикладі розвитку програмних продуктів різних розробників чітко простежується еволюція в підході до створення інформаційних систем. Раніше це був невеликий набір логічно завершених програмних продуктів. Зараз все більше уваги приділяється розвитку інструментальних засобів, які можна представити як великий набір модулів, з яких будують складну систему для конкретних користувачів і задач, при цьому опираючись на загальний інформаційний фундамент у вигляді стандартів, обмінних форматів, класифікаторів.

В відкритих публікаціях нескладно побачити думки військових фахівців про те, що створення загального інформаційно-технологічного простору в масштабі країни для забезпечення


національної безпеки неможливе без залучення потужних ГІС для опрацювання великих обсягів інформації.

Різні користувачі ГІС ВП повинні мати змогу відносити будь-які об’єкти на електронній карті до різних класів одночасно та будувати багаторівневі шари об’єктів (класифікаційні системи з різною основою) для кожного використання або конкретного дослідження. Поряд з представленням об’єктів оперативної обстановки як таких, що розподілені в просторі, в ГІС ВП повинні співіснувати взаємодоповнюючі представлення, що забезпечують схемо-технічні (у вигляді принципових схем, наприклад, мереж зв’язку), а також об’єктно-орієнтовані імітаційні моделі об’єктів, які існують в зоні дій військ. При цьому всі множини систем мають бути пов’язані між собою, наприклад вибір радіостанції при необхідності повинен показати її на карті або схемі зв’язку (якщо остання представлена в своєму просторі ознак).

Загалом ГІС ВП має коректно вести себе в розподіленому просторі та бути порівняно легко керованою (ідеально, якщо б вона працювала в глобальній мережі), широко тиражованою, недорогою, оскільки використовуватиметься на робочих місцях десятків-сотень посадових осіб.

Вбачається доцільним, що ГІС ВП функціонує на апаратній платформі ПЕОМ Intel-архітектури та робочих станціях RISC- архітектури і є в операційному середовищі UNIX та WINDOWS NT- сумісною. Архітектура ГІС: клієнт-сервер.

Стосовно України, то в державі відсутня ГІС, яка б цілком відповідала розглянутим вимогам. Так ГІС іноземного виробництва як Arc/Info, MGE, MapInfo мають інструменти, що можуть допомогти наблизитись до відповідних вимог, але тільки наближено через інноваційну низку методологічних перепон.

Але в світі зараз відбувається технологічна революція в області розробки програмно-технічних систем, яка стимулюється можливістю використання практичних результатів, що отримані при створенні різних інформаційних систем. Сьогодні розробка такої компоненти як Агсinfо зайняла б до 8…12 місяців для колективу з п’яти осіб, адже сучасний інструментарій розробника вже забезпечує вирішення цих проблем, які розробникам Агсinfо треба було вирішувати власноруч, або очікувати рішення від профільних фірм (тиражування в розподілених базах даних, зв'язок з SQL-засобами, подолання проблем телекомунікацій, інтеграції ГІС-компонентів в рамках операційних систем з необхідними програмами та механізмами (наприклад з ОLЕ 2.0 у Windows). Такий підхід дозволяє не створювати для ГІС свої внутрішні електронні таблиці, генератори звітів, текстові редактори,


мультимедійні ефекти, а використовувати наявні розвинені засоби, що штатно представлені продуктами інших виробників.

З огляду на зазначене, в теперішній час доцільно зосередитись на методологічних основах (об’єктно-орієнтованих, системних), розробити розвинуте інструментальне ГІС-ядро та представити цей інструмент системним інтеграторам, які повинні компонувати на його основі тематичні ГІС для планування та моделювання дій військ, тематичні ГІС обробки розвідувальної інформації тощо). Безумовно, ці ГІС для кожного користувача будуть різні, але їх методологічна основа буде близькою, що створить передумови інтеграції цих ГІС у рамках великих автоматизованих систем, в т.ч. в АСУ ЗС України.

Враховуючи погляди експертів, можна зробити попередні висновки щодо можливих підходів до побудови ГІС ВП в Україні.

Так, для створення військової ГІС уже сьогодні є всі необхідні інструменти, розвинуті технології, інструментальне програмне забезпечення, аналогічні іноземні приклади. Тому проблема полягає не в кількості інструментів, а в ефективності їх застосування.

Отже, в основі розбудови сучасних військових ГІС має лежати методологія побудови відкритих інформаційних систем, основою якої є ґрунтовна функціональна стандартизація архітектури самих систем, стандартизація на рівнях проектування, розроблення та супроводів.

Далі потрібно налагодити серійне виробництво уніфікованих вузлів і підсистем, які складатимуть ГІС. В той же час перед початком створення ГІС ВП слід провести комплекс заходів з уніфікації форматів даних, що опрацьовуються ГІС, і комплекс заходів зі стандартизації змісту та порядку подання даних.

Зрозуміло, що виконавці, які працюватимуть з ГІС, муситимуть мати фундаментальну комп’ютерну підготовку.

Український ринок дозволяє придбати частини з потрібних якісних і порівняно недорогих програмно-апаратних засобів. Відсутні програмно-апаратні засоби, які не виставляються на продаж, потребують розроблення та виготовлення в Україні.

Джерела

1. Попов М.О., Серединин Є.С. Геоінформаційні системи та технології в завданнях оборони й національної безпеки. // Перспективні технології в оборонній сфері. К. – С.49-56 ; 2. Соколов А., Тихонов М. Применение геоинформационных технологий (систем) в военном деле / М. : Обозреватель, 2008. – №5 ; 3. Михєєв Д.П. Забезпечення топографічними та спеціальними картами, каталогами координат геодезичних пунктів у ході будівництва Збройних Сил України в 1992-1997 р. // Інф.-техн. збірник. – К.: РВВ. 1997. – №1. – С.11–13 ; 4. Програмно-апаратное обеспечение, фонд цифрового материала, услуги и нормативно-правовая база геоинформатики. Ежегод. Обзор / ВИНИТИ – 1995. – М. : ГИС Ассоциация, 1996. – 325 с.


Використання сучасних технічних засобів при розвідці району будівництва низьководного мосту

Шкварський О.В., нач-к інформ.-аналіт. групи, [email protected]

Фак-т військової підготовки Кам΄янець-Подільського нац. ун-ту імені Івана Огієнка

У сучасних умовах ведення війни бойові дії характеризуються стрімкістю маневру військ і високими темпами їх просування, які відбуваються в умовах масового руйнування постійних мостів. Тому виникає завдання будівництва багатьох мостів за вкрай стиснутих часових термінів. Ця обставина спонукає застосовувати для виготовлення елементів мосту переважно місцеві матеріали силами інженерних військ за період бойових дій. Як наслідок, одне з основних завдань інженерного забезпечення загальновійськового бою і особливо маршу, є обладнання та утримання переправ.

Відомо, що обладнання переправ включає наводку наплавних мостів і будівництво військових мостів, які характеризуються:

- обмеженим часом на інженерну розвідку водної перешкоди; - високими темпами будівництва низьководного мосту і введенням

його в експлуатацію відразу ж по закінченню будівництва; - обмеженою глибиною занурення паль (в низьководних мостах не менше

2,5 м. і у висоководних – не менше 4 м); - застосуванням паль незначного діаметру (в тонкому кінці від 16 см. і

більше). Інженерна розвідка районів заготівлі мостових конструкцій і

будівництва мосту проводиться з метою отримання конкретних даних для вибору цих районів, які б у найбільшій мірі відповідали би висунутим до них вимогам, а саме:

- район будівництва мосту по можливості має знаходитись на відстані від населених пунктів, промислових підприємств, залізничних станцій і складів, бути наділеним підвищеними захисними і маскувальними властивостями, мати зручні підходи і приховані місця для зосередження містобудівних підрозділів і складування мостових конструкцій;

- у районі заготівлі мостових конструкцій повинні бути якісні і в достатній кількості місцеві матеріали;

- рельєф має забезпечувати можливість прокладання шляхів для вивезення матеріалу, що заготовлюється, і готових мостових конструкцій.

Окрім зазначених вимог визначається орієнтовний обсяг робіт з обладнання району заготівлі мостових конструкцій і району


будівництва мосту, розгородженню і дезактивації, фортифікаційному обладнанню і проробленню шляхів з урахуванням умов прохідності, маскувальних і захисних властивостей місцевості.

Завданнями інженерної розвідки району заготівлі мостових конструкцій є:

- вибір місця лісосіки, майданчику розкряжовування, пункту заготівлі мостових конструкцій (ПЗМК);

- виявлення складів місцевих матеріалів (в тому числі місць розбирання споруд) і виробничих підприємств, які можливо використовувати при виробництві мостових конструкцій;

- виявлення загороджень і ділянок зараження місцевості; - вибір і підготовка шляхів, які з’єднують ПЗМК з місцем

заготівлі матеріалів; - визначення характеру лісового масиву, де можлива заготівля

лісу з кореню (площа, порода і стан лісу, діаметр і висота дерев, кількість дерев на 1 га, прохідність місцевості);

Для розгортання майданчиків розкряжовування і ПЗМК слід вибирати рівні ділянки місцевості, що відповідають за своїми розмірами типовим схемам ПЗМК, та мають зручні під’їзні шляхи.

Завданнями інженерної розвідки району будівництва мосту є: - вибір створів будівництва мосту; - виявлення загороджень і ділянок зараження; - вибір району зосередження інженерно-мостобудівного

підрозділу; - визначення місця складування мостових конструкцій поблизу

перешкоди; - вибір шляхів підходу до мосту і вивозу мостових конструкцій

з ПЗМК або зі складу; - визначення профілю поперечного перетину перешкоди в

створах для будівництва мосту; - виявлення режиму водної перешкоди (значення найбільшої

поверхневої швидкості течії річки, рівня води та можливих їх змін); - визначення ґрунту дна, берегів і підходів до мосту, а також

прохідності місцевості. Нормативами з бойової підготовки для частин, підрозділів

інженерних військ та інженерної підготовки родів військ і спеціальних військ для розвідки району будівництва низьководного мосту у складі відділення зі штатною технікою та табельними засобами надається 40, 45 і 55 хв. на оцінки «відмінно», «добре» і «задовільно» відповідно.

І наостанок, досвід локальних війн і збройних конфліктів останніх


років свідчить, що виконання завдань за призначенням військами (силами) не можливе без їх всебічного забезпечення, складовими якого є топогеодезичне і навігаційне забезпечення. У свою чергу, нові вимоги військ (сил) до змісту та якості топогеодезичного і навігаційного забезпечення можливо виконати лише за умови впровадження нових форм і способів виконання завдань, використання сучасних технічних засобів, а саме ГІС військового призначення.

Використання ГІС інженерно-розвідувальним дозором при розвідці району будівництва низьководного мосту спрощує роботу особового складу і значно скорочує час, що відводиться на розвідку мосту і будівництва споруди в цілому.

Джерела:

1. Козлов М.А. Военные мосты на жестких опорах / М.А. Козлов, В.А. Ключарев, Г.А.Кобиков и др. // Учеб. – М.: ВИА, 1974. – C. 147–148 ; 2. Военные мосты на жестких опорах // Рук-во. – М. : МО СССР. – С. 146–150 ; 3. Збірник нормативів з бойової підготовки для частин, підрозділів інженерних військ та інженерної підготовки родів військ і спеціальних військ. – К. МОУ, 2008. – 39 с. ; 4. Мосов С.П. Географічні інформаційні системи / С.П. Мосов, В.М. Тарасов, О.А. Чорнокнижний, С.А. Куковський, Е.Ю. Брезіцький // Підручн. – К. : НАОУ, 2005.

Удосконалена архітектура об’єднаної із засобами OLAP

і Data Mining експертної системи з розширеним логічним виведенням на моделі подання знань FPS для

геоінформаційної системи

Круковський І.А.1, к.т.н.; Валюх А.І. 2 1 – Житомир. військ. ін-т ім. С.П. Корольова Нац. авіац. ун-ту; 2 – військова частина А0515

У штучному інтелекті гібридною системою вважають таку, що

складається з двох або більше інтегрованих підсистем, кожна з яких може мати різні моделі подання знань і методи логічного виведення й аналізу. Проте, у відомих архітектурах експертних систем (ЕС) продукційного типу з логічним виведенням за зразками та у діагностичних й довідкових системах на семантичних мережах не повністю розкриті можливості їх об’єднання із засобами OLAP і Data Mining та геоінформаційними системами.

Архітектура запропонованої об’єднаної експертної системи (ОЕС) побудована на основі репліки трикомпонентної гібридної моделі подання знань FPS (Frame, Production system, Semantic network) – фреймової, з продукційними правилами і мультимедійними


семантичними мережами. Фрейми в FPS є моделлю структуризації елементів опису фактів, що підлягають експертизі. Ці елементи можуть оцінюватися окремими значеннями, їх інтервалами чи переліками на число-лінгвістичних, числових або лінгвістичних шкалах. Тригери запуску продукційних правил у FPS приєднані до слотів протофреймів і забезпечують логічне виведення на елементах бази фактів. Семантичні мережі у FPS забезпечують додаткову інтерпретацію логічного виведення, його продовження або управління віддаленими пристроями.

Порівняно з традиційними архітектурами ЕС продукційного типу з логічними виведенням за зразками, а також з діагностичними системами на семантичних мережах, застосування моделі FPS в ОЕС з OLAP і Data Mining надає дві нові узагальнені аналітичні функції.

1. База багатокритерійних продукційних процедур «ЯКЩО…ТО…ІНАКШЕ…» може виводити не тільки остаточні повідомлення про результати експертиз, але й форми оповіщення і діалогу з користувачем, до яких програмно вбудовані початкові вершини семантичних мереж, побудовані на технологіях OLE й гіперпосилань. Ці мережі можуть утворювати додаткові діагностичні підсистеми, або підсистеми додаткового тлумачення результатів логічного виведення, або управляючі підсистеми. OLE забезпечує синхронізований перегляд 1-ї сторінки пояснюючого документа та подальший перехід по гіпермедійній мережі. Активована логічним виведенням мережа може бути частиною системи управління знаннями (Knowledge Management System, KMS) і забезпечує початкове зв’язування у режимі On-line «тих, кому необхідні знання» (користувачі ЕС) з «тими, хто знає» (експерти в області логічного виведення).

Приклад продукційного правила у неструктурованій формі, яке може виконувати ця система: ЯКЩО у визначеному квадраті місцевості, що відображається на ГІС, з’явилися визначені об’єкти, ТО видати повідомлення користувачу про цей факт або запросити у нього підтвердження про автоматичне виконання певних дій обраними засобами по цій ділянці місцевості.

2. За результатами експертизи, елементи опису фактів (відповідно до елементів лівої та удосконаленої правої частини матриці знань), додатково передаються до заcобів OLAP і Data Mining. Після накопичення певної кількості результатів експертиз в автоматичному чи автоматизованому режимі, може здійснюватися їх ретроспективний аналіз з використанням таких функціональних можливостей: швидкий


багатовимірний аналіз комплексних наборів даних у нерегламентованій завчасно формі на основі елементарних операцій «консолідації», «деталізації», «обертання», «нарізання скибочок», ін.; класифікація, кластеризація, пошук асоціацій і часових послідовностей, аналіз аномальних відхилень, прогнозування появи нових фактів, ін.

Приклад аналізу за допомогою OLAP: розподіл об’єктів по ділянках місцевості за роками, кварталами, місяцями, важливістю, ін. Приклад аналізу за допомогою Data Mining: виявлення аномальних відхилень у появі будь-яких визначених об’єктів на певних ділянках місцевості.

Необхідно зазначити, що засоби OLAP і Data Mining підтримують нерегламентовані форми аналізу, які визначаються севристиками користувача у межах елементів структури баз даних. У теперішній час реалізовано дослідний прототип ОЕС, який може бути інтегрований з будь-якою ГІС, що має відкриту архітектуру.

Перспективою подальших досліджень є реалізація елементів ОЕС у експертних системах та в комплексах інтелектуальних програмних агентів у часткових підсистемах Army Business Intelligence для конкретних проблемних областей роботи у Збройних Силах України.

Погляди на забезпечення розвідувальними даними

частин та підрозділів, озброєних перспективним ракетним комплексом

Вакал А.О., к.т.н.

Наук. центр бойового застосування РВіА Сумського держ. ун-ту

Поштовхом до створення нових або модернізації існуючих зразків озброєння та військової техніки (ОВТ) можуть бути: зміни у способах застосування військ; досягнення науково-технічного прогресу; необхідність протидії засобам ураження ймовірного противника та інші чинники, в тому числі і створення перспективного озброєння.

Створення вітчизняного перспективного ракетного комплексу (РК) є одним з пріоритетів розвитку ЗС України, тому питання всебічного забезпечення його застосування є під особливою увагою.

Аналіз досвіду воєнних конфліктів останніх десятиліть свідчить про те, що сучасні війни характеризуються активним застосуванням високоточної зброї (ВТЗ), причому необхідна ефективність ураження об’єктів противника з мінімальною витратою ракет може бути забезпечена за наявності у штабах ракетних частин детальної інформації про фактичний склад цілі та точне її місцеположення, а в окремих випадках – наявності відеоінформації щодо місцевості.


Виходячи з концепції бойового застосування перспективного РК, майже всі об’єкти ураження знаходяться на відстані 20…300 км від лінії бойового зіткнення, тому для їх виявлення необхідно застосовувати засоби космічної, повітряної, радіотехнічної або радіорозвідки. Зважаючи на це, можна розглядати повітряну розвідку (ПР) як один з пріоритетних напрямків забезпечення розвідувальною інформацією частин та підрозділів, озброєних перспективним РК.

Найбільш актуальними додатковими розвідувальними завданнями ПР в інтересах застосування ВТЗ ракетних військ є: розвідка місцевості в районі розташування об’єктів ураження; ідентифікація цілі, визначення її орієнтації відносно основного напрямку пуску; розпізнавання цілі як групової, визначення координат і характеру елементарних цілей з її складу; добування розвідувальної інформації щодо ступеня захищеності об’єктів противника від нашої ВТЗ; наведення ракет, що мають напівактивну головку самонаведення; контроль результатів застосування ВТЗ.

На наш погляд виконання цих завдань слід покласти на БПЛА – основний елемент розвідувально-інформаційного комплексу, що має забезпечити: отримання зображення району цілі; контроль за переміщенням військ та окремих об'єктів; визначення координат цілей для їх ураження з деталізацією за видом (танк, самохідна гармата, пускова установка тощо); визначення просторової орієнтації цілі (її елементів) відносно основного напрямку пуску; контроль за результатами ураження цілей; виконання інших завдань (визначення стану атмосфери в районі цілі (туман, хмарність), швидкості вітру,…).

Підвищення ефективності бойового управління

військами на основі впровадження розвідувально-уражаючих систем

Яковенко В.В., к.т.н., нач-к. кафедри наземної артилерії;

Грабчак В.І., к.т.н., с.н.с., нач-к НЦ СВ; Лук'янченко О.І., викладач кафедри НА Академія сухопутних військ ім. гетьмана Петра Сагайдачного, Львів

Всебічна інтеграція, підвищення рівня взаємодії, а також

досягнення синергетичного ефекту за рахунок реалізації принципів нових мережоцентричних концепцій та інтеграції систем управління, зв'язку, розвідки і ураження стають все більш актуальними і пріоритетними напрямками реформування збройних сил провідних держав. Реалізація мережоцентричних принципів управління силами і засобами збройної боротьби в останніх військових конфліктах


дозволила багатократно підвищити бойові можливості угруповань військ, оснащених сучасними системами зброї.

Дослідження показують, що в якості таких принципів можна визначити наступні [1, 2]:

- модульність побудови інформаційно-керуючих, ударних і забезпечувальних систем;

- централізоване управління формуваннями при одночасному децентралізованому виконанні завдань, розосереджених у просторі;

- прямий доступ органів управління до інформаційної інфраструктури країни, інформаційних і комунікаційних ресурсів автоматизованих систем управління та зв'язку;

- оптимізація бойового застосування формувань, що залучаються на основі автоматизованої підтримки прийняття рішень;

- вертикальна і горизонтальна інтеграція сил і засобів ураження в єдину систему.

Тому актуальним завданням військово-наукових досліджень стає визначення шляхів забезпечення "глибокої" інтеграції сил та засобів збройної боротьби, способів реалізації принципів їх організаційно-технічного об'єднання і функціональної взаємодії, що відповідають пріоритетам розвитку систем зброї, революційним змінам в теорії і практиці управління військами (силами).

Реалізація нового підходу до будівництва ЗС України вимагає вирішення цілого комплексу складних і нетрадиційних завдань, серед яких центральне місце відводиться підвищенню ефективності управління військами за рахунок створення просторово-розподільчих інформаційно-керуючих систем, забезпечення їх інтеграції з високоінтелектуальними системами зброї нового покоління, насамперед високоточної зброї. В даний час в ЗС України розглядається концепція створення єдиних бойових систем, які побудовані на мережоцентричних принципах управління. В межах даної концепції передбачається створення якісно нових бойових формувань шляхом об'єднання засобів розвідки і спостереження, засобів ураження і елементів інформаційно-керуючих систем в єдину мережу засобів ведення збройної боротьби в усіх ланках управління об'єднаними угрупованнями військ – від стратегічного до тактичного [3, 4].

Досвід локальних війн і локальних конфліктів свідчить, що реалізація мережоцентричних принципів управління має бути спрямована на:

- корінну зміну способів і методів ведення розвідувальної діяльності;


- створення в бойовому просторі єдиного інформаційного поля; - адаптивну взаємодію різнорідних сил та засобів при ураженні

різних об'єктів; - значне спрощення процедур планування і координації вогневого

ураження; - гнучкий розподіл засобів ураження в інтересах різних ланок

управління. Виникає об'єктивна потреба в функціональному об'єднанні на

мережоцентричній платформі всіх дій, спрямованих на досягнення необхідної ефективності ураження противника, в інтеграції зусиль різнорідних сил і засобів за задачами, що вирішуються, місцем і часом для підвищення ефективності спільного застосування. Для цього доцільно створити розвідувально-уражаючу систему (РУС) в оперативно-стратегічній, оперативній та тактичній ланках управління [5].

РУС треба розглядати як ієрархічно складну, багаторівневу систему, що функціонально об'єднує на основі автоматизованого управління різнорідні сили і засоби розвідки, ураження і забезпечення в якості відповідних елементів і підсистем.

В кожній ланці керівництва військами РУС формується шляхом інформаційно-технічного об'єднання засобами інформаційно-керуючої підсистеми усіх компонентів інших функціональних підсистем та підключення до її контуру бойового управління елементів нижчого РУС в інтересах масованих ударів комплексів високоточної зброї.

Компонентами РУС є: - підсистема автоматизованого управління зброєю, інтегрована на

кожному рівні керівництва з комплексами засобів автоматизації відповідних органів управління військами.

- підсистема розвідки РУС; - підсистема сил та засобів ураження РУС; - підсистема навігаційно-часового забезпечення та зв'язку. Таким чином, можна стверджувати, що створення РУС дозволяє:

проводити всебічну оцінку угруповання військ і об'єктів противника за ступенем важливості і здійснювати їх ураження за принципами "розвідка – удар – маневр" і "зробив постріл – забув", максимально реалізовувати бойові можливості з'єднань в інтересах гарантованого ураження критично важливих елементів бойового порядку противника; підтримувати тісну взаємодію сил і засобів розвідки, ураження та забезпечення, широкий маневр ними в межах зон відповідальності загальновійськових командних інстанцій; гнучко використовувати різні форми та способи бойового застосування


ударних комплексів в інтересах ефективного вирішення завдань; не допускати дублювання в застосуванні сил і засобів, перевитрат ресурсів, виділених для виконання поставлених бойових завдань.

Джерела

1. Раскин А.В. Сетецентрическая война – война информационной цивилизации / А.В.Раскин, В.С.Пеляк // Военная мысль. – 2008. – № 4. – С.78-80 ; 2. Кондратьев А.Е. Нужна ли информационная революция в армии/ А.Е.Кондратьев // Военно-промышленный курьер. – 2008. – № 48. – С.10-15 ; 3. Романченко І.С. Мережоцентрична система ведення війни - міф ХХІ сторіччя чи виклик Збройним Силам України? / І.С. Романченко, А.І. Сбитнєв // Наука і оборона. – 2006. – № 3. – С.12-17 ; 4. Романченко І.С. Формування єдиного інформаційного простору поля бою- фундаментальний принцип воєнного мистецтва / І.С. Романченко, А.І. Сбитнєв // Наука і оборона. – 2008. – № 2. – С.19-25 ; 5. Кондратьев А.Е. Проблемные вопросы исследования новых сетецентрических концепций вооруженных сил ведущих зарубежных стран / А.Е. Кондратьев Военная мысль. – 2009. – № 2. – С.61-74.

До питання створення науково-методичного апарату

щодо оцінки ефективності виконання вогневих завдань перспективним ракетним комплексом

Новак Д.А.

Наук. центр бойового застосування РВіА Сумського держ. ун-ту

Досвід війн та воєнних конфліктів останніх десятиліть свідчить про стійку та неухильну тенденцію щодо зростання ролі РВіА у вогневому ураженні противника. Озброєння РВіА є складною і динамічною системою, що потребує постійного розвитку та удосконалення. На сьогоднішній день прийнято рішення та проводиться комплекс заходів щодо розробки та оснащення ЗС України вітчизняним ракетним комплексом. Перспективний ракетний комплекс повинен в повній мірі відповідати вимогам сучасної високоточної зброї та увібрати в себе усі найкращі науково-технічні та конструкторські досягнення сьогодення. Однією з переваг перспективного РК має стати наявність широкої номенклатури бойового оснащення у тому числі й високоточного.

З метою забезпечення процесу розробки перспективного РК необхідними вихідними даними, а також поточного та кінцевого контролю щодо відповідності прийнятих рішень оперативно-тактичним вимогам (ОТВ) та тактико-технічному завданню (ТТЗ) на розробку комплексу у воєнно-наукових установах ЗС України організовано і здійснюється наукове та науково-технічне супроводження розробки. В рамках зазначеного супроводження


повинен бути створений науково-методичний апарат щодо оцінки ефективності бойового застосування ракетного комплексу, як в цілому, так і за окремими типами його бойового оснащення.

У виступі представлено загальні погляди на розробку моделі для оцінки ефективності застосування окремого типу бойового оснащення перспективної ТР, а саме (КБЧ з КОБЕ), та висвітлені деякі проблемні питання щодо створення зазначеної моделі.

Модель для оцінки ефективності застосування КБЧ з КОБЕ може бути використана у якості складової частини методики оцінки ефективності бойового оснащення ТР та ОТР перспективного ракетного комплексу під час забезпечення поточного та кінцевого контролю щодо відповідності результатів проектування ОТВ та ТТЗ на розробку комплексу.

Перспективи впровадження космічних технологій у

збройній боротьбі

Чумакевич В.О. 1, к.т.н., доц., доцент кафедри електромеханіки та електроніки [email protected]

Шуренок В.А.2, к.т.н., доц., нач-к кафедри радіотехнічного моніторингу; Пулеко І.В. 2, к.т.н., доц., доцент кафедри космічних систем

1 – АСВ; 2 – Житомир. військ. ін-т ім. С. Корольова Нац. авіац. ун-ту

Досвід останніх збройних конфліктів показує роль інформаційних технологій – сторона, що не готова до подібних бойових дій змушена діяти «застарілими» тактичними прийомами та прагнути оборони за допомогою своїх, часто чисельних, наземних військ (навіть якщо їм протистоїть і не сухопутний противник), при цьому безсумнівно безуспішно сподіваючись на спільні дії різних видів збройних сил і родів військ і на слушний момент для застосування сухопутного угрупування. Безуспішно, бо такого ходу збройної боротьби може і не бути. Ба більше, збройні сили держави, яка не готова до війн нового покоління, будуть виключно спостерігати за тим, як з усіх напрямів йтиме величезний за масштабами, тривалістю масований удар високоточних засобів (ВТЗ) противника, за підтримки засобів радіоелектронної боротьби (РЕБ). Відповідно, сторона, що завдає удару високоточними засобами, не матиме необхідності захоплювати територію противника чи утримувати її.

Однією з компонентів зазначених війн є космічна складова. Загальна кількість космічних об’єктів постійно збільшується. В

1999 році їх було близько 8000, на сьогоднішній день – вже понад


9000; серед них КА – близько 3000, діючих – близько 900, понад 200 із них – КА космічних систем військового призначення.

Космічною діяльністю займаються понад 130 держав, з них 20 запускають власні орбітальні засоби національними або орендованими носіями. У воєнних цілях у навколоземному просторі функціонують орбітальні засоби забезпечення воєнно-космічного керівництва країни та збройних сил, стратегічних, оперативних, тактичних угруповань.

Під космічною системою розуміють сукупність узгоджених за дією і взаємопов’язаних технічних засобів космічного комплексу для цільових задач. Принципи функціонування, склад і структура конкретної космічної системи визначають завдання, для вирішення яких вона створюється, а також способи доставки інформації.

Космічний комплекс – це сукупність функціональних взаємопов’язаних орбітальних і наземних засобів, призначених для самостійного вирішення задач в космосі та з космосу чи для забезпечення виконання таких завдань в складі космічної системи. До складу космічного комплексу входять: КА, ракетно-космічний комплекс, контрольно-еталонний комплекс, наземний комплекс керування та комплекс посадки і обслуговування КА.

В Україні є власні (або на правах асоційованої власності) всі складові космічного комплексу, що уможливлює розвиток галузі.

Розглянемо перспективні напрямки використання КА. Вони поділяються на наукові (дослідницькі), комерційні та військові. КА військового призначення поділяються на бойові та забезпечуючі. Серед забезпечуючих КА широко застосовують розвідувальні, навігаційні, топогеодезичні, зв'язку та інші. Останнім часом широке розповсюдження здобули КА подвійного призначення.

КА військового призначення використовуються різні типи орбіт, параметри яких визначаються завданнями, наприклад:

- КА оптико-електронної розвідки (ОЕР) типу КН-11, КН-12 використовують еліптичні сонячно-синхронні орбіти;

- супутники радіолокаційної розвідки типу "Лакросс" розміщуються на кругових орбітах з висотами 700…800 км;

- КА радіо-, радіотехнічної розвідки ("Феррет-Д", ССУ, "Шале", "Магнум", "Ментор") перебувають на квазікругових орбітах з висотами 700…1200 км;

- КА системи виявлення старту балістичних ракет і ядерних вибухів перебувають на квазістаціонарній орбіті (35803 км);

- навігаційні КА обертаються по круговим полярним орбітам з висотою 20000 км;


- супутники зв'язку можуть використовувати як низькі кругові орбіти (300…500 км), так і квазістаціонарні орбіти (ДСЦС, "Флітсатком");

- супутники системи збору і передачі даних "СДС" перебувають на високоеліптичній орбіті з нахилом 63,4° і з апогеєм (39000 км) над Північною півкулею (робоча ділянка при проходженні апогейної ділянки – 8…9 год.);

- метеорологічні супутники, наприклад "ДМС", перебувають на сонячно-синхронних орбітах з нахиленням 99°, періодом 101,5 хв., висотою в апогеї 870 км, висотій у перигеї – 630 км.

- топогеодезичні супутники типу "Геосат" використовують орбіту з нахиленням 108°, періодом обертання 110 хв., висотою в апогеї 810 км і висотою в перигеї 790 км.

Розглянемо перспективні напрямки розвитку космічних систем різного призначення.

Основними задачами космічних сил і засобів є і будуть розвідувально-інформаційне забезпечення, забезпечення управління і зв'язку, ведення військових дій. Інтенсивність ведення розвідки на території Європи показує рис. 1.

Інтенсивність використання космічного простору наростає з

нарощуванням бойової готовності військ і переходом від мирного часу до періоду, що загрожує веденням воєнних дій. Почнемо з історії.

Ірако-кувейтський конфлікт (1990–91 р.р.). Повномасштабна локальна війна в Перській затоці тривала з 2 серпня 1990 р. (напад Іраку на Кувейт) по 28 лютого 1991 р. (вихід багатонаціональних сил (БНС) антиіракської коаліції на рубіж річки Євфрат та прийняття президентом США рішення про припинення бойових дій). Під час неї

26 КА розвідки та ДЗЗ

120…130 прольотів 9 КА ОЕР

40…50 прольотів (20…22 прольоти (50%) в робочий,

переважно ранковий час (900…1300

місцевого часу))

7 КА ОЕС 35…40 прольотів (18…20 прольотів

переважно у ранковий час

(800…1200 місц часу))

3 КА РЛР та 3 КА РЛ спостереження 30…35 прольотів за добу забезпечують

практично безперер-вне зондування

території регіону

Рис. 1. Інтенсивність розвідки КС території Европи за добу


у системі видової розвідки використовувалися 2 оперативних ШСЗ "КХ-11" (№7, №8) і КА РЛР "Лакросс-1". У грудні 1990 року була проведена корекція орбіти резервного супутника "КХ-11" (№6) з метою зфазування його орбіти з іншими КА, після чого почалося оперативне використання цього ШСЗ у загальній системі спостереження (незважаючи на прискорену підготовку, вивести на орбіту новий КА "Лакросс-2" наземному ракетно-космічному елементу до закінчення бойових дій не вдалося). Окрім цих 4-х КА видової розвідки для оглядової зйомки ТВД активно використовували комерційні ШСЗ ("Лендсат-4, -5" (США), "Спот-1, -2" (Франція) – було розгорнуто кілька терміналів для прийому супутникових знімків, що передавалися з центру обробки (Вашингтон) каналами стратегічної супутникової системи зв'язку DSCS. Біля 120000 знімків, зроблених з ШСЗ, використовувалися у якості тимчасових карт території Іраку та Кувейту під час планування та проведення бойових операцій.

Оперативне отримання інформації дозволило суттєво зменшити час, необхідний для обґрунтованого прийняття рішень. Так, засоби видової розвідки дозволили викрити перебазування військ Іраку до південного кордону за 4 доби до вторгнення в Кувейт, що дало змогу ЦРУ спрогнозувати події у регіоні та вирішити з Саудівською Аравією питання розміщення на її території БНС.

Важливо, що під час бойових дій космічне командування США відпрацьовувало нові тактичні прийоми застосування космічних систем розвідки та видачі цілевказівок засобам ураження.

Недоліком, який дуже обмежував можливості супутників ОЕР, була хмарність у районах розвідки. Підвищення ефективності системи ОЕР досягнуто було за рахунок включення ШСЗ ("Лакросс") радіолокаційної розвідки за проектом "Індиго". Але так як i "KX-11", i "Лакросс" розроблялися для ведення стратегічної розвідки в iнтepecax ЦРУ та КНШ, тому наземний і орбітальний компоненти не застосовувалися раніше для ведення оперативної розвідки з метою забезпечення дій угруповань військ на ТВД.

Досвід війни у Перській затоці став імпульсом для подальшого розвитку поглядів на застосування космічних систем у воєнних цілях, а також для визначення перспективних напрямів розвитку космічної техніки, наземних засобів обробки супутникової інформації. На основі цього досвіду та аналізу результатів бойового застосування космічних засобів США почалося перепроектування цілої низки перспективних систем, суттєво активізувалися роботи щодо впровадження у військах засобів приймання, аналізу, відображення супутникової інформації,


здійснено реформу в стандартизації системи передачі-приймання та відображення даних космічної розвідки.

Аналіз застосування орбітальних угрупувань за досвідом останніх конфліктів викриває зміни характеристик орбітальних угрупувань космічних систем: нарощування орбітального угрупування, проведення корекції орбіт, фазування, маневр, перенацілювання, застосування багаторазових космічних систем, залучення до виконання військових задач комерційних КА. Дані за виявленими змінами в застосуванні космічних систем наведено у табл. 1.

Таблиця 1

Зміни у застосуванні космічних систем у період останніх військових конфліктів

Завчасний запуск

КА

Запуск КА під

час конфлікту

Залучення КА до

орбітально-го резерву

Залучення комерцій-

них КА

Маневр КА

Підвище-ння інте-нсивно-сті коре-кції і пе-ренаці-

лювання

Заборона продажу знімків з району

Закриття каналів ТМІ, СІ, (перехід

на резервні частоти)

1 2 3 4 5 6 7 8 Ірако-Кувейтський конфлікт, 1991

Lacrosse1 2.12.88

Lacrosse2 8.03.91

KH-11 (№7) KH-11 (№8) KH-11 ре-зервний у викорис-

танні Lacrosse Lacrosse Ferret-D

Іkonos-2 Landsat-4 Landsat-5

Spot-1 Spot-2

у грудні 1990 р. маневр KH-11 резерв-

ного

частина КА виво-дилася на квазіста-ціонарну

орбіту для більшої ймовір-

ності перехвату

- -

Югославський конфлікт

KH-12 /1 28.11.92 KH-12 /2 05.12.95 KH-12 /3 20.12.96

Lacrosse3

97

GPS для B-2 Lacrossе1 Lacrossе2 Lacrosse KH-11 KH-11 KH-11

NOAA-10, -12, -14, -15 Meteosat-6,

-7

Іkonos-2, залучення

КА зв’язку;

зміна спря-мованності

антен, система передачі

даних SDA-2

Афганський конфлікт - 17.08.01 Lacrosse КH-11

KH-11 Іkonos-2

Перена-цілюва- США

придбали Заборона вико рис-


1 2 3 4 5 6 7 8 - 9.09.01 NEO - 5.10.01 Keyhole (USA-116) - 10.10.01 зв’язок

KH-12

Lacrosse Lacrosse Lacrosse

Helios-1

Spot-4

LANDSAT “Швидкий

птах”

ння, корек-

ція КН-11, КН-11

права на знімки те-

риторії Афганіс-

тану з комерцій-них КА

тання інформа-ції по КА розвідки

по каналам Internet

Ірако-Кувейтський конфлікт, 2003

- 29.01.03 GPS 2R-8, - 31.03.03 GPS 2R-9, - 03.2003 КА системи Milstar та DSCS DSCS3-A3 - 4.04.03 Milstar II - 12.04.03

KH-12/4 2001 р.

Іkonos-2

Inmarsat Panamasat

Заборона доступа

до мережі Internet

Для сучасних війн характерною буде ситуація, коли у війні різних

поколінь сторона, що не спроможна вести нову війну, зробить ставку на високоточну зброю, при цьому не для ураження живої сили, а для паралізування економіки і важливих військових об'єктів, що, в підсумку, призведе до втрати збройними силами боєздатності.

Як відомо, нещодавно мав місце скандал щодо використання розвідувальної системи "Ешелон" – США, Канада, Великобританія використали її для політичного та промислового шпіонажу проти своїх союзників у комерційних цілях.

Системи космічного моніторингу сучасної України теж відіграли помітну роль у врегулюванні конфліктів – "Січ-1" як супутник льодової та морської розвідки з роздільною здатністю у сотні метрів сприяв урегулюванню деяких непорозумінь на кордоні. З відомих причин, запуски супутників розвідки з більшою роздільною здатністю ("Січ-2М" і "Мікросупутник") не відбулися, тож зацікавлені відомства змушені купувати космічні знімки в іноземних держав і фірм. Так, нині кожен може замовити собі через комунікаційні мережі знімок будь-якої поверхні Землі, а через Internet – безкоштовно переглядати знімки тижневої давнини (роздільна здатність таких знімків з КА типу Квік Берд – до 15…20 см).


Іншим ноу-хау сьогодні є побудова тривимірних моделей місцевості за результатами космічних і повітряних спостережень.

Цікавим є напрямок космічних систем цілевказівки – в операції "Лис пустелі" було зроблено серію вдалих пусків системи "Петріот" за цілевказівками системи Імеюс (виявлення старту балістичних ракет) по позиціям ракетних комплексів.

Відомим є вислів: "Зв'язок – це нерв армії". Супутниковий зв'язок має переваги в тому, що йому складніше ставити перешкоду, і він здатен передавати інформацію на необмежені віддалі. Випробовування низькоорбітних супутників зв'язку засвідчили їх ефективність перед супутниками на геостаціонарних орбітах (менша потужність передавача). Проте невеликий термін активної дії (до декількох років) значно обмежує їх використання. Такі системи сьогодні є, як правило, в приватній власності.

Інший аспект – навігаційні технології, сьогодні ввійшли в повсякденне життя: мобільні оператори пропонують навігаційні послуги (визначення власного, будь-якого члена родини з мобільним телефоном, місцеположення, прокладання оптимальних маршрутів руху, розвідку погоди, геодезичну розвідку тощо).

Загалом, у США ще з 1999 р. зроблено спробу впровадження космічних технологій у ланки до взводу включно: передавались накази, розпорядження, дані розвідки, метеопрогнози, геодезична картина місцевості. Результати показали перспективність напрямку та… потребу в значних коштах.

Отже, сучасні збройні сили мають створюватися не на основі сухопутних угрупувань військ, а на базі системи повітряно-космічної оборони, яка спроможна відбити тривалі масовані удари ВТЗ противника, та на базі власних ВТЗ ураження різної віддалі дії та різних фізичних принципах застосування.

Геоінформаційний підхід у геопросторовій розвідці

Петлюк І.В.1, стар. наук. співр.; ПетлюкО.І.2

1 – НДЛ ТГЗ і ГІС Наук. центру Сухопут. військ АСВ; 2 – військова частина А1277 На зламі двох тисячоліть загострилася боротьба за нові технології

та їх застосування у різних сферах, насамперед у військовій. Так, завдяки відкриттям у радіосправі, електрозв'язку, оптиці, літакобудуванні тощо з'явилися принципово нові технічні прилади та пристрої, які відкрили нові можливості у всіх напрямках розвитку економіки, особливо у військовій. Подібна технізація сприяє появі як


нових видів і родів військ, нових силових структур, так і зумовлює нові проблеми (оперативного та стратегічного рівнів), зокрема, у розвідці: як поєднувати дані про об'єкт розвідки від різних джерел, щоб в результаті мати максимально повну, достовірну, своєчасну і точну інформацію. Ефективним для розв'язання цієї проблеми може виявитися геоінформаційний підхід. В геоінформатиці [1, 2], метод просторово-часових відношень є базовою категорією, що дозволяє представити відомості про будь-який об'єкт як сукупність компонент –тематичної, позиційної, часової і метаданих.

Тематична компонента – це атрибути об'єкта як конкретного елементу предметної області (головні вимоги до цієї складової – достовірність та повнота).

Позиційна компонента визначає місцезнаходження об'єкта на земній поверхні, в системі координат і відносно інших об'єктів. (основна вимога до позиційної компоненти – точність).

Часова компонента фіксує конкретний момент, інтервал часу, коли визначалися дані об'єкта і його місцезнаходження, показує залежність зміни властивостей об'єкта від часу. (Основна вимога до часової компоненти – актуальність).

Метадані містять інформацію про засоби та умови отримання даних, а також об'єднують компоненти в єдину інформаційну модель даних про об'єкт, що суттєво сприяє спрощенню процедур комп'ютерного аналізу та інтегрування даних.

Геоінформаційний підхід базується на інформаційно-ресурсній моделі (ІРМ) [3], схему побудови якої зображено на рис. 1.

Рис. 1. Інформаційно-ресурсна модель даних


Входом ІРМ є набори даних про об'єкт, що моделюється. Кожний з цих наборів може формуватися окремим джерелом, тому у загальному випадку взаємні зв'язки між наборами даних відсутні. При побудові ІРМ об'єкта передбачається, що є деякий активний механізм, здатний оброблювати та комплексно аналізувати вхідні набори даних, встановлювати зв'язки та відносини між ними, класифікувати та виконувати деякі інші семантичні операції. Сукупність подібних операцій дає можливість перетворити незалежні між собою набори даних на систему зв'язаних даних і таким чином отримати ІРМ.

На основі ІРМ організуються комплексування і аналіз різнотипних даних у геопросторовій розвідці (ГПР), при цьому використовують ГІС як базу для накопичення та зберігання аерокос-мічних знімків та інших геопросторових даних, геовізуалізації, створення і актуалізації картографічних матеріалів. Комплексне застосування програмних систем оброблення зображень і ГІС дозволяє реалізувати активний механізм побудови ІРМ, яку планують використати до певної території, її аналізу і виготовлення кінцевого інформаційного продукту (КІП). Механізм є активним у тому розумінні, що він забезпечує удосконалення моделі, у випадку її не відповідності заданим зовнішнім критеріям. Для такої оптимізації не обов'язково чекати на надходження нових даних удосконалення створеної моделі може вестися за рахунок внутрішнього механізму, у чому, власне, і полягає ресурсність моделі. Здатність моделі до послідовного удосконалення означає також, що за її допомогою можуть описуватися, моделюватися, аналізуватися не тільки статичні об'єкти, але й процеси та їх поведінка у часі.

Зведення даних з різних джерел в єдину гармонізовану систему називають інтегруванням даних, яке здійснюється на базі наведеної вище інформаційно-ресурсної моделі і означає:

- гармонізацію типів, описів і форматів подання даних; - зведення наявних геопросторових даних, у тому числі

картографічних матеріалів, до стандартного масштабного ряду і єдиної часової шкали;

- прив'язування геопросторових даних до єдиної координатної сітки (системи географічних координат).

Інтегрування розвідувальних даних дає можливість: - оцінювати достовірність і точність даних з різних джерел за

єдиними критеріями; - створювати карти оперативно-об'єктової обстановки на основі

прийнятого класифікатора топографічних об'єктів і в стандартизованих умовних позначеннях;


- відображати операційну картину зі змінним рівнем генералізації. При інтегруванні даних спираються на стандарти і формати, які є

чинними або розповсюдженими. Наприклад, для подання даних в Національне агентство геопросторової розвідки (NGA) використову-ється стандарт GeoPDF у растровому або векторному форматах Оскільки цей стандарт прийнятий в топографічній і геологічній службах США, а також застосовується недержавними компаніями GeoEye та DigitalGlobe, то такий підхід спрощує обмін даними.

В об'єднаному геопросторовому розвідувальному співтоваристві (США, ВБ, Канада, Австралія, Нова Зеландія), структури ГПР у своїй інформаційній діяльності керуються стандартами STANAG, ISO, Open GIS, які за потреби адаптуються до вимог ГПР [4, 5].

Для оброблення та аналізу даних у ГПР застосовуються як універсальні прикладні системи, так і спеціальні програмні засоби. Серед універсальних систем найпоширенішими є програмні системи ENVI, PCI Geomatics, ERDAS, Definiens, а також використовуються ГІС для накопичення та зберігання аерокосмічних знімків та інших геопросторових даних, геовізуалізації, створення і актуалізації картографічних матеріалів. Великі можливості для виконання завдань ГПР і підготовки інформаційних продуктів надає лінія ArcGIS Defense Solutions з інтегрованого набору програмних продуктів ArcGIS. Лінія ArcGIS Defense Solutions включає такі програмні продукти: ArcGIS Military Analyst, Military Overlay Editor, Grid Manager [6]. У складі інтегрованого пакету ArcGIS є також продукт Image Server для роботи з аерокосмічними зображеннями (перетворення, фільтрація, оброблення).

Кінцеві інформаційні продукти, що виготовлюються службами ГПР, підрозділяють на стандартні і спеціальні [6].

Стандартний КІП це космічний знімок деякого рівня оброблення з легендою або карта, створена на його основі. Такі продукти створюються, головним чином, для командирів і штабів, але інформаційні документи ГПР потрібні не тільки при підготовці і проведенні бойових операцій, вони можуть замовлятися для використання в повітряній і морській навігації, гідрографії, в задачах точного позиціювання, передбачення або оцінювання наслідків надзвичайних ситуацій, в геодезії, геофізиці, геології, екології тощо. При розв'язанні подібних задач виникає потреба у створенні спеціальних КІП. При їхньому виготовленні стандартні продукти беруться за основу і доповнюються різною (іконічною, текстовою) інформацією, необхідною у даній аплікації.

Загальні правила оформлення КІП та їх подання визначаються стандартами ISO 19131 Data product specification, 19115 Geographic


Information, 19119 Geographics Information – Services [7], а їх деталізація до правил наводиться у відомчих специфікаціях. Приклади стандартних і спеціальних КІП, що виготовлюються структурами ГПР, наведено в [6, 8, 9]. Серед них: оптичні та радіолокаційні знімки з виявленими і "піднятими" кольором чи об'єктами дешифрування або змінами на території, космокарти, 3D-візуалізації ландшафтів, різноманітні ГІС-продукти тощо.

Для доведення кінцевих результатів аналітичної роботи спеціалістів ГПР та іншої геопросторової інформації до користувачів (військових командирів, штабів) застосовуються як традиційні шляхи, так і сучасні інформаційні технології. В останні роки все більше використовують можливості Інтернет. Підключившись до мережі через інтерфейс (веб-браузер), користувач має можливість отримувати необхідну інформацію (аркуші карти, метадані і зображення, інші дані) в режимі on-line. Структура і параметри такого інтерфейсу розроблені і визначаються стандартом ISO 19128 Web Map server Interface [8, 9].

Висновок. У силу своїх властивостей тільки ГІС спроможні забезпечити комплексування розвідувальних даних ГПР.

Джерела 1. Геоинформатика / А. Д . Иванников, В. П. Кулагин, А. Н. Тихонов, В. Я. Цветков. – М. : МАКС Пресс, 2001. – 349 с. ; 2. Савиных В. П., Цветков В. Я. Геоинформационный анализ данных дистанционного зондирования. – М.: Картгеоцентр-Геодезиздат, 2001. – 228 с. ; 3. Попов М. О. Геопросторова розвідка в операціях збройних сил // Наука і оборона. – 2010. – № 2 . – С. 30-39 ; 4. Попов М. О., Серединін Є. С. Геоінформаційні системи та техноло-гії в завданнях оборони й національної безпеки // Наука і оборона – 2009. – № 3. – С. 49–56 ; 5. Kresse W., Fadae K. ISO Standards for Geographic Information. – Berlin: Springer-Verlag, 2004. – 322 p. ; 6. Geospatial Intelligence Support to Joint Operations // Department of Defense, JP 2–03.– 22 March 2007.–135р. ; 7. Попов М. О., Махонін Є. І., Присяжний В. І. Можливості та перспективи космічних систем видової розвідки і спостереження в контек-сті національних інтересів // Наука і оборона. – 2008. – № 2. – С. 41–52 ; 8. Joint Intelligence // Department of Defense, JP 2-0 – 22 June 2007 – 150 p. – www.fas.org/irp/doddir/dod/jp2_0.pdf. ; 9. Joint Intelligence Preparation of the Operational Environment // Department of Defense, JP 2-01.3. – 16 June 2009. – 285 p.

Основні завдання підрозділів геопросторової

розвідки США

Гапеєва О.Л., к.і.н., доцент кафедри інформ. систем та комп’ют. технологій Нац. аграр. ун-ту [email protected]

Терміном “просторова розвідка” визначається процес

використання та аналізу геопросторової інформації для опису, оцінки


та візуального відображення фізичних особливостей місцевості та об’єктів і змін, які відбуваються з ними, із зазначенням координатної географічної прив’язки.

Вперше цей термін офіційно введено в обіг у США, де починаючи з 1996 року, були створені відповідні структурні підрозділи (NIMA). Споживачами розвідувальної інформації стали організації зі складу розвідувального співтовариства США, збройні сили, інші державні відомства країни та спецслужби країн-союзників. На структури NIMA було покладено інформування про загрози та небезпеки, забезпечення безпеки навігації у всьому фізичному просторі (на суходолі, в акваторіях, у повітряному просторі), інформування про стан операційного середовища, зокрема про пересування військ, інтенсивність руху на дорогах, у зонах портів і аеродромів, тобто забезпечення даними на всіх етапах проведення операції. Згодом NIMA реорганізовано у NGA – Національне геопросторове управління (National Geospatial Agency) [1].

Деякі дослідники вважають, що методологічною основою просторової розвідки є геоінформаційний підхід, основою якого є метод просторово-часових відношень [2]. Геоінформаційний підхід також базується на інформаційно-ресурсній моделі, вхідними даними якої є сукупність (набір) відомостей про об’єкт моделювання. Шляхом обробки й аналізу отриманих даних на програмно-апаратному рівні формуються структурно-логічні зв’язки та утворюється інформаційно-ресурсна модель.

У 1991 р. в операції Desert Storm («Буря в пустелі») координати 100% цілей, призначених для ураження високоточною зброєю, були визначені в картографічному управлінні МО США – Defense Mapping Agency, DMA. Управління просторової розвідки США також приймало участь у забезпеченні бойових дій в Іраку в березні-квітні 2003 р. (операція Iraqi Freedom). Мобільні групи фахівців забезпечували спільну обробку зображень від космічних і авіаційних засобів, по зображеннях, отриманих у реальному масштабі часу, з урахуванням координатної основи визначали координати об’єктів ураження, формували тривимірні цифрові моделі рельєфу для моделювання бойових дій авіації, розробляли карти районів бойових дій [1].

Слід зауважити, що у таких країнах, як США, Франція, Індія, Ізраїль застосовуються також можливості комерційних супутників для отримання оглядової інформації засобами космічної розвідки. Така тактика виявилась дуже перспективною й дозволяє значно зменшити навантаження на державний бюджет цих країн.


Стратегічна мета геопросторової розвідки США визначається у чотирьох основних напрямах:

- інформаційне забезпечення – полягає в інтеграції різноманітних датчиків і платформ збору даних, переходу до цифрової мережевої архітектурі для оперативного збору та динамічного обміну даними, забезпечення інфраструктури системи геопросторової розвідки з урахуванням зростання обсягів, швидкостей і форматів даних;

- забезпечення лідерства національної системи геопросторової розвідки – передбачає встановити єдині стандарти і метадані, розширити партнерство та стратегічні альянси з національними агенціями, військовими командуваннями і службами, промисловими корпораціями та зарубіжними союзниками;

- удосконалення кадрового забезпечення, питання залучення та професійного розвитку кадрів зі знаннями і навичками, необхідними для запобігання сучасних і майбутніх загроз;

- застосування передових технологій геопросторової розвідки [2].

Джерела: 1. Кучейко А. Новое партнерство военных и коммерческих структур США в области космических снимков / А. Кучейко – [Електр. ресурс]. – Режим доступу: http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/252/27.shtml ; 2. Попов М.О. Геопросторова розвідка в операціях збройних сил / М.О.Попов // Наука і оборона.– 2010.– №2.– С.30-39.

Пропозиції щодо перспектив створення і розвитку системи навігаційного забезпечення ЗС України

Смик С.І., к.т.н., нач-к НДВ; Кашаєв І.О., к.т.н., доцент, пров. наук. співр.;

Пугачов Р.В., к.т.н., с.н.с., пров. наук. співр. Науковий центр Повітряних Сил Харківського університету Повітряних Сил

Аналіз стану навігаційного забезпечення в Україні та у провідних

державах, а також світових і вітчизняних тенденцій розвитку навігаційних технологій та напрямків їх застосування дає змогу зробити висновок щодо перспективності використання інформації супутникових радіонавігаційних систем у військових задачах.

Зважаючи на недоліки супутникових радіонавігаційних систем, досліджені можливості комплексного використання кількох систем навігації, основною з яких є космічна, та допоміжних (наземних радіонавігаційних, інерціальних тощо), що дозволить створити інтегровану навігаційну систему, яка перевершує за своїми технічними характеристиками кожну з систем окремо.


За результатами оцінки наукового та виробничого потенціалу України, отриманими сумісно з Науковим центром Сухопутних військ Академії сухопутних військ, Національним університетом оборони України та Житомирським військовим інститутом, запропоновані наукові установи і підприємства промисловості в якості головних розробників системи навігаційного забезпечення Збройних Сил України, які повинні сформувати єдиний задум щодо сучасного навігаційного забезпечення та реалізувати комплексний і системний підхід до автоматизації процесів управління різнорідними засобами.

На основі аналізу вимог військових споживачів навігаційної інформації та шляхів впровадження геоінформаційних і супутникових навігаційних технологій розроблені пропозиції щодо організаційної та функціональної структур системи навігаційного забезпечення ЗС України, які мають відповідати організаційній структурі органів військового управління ЗСУ і завданням, покладеним на систему.

Про можливості створення комплексної навігаційної

системи на основі розробок КП СПБ «Арсенал»

Голік М.М., головний конструктор напрямку, e-mail: [email protected] Казенне підприємство спеціального приладобудування «Арсенал»

Казенне підприємство спеціального приладобудування

«Арсенал», як правонаступник КП ЦКБ «Арсенал» та «Заводу «Арсенал», має досвід багатьох десятиріч з розробки навігаційних, геодезичних та інших систем для ракетних комплексів різного призначення і базування та ракет-носіїв. Ще з часів СРСР підприємство було головним розробником стартових комплексів початкового орієнтування (прицілювання) бойових ракет та ракет-носіїв космічних апаратів, гірокомпасів та гіротеодолітів, топоприв’язочних систем наземних рухомих ракетних комплексів.

Підприємство є одним із небагатьох світових лідерів з розробки лазерних гіроскопів та лазерних систем на їх основі. В середині 70-х рр. минулого століття підприємство першим у світі опанувало серійне виробництво лазерних хранителів опорного напрямку (ЛХОН на основі лазерних гіроскопів типу КОГ), які і донині експлуатуються в найпотужніших ракетних комплексах балістичних ракет.

В останнє десятиріччя підприємство розробило лазерні гіроскопи з характеристиками світового рівня та акселерометри, на основі яких створено комплекс командних приладів для безплатформної інерціальної навігаційної системи (ККП БІНС), зокрема для системи


керування РН «Циклон-4», які у складі системи керування польотом РН пройшли в якості «пасажира» успішні натурні льотні випробування на борту випробувальної ракети «Дніпро» та підтвердили високі ТТХ відповідно до технічного завдання на ККП БІНС РН «Циклон-4».

Підприємство має замкнутий високотехнологічний цикл розробки, виготовлення, досліджень і випробувань з доведенням до серійного виробництва лазерних гіроскопічних та навігаційних систем. В останні роки в тому числі при виконанні національних космічних програм, технологічний та виробничий комплекси з розробки наземних навігаційних систем та їх елементів (підсистем) переоснащений та дооснащений високоефективним технологічним та випробувальним вітчизняним та імпортним обладнанням, яке забезпечує виготовлення продукції світового рівня. В переліку цього оснащення: автомобільна рухома лабораторія, укомплектована імпортною навігаційною системою та супутниковою навігаційною системою СН-3700-03 виробництва вітчизняного підприємства «Орізон-Навігація». Цей лабораторно-випробувальний комплекс вже успішно використовується підприємством для випробувань і доопрацювання зразків навігаційних систем як для ККП БІНС «Циклон-4», так і при розробці наземних навігаційних систем для ракетних комплексів інших типів.

Враховуючи технологічні та виробничі можливості підприємства в розробці навігаційних систем, отримані та підтверджені в застосуванні високі ТТХ розроблених систем (в т.ч. ККП БІНС на основі лазерних гіроскопів та маятникових акселерометрів для «Циклон-4»), КП СПБ «Арсенал» підтверджує свою готовність та наміри виконати ДКР з розробки та виготовлення зразків комплексної навігаційної системи для наземних ракетних комплексів, в тому числі «Оболонь» та «Верба-1» за технічним завданням МО України.

При цьому маємо зазначити, що підприємство має напрацювання малогабаритних лазерних гіроскопів та акселерометрів не тільки для ККП БІНС РН, а й для навігаційних систем бойових ракетних комплексів різного застосування.

Розробку вітчизняного навігаційного комплексу доцільно проводити в кооперації з визнаними в цій галузі українськими підприємствами, в першу чергу з ЛНДРТІ (м. Львів), «Орізон-Навігація» (м. Сміла) та ін.

Ми вважаємо також, що при наявності в Україні вищезазначених можливостей недоцільним є проектування та комплектування


інерціальної навігаційної системи комплексу «Оболонь» іноземними лазерними гіроскопами та акселерометрами, які при порівняних складових ТТХ вітчизняних комплектуючих, поставлять ЗС України у технічну, експлуатаційну та економічну залежність від іноземних виробників та держав. Такий підхід до розробки ракетного комплексу не відповідає і військово-технічній політиці України.

Забезпечення організаційної, інформаційної, технічної

сумісності комплексів автоматизованого управління та інформаційно-керуючих систем вогневих засобів

Оліярник Б.О., д.т.н., с.н.с.; Бондарук А.Б., к.т.н.; Євтушенко К.С.

ДП «Львівський науково-дослідний радіотехнічний інститут»

На сьогоднішній день у всіх розвинутих країнах світу інтенсивно проводяться роботи із розроблення нових та модернізації існуючих інформаційно-управляючих систем, АСУ оперативно-тактичної та тактичної ланки («бригади та нижче») і доведення їх до рівня С4I2 (control, command, communication, computers, intelligence, information). Такі системи базуються на комплексах автоматизованого управління (КАУ), які забезпечують всі вимоги до управління підрозділами (оперативність, неперервність, стійкість, ефективність, скритність), а також вогневими засобами та засобами розвідки.

З іншого боку, з метою підвищення ефективності бойового застосування вогневих засобів все більшого поширення набуває оснащення заново розроблюваних та тих, що проходять модернізацію, вогневих засобів (танків, ракетних та артилерійських установок, бойових машин), засобів розвідки найсучаснішими засобами автоматизації прийняття рішень і керування зброєю, які об’єднані в межах вогневої (розвідувальної) одиниці в інформаційно-керуючу систему.

Проблемним питанням під час створення нових та модернізації існуючих КАУ та інформаційно-керуючих систем вогневих засобів і засобів розвідки є їх комплексування, в тому числі забезпечення їх організаційної, інформаційної та технічної сумісності (ОІТС) з існуючими системами, а також такими, що в той самий час розробляються (модернізуються). При цьому на практиці спостерігається комплексування та включення таких систем у єдине інформаційне поле як «знизу вверх» (в сенсі підпорядкованості управління), так і «зверху вниз» чи «на одному рівні».


Забезпечення ОІТС систем досягається, зокрема, розробленням та дотриманням протоколів ОІТС та організаційних документів з інформаційного, математичного, лінгвістичного забезпечення (ІМЛЗ), наприклад, протоколів інформаційного обміну, мов формалізованих повідомлень, словників оперативно-тактичних понять та військово-технічних термінів, форматів представлення різноманітних даних, в тому числі геоінформаційних. Протоколи інформаційного обміну, у свою чергу, базуються на формалізованому описі виконуваних оперативно-тактичних (тактичних) завдань. Рішення із забезпечення ОІТС, а також рішення щодо ІМЛЗ доцільно реалізовувати у загальному прикладному програмному забезпеченні, з використанням базових технічних рішень та базових рядів апаратури. Останнє, зокрема, забезпечить і високий рівень уніфікації, що значно покращує, як відомо, експлуатаційні характеристики КАУ та вогневих засобів.

Розробленню документів ОІТС та ІМЛЗ повинні передувати чітке з’ясування та детальна формалізація оперативно-тактичних (тактичних) завдань, до виконання яких залучається КАУ (інформаційно-управляюча система) та інформаційно-керуюча система бойової машини або засобу розвідки.

Розроблення документів з ОІТС та ІМЛЗ повинні відбуватись за єдиним методологічним підходом і скоординовано. Координуючими центрами повинні бути провідні військові інститути та наукові центри, у тісній взаємодії з підприємствами промисловості, що спеціалізуються на розробленні інформаційно-керуючих систем та КАУ. Документи ОІТС повинні пройти погодження із усіма зацікавленими організаціями.

Розроблення документів з ОІТС та ІМЛЗ повинно відбуватись у підготовчий передпроектний період або на початку проведення ДКР із розроблення (модернізації) зразка, при цьому організація-розробник цих документів повинна бути залучена до процесу проектування, включаючи етап виготовлення та випробувань зразка.

Питання підвищення завадозахищеності навігаційної апаратури супутникових радіонавігаційних систем. Системи формування локальних навігаційних полів

Водяних А.А., начальник відділу науково-технічного забезпечення

ДП «Оризон-Навігація»

Державне підприємство «Оризон-Навігація» особливу увагу приділяє співпраці з МО України. Ця співпраця продовжується вже


понад 15 років і не зважаючи на різноманітні труднощі завжди була і є пріоритетом у діяльності підприємства.

У доповіді проаналізовані напрямки подальшого вдосконалення навігаційної апаратури споживачів (НАС) супутникових навігаційних систем (СНС). В якості основних напрямків підвищення вимог до навігаційної апаратури споживачів розглядаються такі:

- подальший розвиток наявної НАС і створення нових її типів; - підвищення вимог до показників точності визначення

навігаційних параметрів; - підвищення вимог до завадозахищеності НАС СНС. Як найбільш пріоритетні визначені та розглянуті питання

підвищення вимог до завадозахищеності НАС СНС. Насамперед, проаналізовано сучасні засоби і комплекси радіоелектронної протидії (РЕП) та їх основні показники та запропоновані узагальнені тактико-технічні характеристики (ТТХ) перспективних засобів РЕП. Якнайвірогідніші варіанти застосування засобів РЕП розглядається:

а) наземні мобільні станції завад, що діють з бойових порядків військ супротивника;

б) вертолітні станції завад, що діють із зони баражування, над територією супротивника;

в) станції (передавачі) завад, встановлені на безпілотних літальних апаратах (БЛА) РЕП, що діють над районом дислокації;

г) передавачі завад, що закидаються в район дислокації, такі що доставлені за допомогою БЛА або сил десанту.

Розглянуто найефективніший клас завад – завади, що діють у смузі робочих частот, і запропоновано їх наступну класифікацію:

а) гармонійна завада з потужністю на вході радіоприймального пристрою (РПП) більше рівня внутрішніх шумів приймача в смузі частот корисного сигналу;

б) полігармонійна завада з сумарною потужністю на вході РПП більше рівня внутрішніх шумів приймача в смузі частот корисного сигналу;

в) імпульсна завада зі скважністю менш 10 і потужністю в імпульсі, що перевищує внутрішні шуми приймача;

г) шумоподібна завада з потужністю, що перевищує внутрішні шуми приймача в смузі частот корисного сигналу.

д) імітаційна завада – завада, що імітує сигнали одного супутника з потужністю, що не перевищує внутрішні шуми приймача;

е) складна імітаційна завада – завада, що імітує сигнали всієї СНС, можливо така, що поступає з декількох напрямів, з потужністю, що не перевищує внутрішні шуми приймача.


На базі аналізу типів завад та засобів їх застосування запропоновано такі заходи підвищення завадозахищеності НАС СНС:

а) мультисистемність і багаточастотність; б) просторова селекція сигналів і подавлення сигналу перешкод: - цифрові антенні решітки (ЦАР) з «максимумами» в напрямках

на навігаційні космічні апарати; - ЦАР з «нулями» в напрямках на джерела завад; - компенсація завад за допомогою однієї або декількох

допоміжних антен; в) передкореляційна обробка суміші сигналів і завад: - обробка спектру суміші сигналів і перешкод з метою подавлення

зосереджених спектральних складових на основі прямого і зворотного дискретного перетворення Фур’є;

- обробка спектру суміші сигналів і перешкод з метою подавлення зосереджених спектральних складових методом компенсації;

- обробка суміші сигналів і перешкод в часовій області; г) алгоритмічна посткореляційна обробка сигналу: - некогерентний прийом сигналів; - алгоритмічні (програмні) способи завадостійкого виділення

ефемеридної інформації (ЕІ); - використання в приймачах надмірної інформації, що закладена в

структурі сигналу – зв'язок між несучою та тактовою частотою коду, зв'язок між сигналами одного супутника, що передаються на різних частотах, контроль цілісності системи і ін.;

д) комплексування із зовнішніми джерелами навігаційної інформації:

- використання інформації про швидкість і прискорення по осях об'єкту, про висоту і ін., що поступають від додаткових датчиків;

- комплексування з інерціальною навігаційною системою. е) формування власних навігаційних полів засобами локальних

радіонавігаційних систем. За результатами розгляду наведено оцінку ефективності

запропонованим заходам підвищення завадозахищеності НАС СНС. Запропоновано визначення локальної радіонавігаційної системи

(ЛРНС) та проаналізовано деякі тенденції в технічній політиці провідних країн світу, у тому числі і власників систем глобального позиціонування. Розглянуто ряд перспективних проектів, що виконуються за ініціативою урядових установ США та РФ, щодо створення функціональних доповнень до ГНСС GPS і ГЛОНАСС. Особлива увага звернута на можливості систем, що будуються на базі псевдосупутників (ПС).

Розглянуто різні підходи щодо структури та складових частин


ЛРНС. Проаналізовано міру готовності до створення такого роду систем силами ДП «Оризон-Навігація» в тісній співпраці з науковими установами МО України.

Запропоновано для передачі навігаційного сигналу (НС) використовувати існуючий частотний план ГЛОНАСС і GPS:

- передача НС може здійснюватися в діапазонах L1, L2 ГЛОНАСС на літерах 8–12, що зараз не використовуються супутниками ГЛОНАСС;

- передача НС може здійснюватися на військовій частоті GPS (L2) з використанням кодової модуляції з кодами L1 або з власними кодами.

При підключенні до системи зовнішнього конвертора частот, передача НС може здійснюватися на будь-якій іншій частоті.

З урахуванням особливостей застосування ПС, розглянуто деякі, на думку автора, найперспективніші варіанти формування навігаційних полів для локальних та регіональних застосувань. Особлива увага приділена розгляду питань створення перспективних ЛРНС для військового і спеціального призначення (див. тези нижче).

Виходячи з матеріалів, що представлені у доповіді можна зробити наступні висновки та акцентувати увагу на таких перевагах, що надають ЛРНС на базі ПС:

1. Висока потужність передавача (значно ускладнює можливість подавлення системи навігаційного забезпечення супротивником).

2. Висока точність визначення місцеположення (до 10 см при використанні фазових вимірювань).

3. Просторове розділення передавальної антени і ПС (знищення антени не знищує сам псевдосупутник).

4. Відносно невисока вартість ПС і можливість розміщення великої їх кількості в заданому районі (знищення ПС стає економічно не доцільним).

5. Мерехтлива робота ПС (противник заздалегідь не знає, де розміщені псевдосупутники).

6. Створення ПС «хибних» навігаційних полів (для дезорієнтування супротивника).

Висновки. Будучи власником ЛРНС, ЗС України зможуть реалізувати широку різноманітність і гнучкість конфігурації системи. При цьому варіативність системи може бути закладена як її невід'ємний атрибут ще на етапі формування тактико-технічних вимог і власне проектування. В рамках такого проекту можливо створити систему і НАС таким чином, що в зоні її дії коректно вирішувати питання топогеодезичного і навігаційного забезпечення зможе тільки устаткування, що є частиною системи, що дає беззаперечну перевагу


перед противником. Такий підхід до проектування дозволить досить просто проводити переконфігурацію системі для вирішення завдань підрозділами практично всіх видів ЗС.

Таким чином, мова може йти про створення власної системи топогеодезичного і навігаційного забезпечення підрозділів ЗС України на базі ПС, що володітиме достатньою гнучкістю та універсальністю.

Локальна радіонавігаційна система як засіб точного та

безперервного навігаційного забезпечення військ

Водяних А.А.1, нач-к відділу; Тимчук В.Ю. 2, к.т.н., нач-к НДЛ ТГЗ і ГІС 1 – ДП «Оризон-Навігація», м. Сміла, 2 – Науковий центр Сухопутних військ, Львів

Одним із факторів підвищення ефективності використання

навігаційної апаратури споживачів (НАС) СРНС в умовах штучних завад є порівняно новий напрям – створення систем, призначених для формування власних локальних навігаційних полів за допомогою псевдосупутників. Це пояснюється тим, що Україна, як і більшість держав, не є власником системи глобального позиціонування. Через це застосування НАС СРНС не є достовірним і надійним засобом топогеодезичного забезпечення об'єктів ОВТ.

Отже, тема локальних радіонавігаційних систем (ЛРНС) є актуальною. Даний напрям неодноразово обговорювався на науково-технічних конференціях, які проводяться в тому числі і науковими центрами бойового застосування видів і родів Збройних Сил України, а також на міжнародних конференціях по супутниковій навігації.

Розуміння ефективності подібного роду систем очевидне і багато розробників відповідну роботу вже проводять, і займають тим самим провідні позиції в секторі надання такого сервісу. Слід зазначити, що навіть власники систем глобального позиціонування США і РФ надають цьому напрямкові серйозної уваги. Так, американська версія GBAS (LORAN) включає як одну з підсистем аеродромні псевдосупутники (APL). Ще в 2000 році в рамках програми VECTOR на експериментальному літаку Х-31 фірми BOEING/EADS була відпрацьована система автоматичної посадки з використанням навігаційної системи на основі псевдосупутників – IBLS (Integrity Beacon Landing System). Також США планують розміщення елементів ЛРНС на аеростатах (компанія Raytheon). Радіус покриття локального навігаційного поля повинен скласти 200…500 км.

За повідомленнями у відкритому друці в США планується до 2020 року забезпечити до 30% бойових літаків можливостями безпілотного


ведення бойових дій (включаючи повністю автоматичну посадку). Слід звернути увагу на те, що питання створення і

функціонування ЛРНС мають велике значення і переходять з площини технічних і технологічних реалізацій і сервісів у сферу національної технічної політики провідних держав у області функціональних доповнень системи глобального позиціонування. Так, начальник Головного штабу ВПС США генерал Нортон Шварц 20 січня 2010 року заявив: «Повсякденна залежність військових від GPS добре відома. GPS повністю змінила все, що стосується ведення бойових дій: від планування операцій до застосування боєприпасів. Оскільки ця наша залежність від GPS тільки зростає, фізики дослідної лабораторії ВПС вивчають нові багатообіцяючі технології типу псевдосупутників, а також інерціальних систем на основі цифрових карт рельєфу місцевості і лазерних радарів, які ведуть до створення надточних систем, менш залежних від орбітальних GPS. Тому вкрай важливим є зменшення залежності військ від GPS на користь досягнення ще вищої точності і меншої уразливості для завад противника».

У нормативному документі США в області політики розвитку GPS – «Federal Radionavigation System», ще в 2001 р. пріоритетними задачами названі: забезпечення стійкості навігаційних систем в умовах придушення СРНС, в т.ч. – через придушення засобами РЕП противника на театрі військових дій; забезпечення стійкості до придушення СРНС; розвиток аеродромних псевдосупутників APL як підсистеми LAAS.

Розглянемо деякі можливі сфери застосування ЛРНС на основі псевдосупутників:

- доповнення глобальних СРНС у районах, де прийом сигналів від супутників ускладнений або мають місце суттєві похибки у визначенні координат (у в північних морях системи GPS працюють з похибками понад 100 м);

- забезпечення посадки повітряних суден за умови придушення засобів супутникової навігації (висока потужність передавачів ЛРНС практично унеможливлює їх придушення, а точність позиціонування можна підвищити до сантиметрового рівня);

- високоточне ураження цілей (для мінометно-артилерійських пострілів, для навігації БЛА і бойових роботів).

Отже, фактично мова ведеться про створення власної системи високоточного позиціонування, яка базується на принципах супутникової навігації, з високим ступенем завадостійкості і


надійності. Така система може і повинна працювати в комплексі зі всіма доступними засобами навігаційного забезпечення, а в особливий період забезпечувати повну автономність вирішення специфічних задач. Зазначене дуже актуальне для держав, які не мають в своєму розпорядженні навігаційних систем космічного базування. Ілюстрація можливих напрямів і задач, які вирішуються засобами ЛРНС у військах, наведена на рис. 1.

Розглянемо деякі специфічні аспекти застосування ЛРНС у збройних силах, а саме безпосередньо в зоні бойових дій.

Застосування псевдосупутників дозволяє знизити похибку визначення псевдовіддалі до рівня одиниць метрів за рахунок відсутності іоносферної помилки і зменшення тропосферної і ефемеридної помилок, а використання фазових вимірювань дозволяє зменшити похибку до субсантиметрового рівня.

За рахунок просторового розділення передавальної антени і передавача втрати від придушення джерела випромінювання самонавідним боєприпасом можна звести до мінімуму, що дозволить зберегти сам псевдосупутник і оперативно відновлювати його працездатність заміною кінцевого пристрою зі складу ЗІП. Порівняно невисока вартість псевдосупутника і можливість розміщення в заданому районі великої їх кількості робить їх знищення економічно недоцільним.

Доволі прості організаційні заходи, як-то реалізація роботи псевдосупутників в режимі «мерехтіння», за якого противнику заздалегідь невідомо достовірне місце розміщення випромінювачів, ще більше знижують ймовірність їх попереднього придушення.

Для додаткового підвищення стійкості сигналів псевдосупутнику до зовнішніх завад можна використати й додаткові методи, зокрема:

- збільшення довжини псевдовипадкової послідовності; - динамічну зміну коду; - стрибки за частотою; - динамічну зміну потужності передавача залежно від зовнішніх

умов; - керування променем передавача за допомогою комутованих

антен або антен з керованою діаграмою напрямленості. Сторона, що володіє технологіями ЛРНС, може створювати,

наприклад за допомогою псевдосупутників, «закинутих» на територію противника, оманливі навігаційні поля для його дезорієнтації.


Загалом варіанти застосування і можливості ЛРНС є досить широкими, а у випадку їх розгортання області прикладних застосувань ЛРНС очікувано поповнюватимуться.

Таким чином, розглянутий напрям є однозначно перспективним, особливо для держав, які не мають власних систем глобального позиціонування і знаходяться в інформаційно-технологічній залежності від тих, що їх мають. Вочевидь, є місце для серйозного експортного потенціалу обладнання. Але слід ураховувати, що дослідження в цьому напрямі в світі вже проводяться, і той, хто серед перших вийде на ринок з відповідними пропозиціями, матиме істотні переваги в його освоєнні. Крім того, автономність вирішення задач топогеодезичного забезпечення об’єктів озброєння і військової техніки, особливо з урахуванням економічного чинника, робить системи на основі ЛРНС просто незамінними для ЗС України, як і для кожної держави, що прагне мати сучасне високотехнологічне військо.

Радіолокаційний комплекс вимірювання параметрів

руху

Бударецький Ю.І., к.т.н., наук. співр. НДЛ (ПР РВіА), e-mail: [email protected] Підвірний Ю.В., мол. наук. співр. НДЛ (ПР РВіА), e-mail: [email protected]

Науковий центр Сухопутних військ Академії сухопутних військ Анотація. Розглянуті структура і принципи побудови автоматизованого контрольно-випробувального комплексу для ходових випробувань дорожньо-транспортних засобів.

Проведення дорожніх випробувань щодо оцінки гальмівних, швидкісних, паливно-економічних та експлуатаційних характеристик наземних рухомих об'єктів (НРО), зокрема повнопривідних при русі по ґрунтових і піщаних дорогах і бездоріжжю, на базі традиційного для автомобілебудування «п’ятого колеса» не забезпечує достатньої точності фіксації дійсної швидкості руху та пройденого шляху [1, 2].

Оптимальним рішенням для випробувань, в т.ч. і на бездоріжжі, є безконтактне вимірювання фактичної швидкості, прискорення руху і пройденого шляху за допомогою радіолокаційного допплерівського датчика з двома приймально-передавальними антенами, діаграми спрямованості яких розташовані під кутом 90° і направлені вперед-назад під кутом 45о відносно полотна дороги [3]. Таке рішення значно зменшує похибки оцінки параметрів руху за рахунок повздовжніх коливань НРО відносно його центру мас та повністю виключає характерні суттєві похибки традиційних методів вимірювання, що викликані пробуксовуванням ведучих коліс.


В основу створеного на базі такого датчика автоматизованого контрольно-випробувального комплексу (АКВК) покладено також:

- реалізацію роботи безконтактного допплерівського радіолокаційного датчика в тій частині міліметрового діапазону хвиль, в якій згасання в приземному шарі атмосфери досягає максимуму (60 ГГц), що забезпечує високі показники прихованості, завадостійкості і електромагнітної сумісності;

- використання імпульсного методу для вимірювання пройденого шляху, швидкості, прискорення (сповільнення) руху, витрати палива і часу, що дозволило створити уніфікований цифровий вимірювач на основі однокристального мікроконтролера, який забезпечує обробку інформації від різнотипних датчиків, в т.ч. додаткових;

- наявність портативного комп'ютера (ПК), який проводить реєстрацію одержаної інформації, її обробку та відображення результатів в реальному масштабі часу як в табличному, так і в графічному вигляді в усіх режимах руху НРО.

Радіолокаційний комплекс вимірювання параметрів руху (РКВПР) являє собою допплерівський радіолокатор міліметрового діапазону, який забезпечує прецизійне вимірювання пройденого НРО шляху, часу, швидкості і прискорення руху в діапазоні швидкостей від 0,1…200 км/год та призначений для проведення шляхових випробувань НРО, зокрема: - гальмівних; - швидкісних; - експлуатаційних; - паливо-економічних.

РКВПР конструктивно складається з приймально-передавального модуля (ППМ), блоку обробки сигналів (БОС), ПК, магнітної платформи, блоку живлення (БЖ), засобів з’єднання і підключення.

Вимоги до розміщення. При встановленні РКВПР на НРО повинні виконуватись наступні вимоги:

- ППМ повинен встановлюватись на корпусі НРО на висоті 0,5…2 м над поверхнею дороги;

- похибка горизонтування опорної площини не має перевищувати 1о;

- БОС і ПК повинні бути розташовані в салоні НРО та забезпечувати зручність експлуатації та обслуговування.

РКВПР працює за умов зовнішнього середовища та живлення: - робоча температура: –40°…+50°С - вібрація (робоча) – 5g в діапазоні 10…200 Гц - електроживлення – бортова мережа постійного струму 12 (24) В. - споживана потужність – до 25 Вт (без урахування потужності

споживання ПК). Конструктивно БОС і БЖ розташовані в нижній частині корпусу

типу кейс-дипломат, а ПК – у верхній частині цього корпусу.


Складові частини РКВПР наведені на рис. 2–3. На рис. 4 наведена структурна схема комплексу.

Рис. 1. Магнітна платформа

Рис. 2. Корпус ППМ

Рис. 3. РКВПР для шляхових випробувань

НРО

В залежності від типу випробувань ПК може розміщатись як в окремому відсіку вказаного корпуса, так і в зручному для оператора місці в межах НРО.

Рис. 4. Блок-схема РКВПР: 1 – ППМ, 2 – БОС, 3 – магнітна платформа, 4 – датчик палива, 5 – БЖ,

6 – ПК, 7–10 – додаткові датчики

На рис. 5–9 наведено варіанти встановлення складових частин РКВПР на зразках озброєння та військової техніки СВ ЗСУ.

Рис. 5. Монтаж ППМ на Рис. 6. Монтаж витратоміру та КамАЗ-4310 охолоджувача палива


Рис. 7.Монтаж ППМ на: а) командирську машину б)самохідну гаубицю в)машину старшого

управління 1В18 2С3М офіцера батареї 1В110

Напрямки подальших досліджень. Розроблений комплекс отримав сертифікат державної метрологічної сертифікації і в подальшому може бути використаний як складова частина підсистеми обчислення шляху в інтегрованій системі навігації НРО.

Джерела:

1. Гринченко И.В., Розов Р.А. и др. Колесные автомобили высокой проходимости. – М.: Машиностроение, 1967. – 240 с.; 2. Аксенов П.В. Многоосные автомобили. – М.: Машиностроение, 1980. – 207с.; 3. Бударецкий Ю., Вишнепольская И., Непорада С. Унифицированный радиолокационный измеритель параметров движения АСВ и топопривязки // сб. тр. 4 межд. конф. «Артиллер. ствольные системы, боеприпасы, средства артиллерийской разведки и управления огнем». – К.: 2000. – С. 208–210.

Пошук шляхів мінімізації фінансових затрат при

створенні перспективних навігаційних систем

Тимчук О.С., кафедра топографії та артилерійської розвідки АСВ, м. Львів

Те, що розробка перспективних оборонних технологій і виготовлення відповідних вимогам сучасності зразків ОВТ потребує чималих фінансових затрат, є безсумнівним. В той же час уже майже двадцятилітній «досвід» державної політики в цьому питанні показує, що на серйозні бюджетні видатки під час прикладних наукових досліджень і виготовленні ескізних (серійних) зразків ОВТ розраховувати не доводиться. Понад це, в Україні вже намітилася тенденція до того, що потенційні постачальники ОВТ на світовий ринок самостійно ініціюють та фінансують ті або інші наукові дослідження. Останнє не знімає питання невирішеності якісного переозброєння Збройних Сил України. Чи фінансувати розробку, чи закупляти кінцеві серійні зразки ОВТ – це все одно державне питання, що вирішується через бюджетне фінансування. Тож пошук шляхів мінімізації фінансових затрат у задоволенні конкретної задачі – ставлення на озброєння (зрозуміло, що у відповідній кількості) того або іншого зразка, є постійно актуальним питанням, яке носить


системний характер. Ілюстрацією останнього є типова ситуація наявності кількох самодостатніх шляхів вирішення деякої проблеми, наприклад, здійснювати дистанційний моніторинг за надводною і повітряною обстановкою в акваторії Чорного та Азовського морів можна як за допомогою традиційних радіолокаційних систем військового або цивільного відомства, так і за допомогою інших, більш високотехнологічних підходів (застосування заобрійного радіолокаційного виявлення, космічна розвідка тощо) [1]. Зрозуміло, що і «ціна» питання буде принципово відмінною. Але в той же час відмінними будуть і інші не менш важливі фактори – інноваційність науково-технічних рішень, підтримання наукового рівня відповідних наукових колективів і національних виробничих потужностей тощо.

Усі ці обставини, безумовно, слід враховувати стосовно будь-якого зразка ОВТ.

Зокрема, невід’ємним атрибутом сучасної рухомої бойової техніки є їх оснащення системами позиціювання – навігаційними системами. Як показують дослідження [2], потенційна потреба хоча б Сухопутних військ ЗС України в новітніх зразках навігаційних систем сягає понад півтисячі комплектів. А це за ринкової ціни перспективної навігаційної системи, якою, наприклад, є комплексована інерційно-супутникова система [3] (до яких, до слова, в Україні зараз актуальним є питання формування тактико-технічних вимог), порядку 80…100 тисяч у.о. сягне загальних потреб на рівні коштів, які виділяються державою на підтримання бойової готовності, оснащення та модернізацію усіх Збройних Сил України річно.

Тож відповідні дослідження, аналіз і обгрунтування найбільш доцільних шляхів вирішення питання оснащення бойових машин Сухопутних військ ЗС України передовими навігаційними системами є вкрай актуальними і своєчасними.

Джерела:

1. Petlyuk I. Economic Aspects of Realization of the Government Programs of Development of the Technical Systems. / Ivan Petlyuk, Olena Tymchuk // Сучасні проблеми радіоелектроніки, телекомунікацій, комп'ютерної інженерії, Міжнар. конф. TCSET (2010 Львів-Славсько, Україна) Матеріали Міжн. конф. TCSET'2010, 23-27 лют. 2010, Львів-Славсько / "Сучасні проблеми радіоелектроніки, телекомунікацій, комп'ютерної інженерії", Міжнар. конф. TCSET (2010 Львів-Славсько, Україна) ; Нац. ун-т "Львів. політехніка". – Л : Вид-во Нац. ун-ту "Львів. політехніка", 2010. – C. 114 [Електр. ресурс]. – Режим доступу : http://ena.lp.edu.ua:8080/bitstream/ntb/6251/1/81.pdf ; 2. Розробка проекту Програми створення і розвитку системи навігаційного забезпечення ЗС України / Звіт про НДР "Компас" (частк.).– Інв.№0709-НЦ.– Л.: АСВ, 2009. – 114 с. ; 3. Корольов В.М. Перспективи та проблеми застосування навігаційних технологій у Сухопутних військах / Перспективи розвитку ОВТ СВ : зб. тез допов. ІІІ Всеукр. НТК (Львів, 13–14 квіт. 2010 р.) / Акад. сух. військ. – Л. : АСВ. – С. 9–16.


Метод підвищення точності та достовірності визначення координат за допомогою СНС-приймача

СН-3003 «БАЗАЛЬТ»

Сергієнко Р.В., к.т.н., кафедра топографії та артилерійської розвідки АСВ, м. Львів

Топогеодезична підготовка є одним з найважливіших видів бойового забезпечення бойових дій артилерії. Вінцем здійснення топогеодезичної підготовки є топогеодезична прив’язка, яка в свою чергу включає визначення координат елементів бойового порядку. До топогеодезичної прив’язки висуваються наступні вимоги: своєчасність, точність, надійність і прихованість. Вона здійснюється на геодезичній основі або по карті (аерознімку).

Останнім часом у зв’язку з розвитком засобів космічної навігації, і відповідно з прийняттям на озброєння у підрозділи РВіА навігаційного приймача СН-3003 «Базальт», визначення координат здійснюють також за допомогою систем супутникової навігації. Але варто вказати на відсутність рекомендацій щодо оцінки та підвищення точності визначення координат. Таким чином, актуальність тематики обумовлюється тим, що наразі не розроблено методики щодо використання засобів супутникової навігації для потреб РВіА, зокрема для здійснення ТГП та підвищення точності визначення координат.

Метою дослідження є розробка рекомендацій щодо підвищення точності та достовірності визначення координат за допомогою навігаційного приймача СН-3003 „Базальт”.

В доповіді з’ясовано, що за характеристиками точності і часу визначення координат прилад за певних умов може бути використано при здійсненні топогеодезичної прив’язки, а також для визначення координат пунктів артилерійської геодезичної мережі.

Проаналізовано джерела виникнення псевдодалекомірних похибок, що супроводжують визначення просторових координат точки місцевості. Аналіз цих похибок та їх ваги у сумарній похибці показує, що основна частина похибок носить систематичний характер для певного періоду часу та ділянки місцевості (до 200 км за лінійними розмірами). Визначення та урахування цих систематичних помилок за допомогою апаратури відпрацювання коректуючої інформації дозволяє значно підвищити точність визначення координат. Але за умови відсутності апаратних засобів для його організації пропонується вручну визначати диференційні поправки, наприклад, встановивши СН-3003 на точці з визначеними з достатньою точністю координатами, та передавати їх традиційними


засобами користувачам, які визначають координати. Проте високий темп оновлення інформації не дозволить це виконати, тому координати слід визначати на пункті визначення поправок і на точках з використанням статистичного режиму роботи.

Проведено експеримент щодо визначення реальних показників точності визначення координат у статистичному режимі роботи. Аналіз результатів експерименту показує, що приведена інтегральна оцінка точності – середньоквадратична похибка визначення координат – дещо нижча, ніж реально отримані помилки.

Проведено експериментальне дослідження точності емуляції диференційного режиму роботи з використанням тільки приймачів СН-3003. Аналіз результатів дослідження показує, що врахування визначених вищезазначеним способом поправок значно підвищує точність визначення координат: помилка визначення координат зменшилась з 7 до 0,7 м.

Таким чином, одним з основних способів підвищення точності у визначенні координат точок є використання диференційного режиму роботи, або у випадку відсутності апаратури відпрацювання диференційних поправок СН-3022 – емуляція диференційного режиму роботи. При цьому координати точок визначаються з використанням статистичного режиму роботи, диференційні поправки розраховуються та вводяться вручну.

Напрямки удосконалення системи технічного

обслуговування зразків артилерійського озброєння

Ліцман А.М. Наук. центр бойового застосування РВіА Сумського держ. ун-ту

Поява нових сучасних видів ОВТ, зокрема артилерійського

озброєння (АО), викликала потребу розробки не тільки нових форм і способів застосування військ, а також нового підходу до технічного забезпечення цих військ. Для підтримання рівня працездатності зразків АО на необхідному рівні у ЗС України функціонує система технічного забезпечення військ. Складність умов використання зразків АО неминуче веде до необхідності вдосконалення системи технічного забезпечення військ і однієї з основних її складових – системи технічного обслуговування (ТО).

Конструкція сучасних зразків АО безперервно ускладнюється, що пов’язано з вимогами, які підвищуються у відношенні збільшення скорострільності, далекості та точності стрільби, потужності снаряду,


швидкості пересування та маневровості. Характерною особливістю зразків АО, особливо самохідних, є наявність специфічних як за конструкцією, так і за виконуваними функціями елементів і пристроїв: механічних, гідравлічних, пневматичних, електричних, ін., а також їх комбінацій, що відрізняються як режимами роботи, так і фізичними принципами, покладеними в основу їх функціонування. При цьому, незважаючи на підвищення надійності окремих елементів, надійність пристроїв, а відповідно, об’єктів АО, загалом не лише не підвищується, але, іноді, понижується.

На сьогодні в основі обслуговування АО – планово-попереджувальне ТО, що потребує значних коштів (за обмеженого фінансування ЗС України ефективність цього ТО знижується).

Автором розглядається можливість застосування системи ТО ОВТ за станом, яка характеризується тим, що перелік і періодичність операцій ТО визначається фактичним технічним станом зразків ОВТ за результатами контролю стану вузлів і агрегатів зразка на початок ТО. Цей контроль може бути безперервним або періодичним. Його періодичність встановлюється або єдиною для всіх однотипних зразків ОВТ нормативно-технічною документацією, або призначається для кожного зразка за результатами прогнозування його технічного стану.

ТО за станом доцільно застосовувати за наявності високого ступеню безвідмовності вузлів, агрегатів і в цілому зразка, а також високо розвиненої системи його технічної діагностики та контролю. Система ТО за станом зразків АО, на відміну від планово-попереджувальної системи, є більш перспективною, оскільки дозволяє значно зменшити витрати, пов’язані з технічним обслуговуванням зразків АО, і в той же час підвищити їх рівень працездатності.

Характеристика навігаційної інформації, яка видається штатною навігаційною та топогеодезичною апаратурою

Власенко С.Г., к.т.н., доц.; Закорко С.С.

Кафедра топографії та артилерійської розвідки АСВ, м. Львів

Навігаційною інформацією (НІ) називають дані про місцеположення та напрям руху керованого рухомого об’єкта (КРО) в тривимірному просторі у встановленій системі координат (СК), значення швидкості в єдиному вимірі часу [1].

НІ для військового застосування включає [2]: - поточні координати КРО або бойового порядку підрозділу; - поточний дирекційний кут повздовжньої осі КРО;


- віддаль до пункту призначення (ПП) і дирекційний кут на нього; - координати розвіданих цілей (орієнтирів). Вихідна НІ – дані про використовувані СК, координати пунктів

ДГМ, СГМ, контурних точок, еталонних орієнтирних напрямів, наявності, місць розташування наземних контрольно-коригуючих станцій і станцій наземних радіонавігаційних систем, інформація про цілісність навігаційних полів GPS, ГЛОНАСС, EGNOS та ін. [1, 2].

Навігаційні засоби – це програмно-технічні комплекси, системи і прилади, призначені для визначення, обробки, зберігання, доведення та подальшого використання навігаційної інформації [2].

Засоби НІ повинні безперервно та автоматично визначати: координати та курс бойових машин в русі, на маршруті; напрям на ПП і віддаль до нього; координати розвіданих цілей.

Вимоги до точності навігаційної інформації залежать від типу передбачуваного застосування навігації (див. табл. 1).

Таблиця 1.

Вимоги до точності окремих застосувань навігації Застосування Помилка, м

Сухопутна навігація: - приватний / громадський транспорт - військовий транспорт / служба надзвичайних ситуацій

50…200 / 20…50

5…20 Морська навігація: - океанічна / у прибережних водах / портова

100 / 20…100 / 5…20

Авіаційна навігація: на маршруті / посадка (місцеположення) / посадка (висота)

100 / 5…20 / 0,5…5

Високоточні інженерні та геодезичні роботи (будівництво мостів, трубопроводів, реакторів АЕС, високоточне визначення координат астрономо-геодезичних пунктів)

0,005…0,01

Вимоги щодо надійності інформації задаються на рівні ймовірності 95%.

Потрібна частота поновлення даних зазвичай становить 1 Гц. Сукупність НІ поділяють на першу, другу та третю навігаційні

задачі [3]: відповідно визначення поточних координат КРО та дирекційного кута його повздовжньої осі, визначення віддалі на ПП та дирекційного кута на нього та визначення координат розвіданих цілей.

Розв’язання навігаційних задач здійснює навігаційна аппаратура (НА), серед якої розрізняють автономну (АНС), неавтономну та комплексну (гібридну) навігаційні системи.

На сьогодні в ЗС України використовується переважно АНС (у танкових навігаційних апаратурах ТНА-3, ТНА-4, топоприв′язниках 1Т121, 1Т128, в яких швидкість руху вимірюється за кількістю обертів коліс бойових машин, а курсовий кут – гірокомпасом). У складі АНС:


гірокомпаси, гірокурсовказівник, обчислювачі, одометричні датчики. АНС характеризуються завадозахищеністю і прихованістю роботи, що є перевагою, та накопиченням у часі помилок координат і дирекційних кутів (наприклад, відхід головної осі гірокурсовказівника для 1Т121 – 0-17/год., для 1Т128, «Маяк-2» – 0-12/год. Зрозумілою є потреба періодичного контрольного орієнтування і корекції НА.

Неавтономна НА представлена радіонавігаційними системами «Lоrаn-C», «Datatrak» (Велика Бритаанія), «Чайка» та супутниковими радіонавігаційними системами (СРНС). В Україні приймачі СРНС випускають «Оризон-навігація» та завод в м. Шостка. На озброєнні Сухопутних військах ЗС України є СН-3003 «БАЗАЛЬТ», яка без введення початкових даних видає високоточну НІ у режимі реального часу та не накопичує систематичні помилки визначення координат і курсу машини. Обмеження СРНС теж відоме – відсутність в України космічного сегменту системи (досвід війн показує можливість кодування / відмови у доступі до системи).

Характеристика ТНА-3 [3]. Апаратура призначена для розв’язування першої і другої навігаційних задач.

Принцип роботи ТНА (див. рис. 1) полягає у вимірюванні датчиками первинної інформації фізичних параметрів переміщення об'єкта відносно землі і місцевих предметів, а пристрої обробки інформації визначають НІ – координати об'єкта.

Датчики первинної інформації перетворюють лінійні і кутові переміщення об'єкта на електричні сигнали. Їх поділяють на дві групи: гірокурсовказівники (ГКВ) і механічні датчики швидкості (МДШ).

У навігаційній апаратурі одометричного типу застосовується триступеневий гіроскопічний прилад, що виробляє електричний сигнал, пропорційний зміні дирекційного кута об'єкта.

МДШ електромеханічного або електронного типу призначені для вироблення електричного сигналу, пропорційного шляху і швидкості об'єкта. Лічильно-розв'язуючі прилади (ЛРП) призначені для обробки сигналів датчиків первинної інформації за заданими алгоритмами.

Рис. 1. Загальна схема навігаційної апаратури


Таблиця 2. Характеристики танкової навігаційної апаратури ТНА-3

Параметри, розмірність Значення Напруга живлення, В 364 Частота змінного струму, Гц 4008 Швидкість обертання ротора, об./хв. 22…23×103 Час готовності до роботи, хв. до 13 Відхід головної осі гіроскопа за 1 год, п.к. до 0-34 Діапазон географічних широт, град. 70 Середньоарифметична похибка обчислення координатором поточних координат за 7 год. роботи від пройденого шляху, %

до 1,3

Похибка отримання координат в режимі контролю, м до 5 Середньоарифметична інструментальна похибка визначення координатором дирекційного кута на пункт призначення, п.к. до 0-05

Похибка передачі дирекц. кута з координатора на покажчик курсу, п.к. до 0-05

Коригувальні пристрої служать для компенсації похибок, що виникають при роботі датчиків первинної інформації.

Початкові дані для роботи НА – пристрій введення інформації, відображення отриманої в ЛРП навігаційної інформації – пристрій вихідної інформації, перевірка справності основних систем, вузлів і приладів НА, її готовність до роботи – вмонтований контроль.

Комплект ТНА-3 формують (див. рис. 2–4): курсова система «МАЯК» (складається в свою чергу з гірокурсовказівника, пульта керування, перетворювача струму), механічний датчик шляху, координатор, покажчик курсу, індикаторний планшет, допоміжні прилади (візир орієнтування, ПАБ-2А з азимутальною насадкою, хордокутомір, циркуль-вимірювач).

Рис. 2. Гірокурсовказівник ТНА-3 (зліва): 1 – триступеневий вакуумний гіроскоп (по центру); 2 і 3 – механізми азимутальної

та горизонтальної корекції; 4 – додатковий карданний підвіс з гіроскопічним демпфером; 5 – датчик курсу; 6 – механізм аретування, а також система обігріву та корпус з амортизаторами; пульт керування ТНА-3 для азимутальної корекції

(справа)

«МАЯК» є гіроскопічним приладом для опрацювання змін дирекційного кута напряму руху машини і видачі інформації в


координатор, гірокурсовказівник – приладом одометричної НА з гіроскопічним триступеневим чутливим елементом для отримання інформації про зміну дирекційного кута об'єкта і передачі в координатор значень дирекційного кута напряму руху машини.

Механічний датчик швидкості забезпечує отримання даних про швидкість і пройдену КРО віддаль. Він являє електромеханічний прилад, з'єднаний з ходовою частиною машини гнучким валом. Енергія механічного обертання вала під час руху машини перетворюється на електричні імпульси, кількість яких пропорційна пройденому шляху. Ці імпульси надходять на пристрій корекції шляху (залежно від установленого значення корекції можна змінювати кількість імпульсів, які припадають на одиницю шляху), з якого подаються на координатор. Датчик шляху формує імпульси, що вказують знак швидкості (вперед або назад).

Рис. 3. Перетворювач струму ПТ-200Ц для перетворення постійного струму напругою 27В у змінний трифазний струм частотою 400 Гц, напругою 36В (для

живлення гірокурсовказівника, пульта керування, координатора)(зліва); механічний датчик швидкості (по центру) і координатор (справа)

Рис. 4. Покажчик курсу (на щитку приладів водія, зв’язаний з шкалою відліку дирекційного кута повздовжньої осі машини) (зліва) і візир орієнтування

Координатор забезпечує розрахунок і показ НІ, а також

перевірку функціонування основних НА. Так, його розрахунково-розв'язувальний пристрій за даними від механічного датчика швидкості і гірокурсовказівника безперервно обчислює прямокутні координати КРО, курс руху, дирекційний кут напряму на ПП маршруту і відстань до нього за приростами координат.


Координатор має пристрої і шкали, за допомогою яких вводять і зчитуюють координати (п'ятизначні цифри з ціною поділки в режимі роботи 10 м, в режимі контролю – 1 м), прирости координат, дирекційні кути і значення коректури шляху (в діапазоні –13…+10% з ціною поділки 0,5%).

Дирекційний кут повздовжньої осі машини встановлюється і зчитується з курсових шкал з ціною поділок 0-50 і 0-01.

Джерела:

1. Гофманн-Велленгоф Б., Легат К., Візер М. Навігація. Основи визначення місцеположення та скеровування. – Львів: ЛНУ ім. І. Франка, 2006. – 449 с. ; 2. Багмет А.П. та інші. Навігаційне забезпечення військ. – К. : МО України, 2006. – 415 с. ; 3. Корольов В.М. та інші. Основи та засоби навігації наземних рухомих об’єктів. – Львів : ЛІСВ, 2008. – 226 с. ; 4. Керівництво з експлуатації НА СНС СН-3003 „Базальт”. – Сміла : Оризон-навігація, 2006.

До питання про реалізацію спільного опрацювання

навігаційної інформації

Тимчук В.Ю.1, к.т.н.; Сащук І.М.2, к.т.н., с.н.с.; Сидорчук О.Л.2 1 - НЦ СВ АСВ, м. Львів; 2 – Житомир. військ. ін-т НАУ ім. С. П. Корольова

У питанні алгоритмічного забезпечення роботи комплексованої

навігаційної системи (КНС) визначальним є вирішення питання порядку опрацювання сигналів від різних датчиків. Це може здійснювати як спільним фільтром, так і проводячи деяку перед- обробку. Так, можливим є використання одноетапного (центрального) фільтру, в якому інтегруються два або більше датчиків на рівні вимірювань, тобто дані вимірювань не проходять попередньої обробки в окремих датчиках. Інший варіант – застосування двоетапної децентралізованої архітектури фільтра, за якої дані вимірювань певним датчиком обробляються прямо у ньому перед імпортуванням їх до спільного головного фільтра. При цьому може забезпечуватися і поділ інформації, за якого динамічна модель фільтру та системний шум спільно використовуються індивідуальними попередніми фільтрами. Також доволі поширеною є адаптивна фільтрація на основі фільтру Калмана, але в цьому випадку потрібно мати матриці коваріації шумів вимірювання і системи, які апріорі невідомі, тож потребують оцінки. Як наслідок, певні установки фільтра мають оптимізуватися під час роботи, зокрема усуваючи несправності (помилки) КНС. У той же час оптимізація сама стає «заручником» від шумів, оскільки і сама процедура, і шуми визначають високочастотними ефектами. Зазначене показує, що обґрунтовуючи структуру фільтру слід повно врахувати всі обмеження та допущення,


а також скористатися відповідним математичним апаратом моделювання.

Додаткові завдання НА під час підготовки до пусків

ракетними військами Сухопутних військ

Калитич В.М., мол. наук. співр. НДЛ ракетно-артилерійського озброєння (РАО); Андреєв І.М., мол. наук. співр. НДЛ РАО; Красник Я.В., ст. наук. співр. НДЛ РАО

НЦ СВ, Львів

На сучасному етапі розвитку ЗС України особливої гостроти набуває питання модернізації перспективних зразків озброєння та створення нових систем озброєння, яскравим прикладом чого є питання про ракетні комплекси, що знаходяться на озброєнні СВ ЗСУ та перспективні ракетні комплекси. Одним із шляхів модернізації пускових установок може бути включення до їх складу сучасного навігаційного обладнання.

Так, до складу самохідної пускової установки 9П129 ракетного комплексу 9К79 «Точка» входить система топоприв’язки (апаратура навігації) 1Т28, яка призначена для:

- автоматичного визначення поточних координат рухомого об’єкту;

- визначення прямокутних координат заданої точки; - автоматичного визначення поточного дирекційного кута; - викреслювання маршруту руху; - перетворення полярних координат цілі в прямокутні; - виведення об'єкту в заданий район; - забезпечення початкового орієнтування об'єкту за відомими

орієнтирними напрямами перед початком руху по маршруту і показування напряму заїзду об'єкту на точку пуску.

На пусковій установці 9П129 (і на зразках озброєння з аналогічною системою навігації) апаратура навігації в своїй роботі не пов’язана з наземною контрольно-пусковою апаратурою пускової установки. Це призводить до того, що під час маршу ракетного (артилерійського) підрозділу в готовності до нанесення ударів по визначених (невідомих) цілях є відсутнім машинний контроль за відстанню до цілей.

Так отримавши команду на нанесення удару, командир має визначити чи дозволяє поточна відстань до цілі виконати завдання. Як правило, для цього використовують топографічну карту, артилерійський круг та лінійку. Типовий неавтоматизований процес який уможливлює помилки. У випадках, коли ціль знаходиться на межі сектора стрільби, можливі також помилки, що можуть призвести


до відмови пусків. Такі помилки можуть бути обумовлені неточностями при нанесенні сектора стрільби на карту та механічними помилками особового складу.

Названі недоліки в роботі обслуги ракетних частин і підрозділів можуть бути виключені за умови укомплектування пускових установок сучасною навігаційної апаратурою. На жаль навігаційна апаратура, що виготовляється в Україні не вирішує всіх завдань у цілях суттєвого підвищення точності пусків і скорочення часу підготовки ракети до пуску. Тому є доцільним створення такої НА або закупівля кращих її зразків.

Виконання сучасними зразками НА вказаної задачі (що буде зводитися до розв’язання оберненої геодезичної задачі) очікувано призведе до виключення завдань обслуги щодо:

- визначення відстані до цілі від місця положення батареї (пускової установки);

- визначення знаходження цілі в секторі стрільби; - інших нехарактерних для начальника обслуги завдань під час дії

пускової установки автономно. Під час створення перспективних ракетних комплексів в Україні

необхідно, щоб НА пускової установки була функціонально пов’язана з наземною пусковою апаратурою, що призведе:

- до значного скорочення часу підготовки до пусків ракети; - виключить помилки які можуть бути введені обслугою під час

підготовки до пусків.

ГІС у навчальному процесі ВВНЗ під час вивчення тактичних і тактико-спеціальних дисциплін

Кравчук О.І., к.т.н., нач-к НДЛ, e-mail: [email protected];

Андрійченко Г.І.; Кривизюк Л.П., к.і.н., доц.; Бокачов С.В.; Бабірад І.В. НДЛ механіз. і танк. підрозділів НЦ СВ АСВ

Наше сторіччя – сторіччя інформації, а ГІС є технологією

управління нею. Сьогодні комп’ютер щільно увійшов у навчальний процес, без нього в Академії не вивчається практично жодна дисципліна, тому важливим стає вміння працювати з наявною інформацією. Методи роботи з даними постійно удосконалюються і вже давно стає звичним бачити на моніторі документи, таблиці, креслення тощо. Одним з документів, в який комп’ютер надихнув нове життя, стала географічна карта, що є особливо важливим для навчання курсантів з тактичних і тактико-спеціальних дисциплін. Повсякденна діяльність курсантів як в навчанні, так і під час


майбутнього виконання професійних обов’язків нерозривно пов’язана з географічними картами (електронними, паперовими).

Останні десятиріччя характеризуються інтенсивним використанням географічних карт, що пов’язано з виникненням ГІС, які втілили принципово новий підхід в роботі з просторовими даними.

Відомо, що ГІС є сучасною комп’ютерною технологією для картографування й аналізу наявних реальних об’єктів, а також подій, які можуть виникати як на деякій місцевості, так і в діяльності людини. [1]

ГІС – це комп’ютерна система, що дозволяє показувати необхідні дані на електронній карті, без яких неможливо обійтись командиру, особливо під час бойової діяльності. А карти, що створені за допомогою ГІС, можна назвати картами нового покоління. Всю інформацію, що потрібна для прийняття командиром оптимального рішення та виконання завдання, можливо отримати з неї, і це не лише географічні, але і статистичні, демографічні, технічні та багато інших видів даних, крім цього можливо застосовувати до таких даних різноманітні аналітичні операції. Особливо важливим є те, що електронна карта, що створена в ГІС, підтримується великим арсеналом аналітичних засобів, надзвичайно багатим інструментарієм створення та редагування об’єктів, а також базами даних, пристроями сканування, друку, засобами Інтернет, інформацією з космічних супутників та інших літальних апаратів.

Для того, хто працює (навчається) з електронною картою, важливо, що на відміну від звичайної паперової карти, електронна має приховану інформацію, яку можна «активізувати» за необхідності. ГІС зберігає інформацію про реальну місцевість у вигляді набору тематичних шарів, які об’єднані на основі географічного положення. Кожний шар складається з даних на визначену тему. Наприклад, відомості про просторове положення, про прив’язування до географічних координат або про посилання на адресу і табличні дані. За використання подібних посилань для автоматичного визначення положення об’єкта застосовується процедура, яка називається геокодуванням. За допомогою цієї процедури можливо швидко визначити та подивитися на карті місцезнаходження необхідного об’єкта. Інший приклад, під час оцінки обстановки один шар карти може містити дані про противника, другий – про свої підрозділи, третій – про місцевість, мережу шляхів, водоймища, рельєф, закриті ділянки місцевості та відкриті, четвертий – про об’єкти, що перебувають під охороною Червоного хреста і т.д. При цьому можливо переглядати кожен шар карти окремо або одразу декілька


шарів, або вибірково брати окрему інформацію з кожного шару та виводити їх на карту. Існує також варіант моделювання ситуацій (виведення з ладу мостів, ділянок доріг, руйнування дамб і затоплення ділянок місцевості тощо) та отримання при цьому відображення у відповідності з одержаним завданням, не створюючи при цьому нової карти.

Для бою в місті, ефективною для командира може виявитися ГІС Top Plan – інтегрована система, що дозволяє користувачу одночасно працювати з різними видами інформації (картами, довідниками та ін.), яка має стандартний Windows-інтерфейс. Зазвичай Top Plan пов’язана з базами даних, підтримує функції пошуку за різноманітними параметрами (назвою, адресою, сферою діяльності підприємства, комунального господарства, транспортної мережі, а також щодо їхнього місцезнаходження на карті), може бути персоніфікована.

Якщо говорити загалом про завдання, які вирішує ГІС, то слід виділити п’ять типових процедур: введення, маніпулювання, керування, запит та аналіз, візуалізація. Розглянемо їх.

Введення. Дані для використання в ГІС повинні бути визначені у цифровому форматі.

Маніпулювання. Для сумісної обробки всі дані надаються в єдиному масштабі та однаковій картографічній проекції. ГІС-технологія передбачає різні способи маніпулювання просторовими даними та відокремлення тих, які потрібні для виконання конкретного завдання.

Керування. В невеликих проектах географічна інформація може зберігатись у вигляді окремих файлів, але якщо обсяг інформації та кількість користувачів є великими, то для зберігання, структурування, керування даними ефективніше застосовувати системи управління базами даних.

Запит та аналіз. При наявності географічної інформації можливо отримувати відповіді як на прості запитання, так і на складні. Наприклад, «Що змінилося з …?», «Що знаходиться на …?», тощо.

Візуалізація. Раніше карти створювались на десятиріччя, сьогодні ж ГІС надає нові продуктивні інструменти, що сприяють розвиткові воєнного мистецтва та картографії. За допомогою ГІС-технологій візуалізація карт може бути легко доповнена різними документами, тривимірним відображенням місцевості, графіками, таблицями, фотографіями, а також мультимедійними засобами.

Таким чином, враховуючи можливості, які надає ГІС-технології, в рамках тактичних і тактико-спеціальних дисциплін можна


використовувати дуже широко (особливо на практичних заняттях, тренуваннях з управлінням боєм, на групових заняттях, тактичних летючках, опитуваннях).

Якою ж є структура ГІС, та які її частини мають місце в Академії? Комп’ютер. Комп’ютер для роботи з ГІС може бути від самого

простого до суперкомп’ютера, він є основою обладнання ГІС та отримує дані через сканер або баз даних. Спостереження й аналіз даних ГІС забезпечує монітор або відеопроектор. Принтери і плотери є засобами виведення кінцевих результатів роботи з ГІС.

Програма. Програма забезпечення ГІС виконує функції зберігання, аналізу та надання географічної інформації. Типовими програмами ГІС є MapInfo, ARC/info, AutoCadMap.

Дані. Вибір даних залежить від завдань, які вирішує викладач або той, хто навчається, а також можливостей отримання інформації. Дані, що використовуються, можуть отримуватись з різноманітних джерел – база даних Академії, кафедри, Інтернет і т.д.

Користувачі. Всіх, хто може користуватися ГІС, можна умовно поділити на групи: оператори ГІС – це інженерно-технічний склад Академії, хто може розміщувати дані на карті, інженери-користувачі ГІС (начальники лабораторій кафедр, завідувачі комп’ютерними кабінетами, інженери), чия робота полягає в аналізі та подальшій роботі з цими даними, а також викладачі та курсанти – безпосередні користувачі результатами роботи ГІС. Слід пам’ятати, що існує багато програмних доповнень.

Метод. Існує чимало методів роботи з ГІС, але кожен викладач повинен пам’ятати, що найбільш продуктивною буде та ГІС, яка працює у відповідності з добре продуманим планом викладача, добре продуманими операційними підходами, що відповідають поставленим завданням тим, хто навчається і викладачеві.

Виходячи зі сказаного, можна стверджувати, що Академія сухопутних військ цілковито володіє засобами для роботи з ГІС. Залишається визначити потреби, завдання, які необхідно вирішувати, та визначити ту чи іншу програму ГІС, а також залучити всі перераховані елементи для використання у навчальному процесі.

Сучасні ГІС-технології очікувано значно підвищать ефективність та якість навчання.

Джерела:

1. Журкин И. Г. Геоинформационные системы / И. Г. Журкин, С. В. Шайтура. – М. : КУДИЦ-ПРЕСС, 2009. – 272 с.


Виявлення місцеположення спалаху поодинокого пострілу. Завдання та шляхи їх вирішення

Глотов В.М., д.т.н., доц., декан; Макаревич В.Д., пров. інженер кафедри КГМ

Інститут геодезії НУ “ЛП”

Рис. 1. Схема автоматизації виявлення цілі, визначення її координат, організації ураження та взаємодії

Перелік робіт на етапі 1.1 Проведення цифрового наземного знімання (ЦНЗ). 1.2 Орієнтування зображень стереопар. 1.3 Підготовка комплексу до роботи. 2.1 Фіксація спалаху пострілу за командою спостерігача або автоматична фіксація системою спостереження (запис відео) 3.1 Отримання з відеокамери відеофрагменту з зафіксованим спалахом пострілу. 4.1 Розкадровка відеоряду фрагменту на кадри. 5.1 Вибір потрібного кадру з відеоряду фрагменту. 6.1 Перенесення інформації про спалах на (ЦНЗ). 7.1 Опрацювання стереопари та визначення координат місцеположення спалаху поодинокого пострілу (МСП). 8.1 Передача текстового файлу з номером цілі та її координатами до старшого начальника або до засобу ураження.


Рис. 2. Вигляд системи спостереження (зліва) та картинка стереопари для визначення координат МСП (справа)

Висновки. Відпрацювавши програмне забезпечення, побудову

баз даних та необхідні додаткові програмні модулі для врахування спотворень на ЦНЗ під час знімання отримано можливість фіксувати спалах поодинокого пострілу (в ідеалі – зі стрілецької зброї) в будь-який час доби та визначати МСП за час, що дозволяє здійснити якісний вплив на вогневий засіб.

Застосування засобів виявлення МСП за першим пострілом з визначенням його координат та можливістю знищення снайпера на вогневій позиції після першого пострілу дозволить: а) зберегти життя військовослужбовцям миротворчих сил та цивільним особам; б) підняти моральний дух власного особового складу; в) зекономити засоби на проведення повномасштабних контрснайперських операцій.

Сучасні геодезичні прилади та прилади

топогеодезичних підрозділів у військових задачах

Петлюк І.В., Тимчук В.Ю., Власенко С.Г.1, ШевченкоТ.Г. Науковий центр Сухопутних військ АСВ

Головне завдання військових топогеодезичних підрозділів є

незмінним – підвищення точності топогеодезичної прив’язки бойових порядків частин з одночасним скороченням часу прив’язки. З появою високоточної зброї (ВТЗ) в першу чергу підвищуються вимоги до спеціальних геодезичних мереж (СГМ). Рекомендується зменшити


помилки визначення координат пунктів СГМ -15, -30, -60 відповідно до 0,7 м, 1,5 м, 3,5 м замість існуючих 1 м, 2 м і 5 м. Природні фактори (низькі температури, снігове покриття, болота, бездоріжжя, відсутність або недоступність пунктів СГМ і ДГМ) затрудняють, а іноді унеможливлюють своєчасну ТГП приладами, які стоять на озброєнні підрозділів Сухопутних військ (СВ) Збройних Сил (ЗС) України. Тим самим ставиться під загрозу виконання бойових завдань. Поява на світовому ринку спеціалізованих геодезичних приладів дозволяє розраховувати на підвищення ефективності ТГП за рахунок їх поєднання з наявними на озброєнні СВ України засобами ТГП, зокрема, підвищити точність її і скоротити час.

Одним із можливих шляхів подолання трудностів, з якими стикаються підрозділи ТГП зокрема може стати використання новітніх електронних геодезичних приладів.

Типовий електронний тахеометр поєднує в собі функціональні можливості кутомірного і віддалемірного приладів з комп’ютером.

Він дозволяє: - визначати віддалі до орієнтирів і об’єктів без застосування

віддалемірних рейок і відбивача; - визначати кути на орієнтири і об’єкти; - визначати координати приладу (машини), орієнтирів, об’єктів у

будь-який час доби за доступними для спостереження пунктами з відомими координатами;

- розв’язувати топогеодезичні задачі та контролювати їх проведення;

- працювати в різних режимах, зокрема супутникової та інерціальної навігації.

Тахеометр можна застосувати для підготовки місцевості у топогеодезичному відношенні. Так, нарощування артилерійської топогеодезичної мережі є по суті еквівалентною задачею тахеометра – тахеометричної зйомки місцевості. У термінах останньої говорять про «набір пікетів». Для прикладу, тахеометри фірми Geotronics (Швеція) типу Geodimeter 510, 520, 540 мають високий рівень автоматизації та складаються з стаціонарної базової станції та рухомої станції.. Базову станцію встановлюють на обраному пункті, вводять його координати та висоту і такі ж дані – для сусідньої точки наведення (пікета). Після цього тахеометр на базовій станції наводять на пікет, в якому встановлено відбивач рухомої станції для автоматичного відстежування. Коли оптичні осі станцій суміщаються, вмикається режим вимірювання віддалей і кутів. Горизонтальні і вертикальні кути


вимірюють із середньою квадратичною помилкою (СКП) 2", віддаль у точному режимі – з СКП ±(2 мм+2×10–6L), у стандартному – з СКП ±(3 мм+3×10–6L), у режимі відстежування – з СКП ±(10 мм+3×10–6L), де символом L позначена віддаль до точки наведення.

Електронні тахеометри фірми Sokkia (Японія) серії 30R забезпечують вимірювання без відбивача віддалі до 350 м. Прилади серії відрізняються між собою тільки СКП вимірювання кутів: для SET1030R – 1", для SET2030R – 2", для SET3030R – 3". Завдяки збільшеній площі дисплею є змога одночасно контролювати великий обсяг інформації. Деякі характеристики електронного тахеометра SET2030R наведено у табл. 4.

Тахеометр Trimble 5600 забезпечує автоматизоване наведення на ціль на віддалі до 120 м та здатен працювати у режимі відстеження на віддалі до 2400 м. У приладі передбачене інтегрування програмного забезпечення тахеометру і GPS-приймача і передавання до тахеометра інформації GPS-знімання.

Аналогічними характеристиками наділені тахеометри фірми Leica серії TC 1200+, які спроможні вимірювати без відбивача віддалі до 1000 м з точністю (4 мм+2ppm), а з відбивачем –(1 мм+1,5ppm).

Висновки. Таким чином, сучасні електронні тахеометри можуть працювати в режимах GPS або інерціальному, що дозволяє надійно і оперативно визначати координати і висоти елементів бойових порядків Сухопутних військ, дирекційні кути орієнтирних напрямів незалежно від часу доби, пори року, рельєфу місцевості.

Подальші технологічні досягнення проявляються в комбінованому приладі у складі теодоліта, віддалеміра і комп'ютера (електронного тахеометра) та гіроскопічного орієнтатора – гіростанції [9, 10]. Такі гіростанції забезпечують час визначення азимута за чотирма точками реверсії порядку 15 хв., СКП визначення азимута – не більше 20" з одного пуску.

Проведена оцінка можливостей засобів, що використовуються для ТГП у військових підрозділах Сухопутних військ ЗС України, та сучасних електронних геодезичних приладів дає підстави стверджувати, що в сучасному локальному швидкоплинному бою ефективними можуть виявитися останні розробки електронних приладів.

Подальшим напрямком досліджень має стати техніко-економічний аналіз заміни, а також більш детальне вивчення ефективності приладів в особливих умовах.


Комплексування каналів систем спостереження

Щерба А.А., пом-к нач-ка навчального відділу, е-пошта: [email protected] Академія сухопутних військ, м. Львів

Ефективність систем спостереження визначається, перш за все, можливістю виконання завдань щодо пошуку, виявлення, розпізнавання, вимірювання координат і параметрів руху цілей, прицілювання і наведення (самонаведення) на них озброєння у будь-якій завадовій обстановці, за будь-яких погодних умов і цілодобово з інформативністю, яка забезпечує прийняття достовірних статистичних рішень оператором або автоматом. Однак, прилади спостереження, що працюють у межах однієї ділянки спектру ЕМХ, не забезпечують вирішення всієї сукупності завдань із необхідною ефективністю за мінливих умов бойового застосування. Вагомим інструментом підвищення ефективності дистанційного моніторингу являється комплексування каналів спостереження різних ділянок спектру ЕМХ в рамках єдиної інформаційно-вимірювальної системи.

Під комплексуванням розуміють сукупність технічних рішень на апаратному та програмному рівнях, направлених на підвищення ефективності приладу спостереження за рахунок об'єднання експлуатаційних та інформаційних переваг парціальних спектральних каналів.

У загальному випадку комплексування може приймати дві форми:

- конструктивне комплексування (інтеграція); - інформаційне комплексування. Висновки. 1. Багаторівневе комплексування каналів

спостереження різних ділянок спектру ЕМХ суттєво підвищує інформативність і завадо захищеність пошуково-прицільних систем, при чому приріст ефективності є монотонною функцією кількості парціальних спектральних каналів і максимального значення рознесення за частотою.

2. Робота багатоспектральної пошуково-прицільної системи у реальному масштабі часу з урахуванням масо-габаритних обмежень може бути забезпечена шляхом інтеграції парціальних спектральних каналів в рамках єдиної просторово-часової схеми діаграмоутворення.


До питання про історію ГІС. Trimble – першовідкривачі GPS

Озерова Г.І., начальник редакційно-видавничого відділу; Трофимович Л.В., мол. наук. співр.

Академія сухопутних військ, м. Львів

Одна з передових корпорацій на ринку навігаційного обладнання фірма Trimble була заснована в 1978 р. в Силіконовій долині трьома інженерами іншої фірми – Hewlett-Packard, серед яких був і Charlie Trimble. З самих початків саме на навігаційній апаратурі та засобах позиціювання і була зосереджена увага нової компанії – від Loran до GPS в якості основи для отримання даних про місцеположення. Як відомо, перший супутник з GPS теж було запущено у 1978 р. Заслугою Trimble стало «витягнення» з суто військової сфери застосування GPS для інших, корисних цивільному споживачеві, прикладних аспектів (поштовхом став збитий над СССР корейський авіалайнер у 1983 р.). Тим самим відкрилися неймовірні простори для комерційного успіху. В 1984 р. Trimble представила перший у світі комерційний GPS-виріб – геодезичний вимірювальний комплекс для нафтовидобувних платформ на морі. Вже за короткий час GPS почали використовувати для визначення швидкості дрейфу та представлення положення суден між двома точками. В 1988 р. на ринок Trimble вивела двочастотний GPS-приймач, а також першу в світі GPS для картографування та ГІС. За ці роки фахівці компанії зуміли отримати понад 700 патентів у США та Європі, захищаючи свої наукові та технічні здобутки. На початку 1990-тих Trimble знову є першою – на цей раз у питаннях поєднання GPS та зв’язкових технологій, що дало змогу передавати свою навігаційну інформацію (НІ) на відстань. Також тоді ж обладнання досягло рівня, коли НІ видавалася в русі, що відкрило нові можливості: одночасно картографувався район, отримувалися ГІС дані та вимірювалися необхідні параметри.

В 1994 р. приймач GPS фірми Trimble уже можна було розмістити на комп’ютерній платі, що на порядки здешевлювало технологію виготовлення та експлуатації навігаційного обладнання. В 1999 р. Trimble у корпорації з Seiko Epson’s Locatio отримало перший «смартфон» - поєднання мінікомп’ютера, бездротяного телефону, навігатора та цифрової камери.

Крім того, до пріоритетів Trimble належать також електронний віддалемір, роботизована базова станція, різновиди поєднань (сканер + GPS; GPS+ГЛОНАСС; оптика + сканер + GPS та ін.).

За матеріалами Technology & more, 2008 р.


Михайло Кравчук – український математик, який відкрив світові комп’ютер

Тимчук О.С., інженер кафедри; Трофимович Л.В., викладач кафедри

Академія сухопутних військ імені Гетьмана Петра Сагайдачного

“Часто чуємо, що математика – наука суха, абстрактна. Може, для когось воно й так. Та тільки не для інженера! Немає у світі машин, які б ішли не від математики, немає повнокровного життя творця техніки без цієї науки... Тим-то вона, математика, для вас має стати душевною потребою, коли хочете, хлібом і піснею”.

Майбутній академік Михайло Кравчук народився 27 вересня 1892 р. в с. Човниці на Волині в сім'ї землеміра. Гімназійну освіту Михайлик здобув у Луцьку. Впродовж 1910-14 рр. навчається на фізико-математичному факультеті Київського університету Святого Володимира у таких маститих науковців як В. Єрмаков, Д. Граве, Г. Пфейфєр, Б. Букрєєв. Саме вплив математичної творчості Граве достеменно сформував наукові інтереси молодого Кравчука – у ті часи Граве досліджував нові напрями в алгебрі та теорії чисел і розгорнув широку науково-педагогічну роботу, його курси, посібники з математики, науково-популярні праці відіграли значну роль у розвитку математичної освіти, а наукові семінари під його керівництвом фактично були основою знаменитої Київської алгебраїчної школи, з якої вийшли відомі алгебраїсти: О. Шмідт, М. Чоботарьов, Б. Делоне, Є. Жилінський, О. Островський та інші.

По завершенню навчання – наукова і педагогічна діяльність (в Москві з причин охоплення України І Світовою війною). У роки державного будівництва М. Кравчук – викладач математики в українських гімназіях Києва, у вищих навчальних закладах (Український народний університет, електротехнічна школа, архітектурний, політехнічний і ветеринарно-зоотехнічний інститути), а також член Українського наукового товариства, член фізико-математичного товариства при Київському університеті, співробітник новоствореної Української Академії наук, член комісії математичної термінології при Інституті української наукової мови УАН (розробляє проекти української алгебраїчної та геометричної термінології та математичний словник (у співавторстві), виданий у трьох томах всередині 1920-тих). Віддав себе праці шкільного вчителя впродовж 1919–21 рр. (с. Саварка на Київщині), на якій перші основи світобудови та математики дав майбутньому підкорювачеві повітряного простору Архипу Люльці. Подібну школу М. Кравчука,


але вже в КПІ, отримав і майбутній конструктор Сергій Корольов. В 1924 р. М. Кравчук захищає докторську дисертацію "Про

квадратичні форми та лінійні перетворення", займаючись питаннями інтерполяції. Йому присвоєно звання професора вже в наступному році. Стимулювання наукових пошуків сприяла поїздка в 1928 р. на математичний конгрес в м. Болонья – за період відрядження М. Кравчук написав до 10 статей і велике дослідження «Алгебраїчні студії над аналітичними функціями».

З 1929 р. М. Кравчук – дійсний член ВУАН (висунутий більше стома організаціями), працюючи в ті часи над розв'язанням складних математичних завдань в теорії ймовірності (ним введені многочлени біномінального розподілу – многочлени Кравчука), в теоріях аналітичних функцій, диференційних та інтегральних рівнянь.

Михайло Кравчук – автор понад 180 наукових робіт, в тому числі більше десяти монографій з різних галузей математики. Його наукові результати дістали міжнародне визнання (Граве, Лузін, Крилов, Пфейфер, Адамар, Курант, Трікомі, Гільберт).

Свої погляди Михайло Кравчук виклав у монографії «За-стосування способу моментів до розв'язання інтегральних і диференціальних рівнянь» (І том – 1932 р., II том – 1935 р.) (шляхом наближеного інтегрування), яка присвячена розвиткові та застосуванню методу моментів до наближеного розв'язання звичайних лінійних диференціальних рівнянь, до рівнянь з частинними похідними, інтегральних рівнянь тощо. Унікальність праці полягає в тому, що вона стала поштовхом для американця Джона Атанасова запропонувати математичну схему першого в світі комп'ютера (для атомного проекту). Адже методи Кравчука дозволили програмувати складні явища та процеси. Сам Атанасов звертався у 1937 р. листами до Кравчука (виявлені у 2001 р. в архівах університету штату Айова в Еймсі та Смітсонівського Національного музею американської історії у Вашинґтоні д-ром Іваном Качановським) з проханням отримати копії публікацій Кравчука, насамперед з українських журналів. Не отримавши відповідей, Атанасов впродовж 1938-1942 рр. переклав зазначену монографію, а згодом світ побачив перший у світі електронний комп’ютер Атанасова-Беррі. Крім того, напрацювання Кравчука застосували у своїх системах телебачення Японія та США ще у 1930-ті роки, значно випередивши у цій сфері СССР.

Іншими фундаментальними результатами М. Кравчука стали многочлени Кравчука – многочлени біномінального розподілу в теорії ймовірностей, формули узагальненої інтерполяції, умови існування


старших похідних для функцій дійсної змінної («Алгебраїчні студії…»). З введенням в науковий обіг, многочлени Кравчука досліджувались, узагальнювались, вказувались різноманітні застосування, починаючи з теорії ймовірностей та математичної статистики і до теорії квантових алгебр, математичного аналізу, теорії груп, теорії спеціальних функцій тощо.

Загальний спадок Михайла Кравчука – понад 180 робіт. І крім наукових серед них чимало педагогічних, історіографічних (наприклад «Вплив Ейлера на подальший розвиток математики») і суспільно-громадських на математичній основі (наприклад «Простір, час, матерія», «Сучасний атомізм», «Математика на службе народного хозяйства» та ін.).

Так, в 1910-х…1920-х роках. автор складає ряд підручників, посібників, програм для середньої та вищої школи (наприклад, унікальні курс «Елементи вищої математики в пристосуванні до сільського господарства» і підручник «Математика для сільськогосподарських профшкіл»). Його книги яскраво ілюструють єдність теорії та практики, відповідність форми змістові, поєднання ефективності розв'язання тієї чи іншої математичної задачі з повним її обґрунтуванням тощо.

З появою після 1917 р. в Україні шкіл з українською мовою викладання М. Кравчук працює над створенням української наукової математичної мови, розробляє проекти української математичної термінології, здійснює переклади найкращих підручників з математики (підручник з геометрії А. П. Кисельова).

Думки М. Кравчука про методи першого ознайомлення учнів із основними поняттями вищої математики актуальні і досі: «Слід широко використовувати наближені обчислення як висхідну основу при опануванні деяких нових теоретичних понять (ірраціональні числа, логарифми, границі), частіше і сміливіше подати учням наочно-графічні ілюстрації, наводити конкретні приклади та задачі, робити цікаві екскурси в історію того чи іншого математичного поняття тощо», «важливою є наступність при вивченні математики в середній і вищій школі, тобто треба давати належні настанови в молодому віці, щоб пізніше не переучувати студентів, не переборювати в них шкідливих звичок».

Сучасники Кравчука однією з великих його педагогічних заслуг вважали вміння винятково просто, зрозуміло пояснювати найскладніші математичні положення, до того ж добірною, вишуканою, гарною українською мовою. На його лекціях ніколи не


було вільних місць, приходили слухати біологи, хіміки, філософи, філологи, робітники. Приходили вчитися якщо не математики, то умінню викладати, володіти мовою. За впливом на слухачів та популярністю лекцій з п. Михайлом у ті часи конкурував хіба що Микола Зеров.

М. Кравчук своїми науково-популярними роботами з фізики готував широкі кола інтелігенції до розуміння основних ідей спеціальної та загальної теорії відносності, фундаментальну роль якої у науковому пізнанні він сам настільки глибоко розумів і високо цінував, що у ті часи (20-ті роки) зміг дати цим ідеям правильне філософське пояснення. Його праці відкривали нові шляхи в розвитку науки, а в багато дечому передбачили напрямки розвитку науки в майбутньому. Так, у своїй замітці «Про зростання організмів» (1928 р.) він підкреслює, що «математичні методи та схеми можуть бути корисні та навіть правити за підвалини в різних галузях науки про живу природу». У книзі «Вибрані питання з основ аналізи нескінченно малих» принагідно з'ясовується характер протистояння матеріалізму та ідеалізму в математиці стосовно питань аналізу: скінченності та не-скінченності, дискретності та неперервності. «Базуючись лише на ньютоновій системі механіки, – зазначає М. Кравчук, – всі факти матеріального світу можуть бути цілком певно орієнтовані в безкрайній одноманітній порожняві – просторі, що скрізь має незмінні геометричні властивості; на природу простору ні потік часу, а ні матерія не впливає ніяк. Проте саму матерію ми «пізнаємо й уявляємо лише в формах просторового та часового протягу. Інакше кажучи, закони геометрії та кінематики існують залежно від мате-ріальних феноменів, панують над ними...»

Урізноманітнюючи свою громадську та організаторську діяльність у 1935 р. Кравчук проводить у Києві першу математичну олімпіаду учнів.

У 1937-му після погромних статей проти математика у республіканській пресі та псевдосудилищ у стінах наукових установ і вишів, на яких більшість його вчорашніх колег, учнів, аспірантів і студентів поспішали зі словами «гнівного осуду» М. Кравчука засилають довгою сухопутною трасою через 10 тисяч кілометрів до Владивостока і далі у трюмі суховантажного судна морем на ту Колиму, «что названа чудной планетой» і «откуда возврата уж нету». Через три роки каторжних робіт, 9 березня 1942 року, основоположник комп’ютера покинув цей світ.

Як справжній син свого народу, цей «поет німого числа, творець


музики чисел, поет формул і чисел», академік М. П. Кравчук усю свою різносторонню наукову діяльність розглядав як справу патріотичну, як справу громадянську. Погруддя найвизначнішому українському математику ХХ століття з 2002 року увінчує Музейну площу НТУУ “КПІ”.

За матеріалами Н. Вірченко, О. Романчука, К. Усачової

Роль академіка Віктора Глушкова в розвитку інформаційних технологій

Севідова Г.О., мол. наук. співр. НДЛ морально-психол. забезпечення та військ. традицій

Федак С.С., мол. наук. співр. НДЛ теорії та організації фізичної підготовки Науковий центр Сухопутних військ, Львів

Глушков Віктор Михайлович (24 серпня 1923, Ростов-на-Дону –

30 січня 1982, Москва) – видатний український математик і кібернетик, який розвіяв узагальнену п'яту проблему Гільберта.

Перші наукові публікації вченого (стосувались абстрактних розділів алгебри) побачили світ у віці двадцяти семи літ. З наступних 800 друкованих праць понад півтисячі є власноручними, більшість з них відноситься до різних напрямів кібернетики, частина – до теорії проектування комп'ютерів та інформаційних технологій.

Кібернетика, яка спочатку цілком захопила вченого, трактувалася ним як наука про загальні закономірності, принципи і методи обробки інформації та керування складними системами, а обчислювальна техніка, комп'ютери - як основний технічний засіб кібернетики. Це знайшло відображення в матеріалах першої в світі «Енциклопедії кібернетики», підготовленої з ініціативи В.М. Глушкова (він же був відповідальним редактором) і виданої українською та російською. Поява цієї фундаментальної праці (1974) збіглась з часом найбільшої популярності кібернетики в усьому світі. У підготовці енциклопедії взяли участь понад 100 вчених колишнього Радянського Союзу, в тому числі понад 50 вчених Інституту кібернетики АН України.

Визнано, що в перші роки становлення кібернетики її прапором був американець Н. Вінер, але в 1960–70-ті роки – роки розквіту кібернетики і зародження інформаційних технологій (ІТ), лідером цих напрямів науки і техніки став український вчений В.М. Глушков. Його фундаментальні монографії «Теорія самовдосконалювальних систем», «Теорія цифрових автоматів», статті в «Енциклопедії кібернетики» та інші праці стали теоретичним фундаментом цих напрямів [1].

Діяльність Глушкова швидко вийшла далеко за межі України.


Навряд чи можна назвати велике промислове місто в колишньому СРСР, де б Глушков не побував і не виступав з лекціями за цими напрямами. Зміцненню його авторитету сприяв ораторський талант вченого. Велику роль відіграли журнали «Кібернетика» і «Керуючі системи та машини», де він був головним редактором.

Блискучі виступи на міжнародних наукових форумах (володів німецькою та англійською), наукові праці, опубліковані за кордоном, принесли йому світове визнання. Глушков відвідав Польщу, Болгарію, Угорщину, обидві Німеччини, Чехословаччину, Румунію, Кубу, США, Велику Британію, Францію, Мексику, Індію, Іспанію, Італію, Японію, Австралію, Канаду, Норвегію і Фінляндію. Консультував уряди НДР і Народної республіки Болгарії з питань використання обчислювальної техніки для вирішення завдань організаційного управління. Прийнятий до почесних членів Польської академії наук, Академії наук НДР, Німецької академії природознавців Леопольдіна.

Розуміючи всю складність і грандіозність завдання та особливості виконання великомасштабних робіт у колишньому СРСР вчений запропонував уряду створення Загальнодержавної автоматизованої системи управління економікою країни (ЗДАС). Глушков розумів, що створення ЗДАС потребуватиме швидкого розвитку комп'ютеробудування, розробки наукових методів управління економікою, побудови потужної, всесоюзної мережі обчислювальних центрів (близько 200 регіональних та понад 100 тисяч локальних), а в перспективі – широкого застосування комп'ютерів на робочих місцях науковців, у техніці, управлінні – на виробництвах, в інших галузях, що засвідчило та проявилося в орієнтації Інституту кібернетики на ті напрямки, які в подальшому і склали майбутнє ІТ [2].

Як і кожна велика людина Віктор Глушков постійно ставив перед собою, здавалося б, недосяжні цілі і ціною великої праці і творчого напруження досягав виконання своїх намірів, дивуючи оточуючих своєрідними «рекордами» в науковій творчості, фізичній витривалості, організаторській діяльності. Створений у небачено короткий термін – усього за п'ять років, Інститут кібернетики АН України з багатотисячним колективом молодих вчених та інженерів, котрі своїми оригінальними дослідженнями та видатними практичними результатами здобули величезний науковий авторитет.

Оригінальність більшості ідей і принципів, на базі яких створювалися комп'ютери 1960–70-х років в Інституті кібернетики АН УРСР, їх значна питома вага у загальному обсязі обчислювальної техніки, що випускалась в СРСР у той час, свідчать про значущість


української наукової школи в галузі цифрових обчислювальних машин, ідеологом якої став В.М. Глушков [3].

Ім'я В.М. Глушкова в історії розвитку обчислювальної техніки пов'язано насамперед з розробкою теорії проектування ЕОМ, завдяки чому він і став відомим з 1958 року, переключившись на кібернетику. Є повне право вважати його засновником нового стрижневого напрямку науки про комп'ютери. Наступним етапом у цій галузі, виконаних ним і під його керівництвом (у 1960-ті роки), стали дослідження в сфері комп'ютерів з високим внутрішнім інтелектом, в першу чергу комп'ютерів для інженерних розрахунків – провісників персональних ЕОМ, тобто обчислювальних засобів для «низової» комп'ютеризації на рівні виробничих об'єктів та робочих місць фахівців, робота яких пов'язана з обробкою інформації. Потім був перехід до розробки структур, а також архітектур універсальних ЕОМ з високим внутрішнім інтелектом. Під його керівництвом у 1966 році була розроблена перша серійна персональна ЕОМ «МИР-1» для інженерних розрахунків. Ця ПОМ мала ряд унікальних особливостей, таких як апаратно реалізована машинна мова, близька за можливостями до мов програмування високого рівня, розвинуте математичне забезпечення. Завершальним етапом (кінець 1970-х – початок 1980-х р.р.) стала розробка принципів побудови надпотужної багатопроцесорної макроконвеєрної ЕОМ з ненейманiвською архітектурою та програмного забезпечення, розрахованого на використання в багатопроцесорній системі. Подібні системи вийшли на перший план у свiтовому комп'ютеробудуваннi лише через десять років. Ідея макроконвейеру, висунута Глушковим у 1970-х, стала проривом у майбутнє обчислювальної техніки [4].

«Наукові праці В.М. Глушкова, наукові та практичні результати його досліджень будуть довгий час впливати на розвиток науки про комп'ютери в усьому світі», – так оцінив діяльність Глушкова австрійський вчений Х. Земанек.

Визнання також здобули роботи В.М. Глушкова та вчених інституту в галузі штучного інтелекту. Вони служили джерелом для розвитку структур і архітектур ЕОМ нових поколінь. Крім проблеми інтелектуалізації, Глушковим розроблені основи теорії дискретних систем, що самоорганізуються, розглянута проблема підвищення інтелектуальних можливостей роботів, питання теорії розпізнавання образів та інші. Проблему штучного інтелекту він вважав однією з найбільш перспективних і вже замислювався про побудову логіко-математичної моделі розуму, здатного мислити поза людською


плоттю, про духовне безсмертя геніальних людей. Величезну роль В.М. Глушков зіграв і у формуванні ідей та

методології побудови АСУ різного призначення. Пам'ять про Віктора Глушкова, засновника Інституту кібернетики,

що носить тепер його ім'я, основоположника інформаційних технологій, який справді випередив свій час, залишиться назавжди [5]: «Шлях людини вперед завжди новий, ним ще ніхто не йшов. Генії йдуть серед перших, – першими вони помічають небезпеки, першими і сигналізують про них. Їх перевага в тому, що, вдивляючись вперед, вони не втрачають з уваги пройденого і вміють поєднувати досвід минулого з вимогами сьогодення і перспективами майбутнього. Ця їхня мудра прозорливість буде завжди потрібна людям» [6].

Джерела

1. Малиновский Б.Н. Академик В. Глушков. Киев, «Наукова думка», 1993. – С. 21–65 ; 2. Малиновский Б.Н. История вычислительной техники в лицах. – Киев, 1995. – С. 243–250 ; 3. Малиновский Б.Н. Основоположник информационных технологий академик В.М. Глушков // Арсенал (спец. вып.). – 2008. – С.20–23, С. 64 ; 4. Малиновский Б.Н. Очерки по истории компьютерной науки и техники в Украине. – Киев, 1998. 452 С. 198–201 ; 5. Аноприенко А.Я. Семь принципов академика Глушкова // Межобл. науч.-практ. конференция “Информатизация региона в новых социально-экономических условиях”. Тезисы докладов. – Донецк. – 1993. – С. 59–62 ; 6. Гончаренко Н. Гений в искусстве и литературе. – М.: Искусство, 1991. – С. 47

Знаходження і контроль переміщення транспортних

засобів у межах населеного пункту

Усанова М.В., Усанова Н.В., [email protected] Вінницький нац. техн. ун-т

Ставлення задачі. Актуальною є задача контролю за

переміщенням транспортних об’єктів із однієї зони в іншу, в тому числі й об’єктів військового призначення (ВП).

Сутність розв’язку. Місто розбивається на зони. При перетині транспортним засобом (ТЗ) меж зон інформується диспетчерський пункт. Тобто можемо отримати координати про місцезнаходження ТЗ, а саме використання службової машини за призначенням. Якщо виявлено відхилення від графіку руху та перехід з однієї зони в іншу, то про це повідомляється диспетчерський центр. Відмінністю від існуючих систем є можливість задати маршрут у межах визначеної зони, а також контроль ТЗ для аналізу маршруту об’єктів військового призначення та їх використання лише для службовий цілей.


На даний час існують такі системи як система стеження за автотранспортними засобами з високим рівнем точності ідентифікації, призначена для відстеження і керування транспортними засобами. Транспортний об’єкт (об’єкт ВП) можна відстежити в реальному часі.

Наступною є система відеоспостереження та диспетчеризації транспорту, яка функціонує на диспетчерському (центральному) та агентському (мобільному – пересувному чи переносному) рівнях.

Функції, які виконуються системою на диспетчерському рівні: - моніторинг місцезнаходження усіх ТЗ автопарку; - відеоспостереження за ТЗ автопарку в процесі їх руху; - аудіоспостереження за звуковою обстановкою всередині та

ззовні транспортних засобів; - архівне збереження відео-, аудіо- записів та фактичного

маршруту руху усіх транспортних засобів автопарку. Функції, які виконуються системою на агентському (мобільному)

рівні: - доступ до центральних баз даних з терміналу ТЗ; - автоматизоване отримання цілевказівок і прокладення маршруту

до точки; - локальне архівування відео-аудіо записів та фактичного

маршруту руху транспортного засобу; - автоматична синхронізація локального архіву у центральний при

прибутті транспортного засобу у парк. Запропонована система складається з бази даних цифрової

картографічної основи на територію міста з його дорожньо-транспортною інфраструктурою. Вона відрізняється від інших тим, що додається на пульт оператора інформаційний канал про перетин певної зони, що дозволяє вчасно виявити відхилення від графіку руху службової машини.

Інформація картографічного серверу використовується іншими програмними комплексами для:

- формування та відображення електронних карт з оперативною транспортною ситуацією на вулицях міста (поточного місцезнаходження транспортних засобів – усіх або таких, що мають відхилення від графіку руху, визначеного типу або за належністю перевізнику, або відібраними за іншими потрібними критеріями);

- планування та моделювання маршрутів руху транспортних засобів, погодження та документування цих маршрутів;

- відображення технічного стану шляхів, місць ДТП та ін. Система зв'язку та обміну даними з мобільними об'єктами забезпечує

встановлення зв'язку для отримання координат про місцезнаходження ТЗ


з використанням радіомодемної системи обміну даних, забезпечує розподіл каналу зв'язку між багатьма абонентами (транспортними засобами), а також підтримує обмін повідомленнями, в тому числі між диспетчерами і водіями.

Склад бортового навігаційного комплексу ТЗ: - GPS-приймач для визначення координат місцезнаходження

транспортного засобу, напрямку та швидкості його руху; - мінірадіостанція та радіомодем для обміну даними з

диспетчерським центром системи; - бортовий мікрокомп'ютер для програмування поточного графіку

руху за маршрутом та графіку передачі у диспетчерський центр координат місцезнаходження транспортного засобу.

Переваги систем: - скорочення витрат (водії іноді можуть псувати ресурси, що виділяються на них, тому вони повинні відстежуватися і виділятись для кращої рентабельності, що дозволить скоротити витрати); - час аналізу маршруту; - низькі експлуатаційні витрати; - економія витрат; - моніторинг (ТЗ відстежуються за допомогою GPS).

Джерела:

1. Кошкарев А. В. Программы, проэкты, базы и банки данных географических и картографических автоматизированных информационных систем // Картография и геоинформатика. Итоги науки и техники ( Сер. «Картография»). – М.: ВИНИТИ АН СССР, 1991. – Т. 14. – С. 118-176 ; 2. Сербенюк С. Н. Картография и геоинформатика - их взаимодействие. – М.: Изд-во Моск. ун-та, 1990. – 159 с.

Ocнащення транспортних засобів приладами

супутникової навігації – досвід, проблеми, задачі

Власенко С.Г.1, к.т.н., доц.; Косів В.М. 2; Павлюк В.М.2; Шевчук В.2

1 – Науковий центр Сухопутних військ АСВ, м Львів; 2 – Львівська міська рада

СРНС є комплексною електронно-технічною системою для отримання місцеположення і параметрів руху (швидкості, напряму руху тощо) наземних РО. Відомо, що сучасна навігація неможлива без детальної, точної цифрової топографічної карти, що дозволяє мати місце відносно земної поверхні [2]. Саме на основі СРНС і ГІС у передових країнах розроблені навігаційні системи, що забезпечують керування різними видами транспорту.

Космічна навігаційна система EGNOS [4, 8] у складі 2 КА на геостаціонарних орбітах є локальною і розгорнута над Європою. Вона створювалася для навігації авіаційного транспорту. Україна не входить у зону обслуговування EGNOS, але граничить з нею і


технічно може користуватися послугами цієї системи. Якісні і кількісні характеристики навігаційних послуг EGNOS на території України поки що невідомі. EGNOS через великі фінансові затрати замінюється на Galileo.

GPS і ГЛОНАСС дають можливість визначати координати споживачів у будь-якому районі земної кулі незалежно від пори року, доби, часу та метеоумови і динамічно поширюваними у світі навігації. Для прикладу, в РФ приладами супутникової навігації у 2008 р. було обладнано приблизно 100 000 одиниць автомобільного транспорту, 4500 одиниць залізничного транспорту, 1770 морських та річкових кораблів, 355 літаків [5], що дозволило зекономити ресурси на керування транспортними потоками на 10…25% [5]. В той же час, фахвіці РФ оцінюють потреби в навігаційних технологіях тільки по транспортному комплексу на рівні 30 млн. автомобілів, сотен тисяч одиниць залізничного транспорту.

Створення інтегрованої навігаційної апаратури користувача «GPS/ГЛОНАСС» дозволяє підвищити ефективність навігаційного забезпечення завдяки збільшеній кількості одночасно видимих супутників та мінімізації фактору екранування в складних умовах.

Перспективним є застосування системи Galileo, яка на відміну від GPS і ГЛОНАСС має таку модель орбітального угрупування з 30-ти КА на трьох середніх орбітах, яка забезпечує на відкритій місцевості видимість 9 супутників [7]. Розрахункова точність системи дорівнює 4 м у горизонтальній площині та 8 м у вертикальній. Точність прив'язки до шкали часу UТС – 50 нс. В Україні супровід проекту (для задач навігації та визначення координат РО) здійснює НКАУ – Національне космічне агентство України.

Стосовно навігаційних приймачів, то як свідчить досвід, навіть невеликі спеціалізовані фірми можуть створювати системи диспетчерського спостереження за автомашинами, досягаючи комерційного успіху. Наприклад, для невеликих транспортних парків (до 35 РО) ефективним є пакет РС Vtrак [6]. Програмний пакет «Прин Идс» [6] дозволяє в короткий час розгорнути багатофункціональну систему стеження та контролю транспорту. Пакет АVL Mаnаger [6] поєднує повний комплект програмних засобів для системи стеження та оперативного контролю за великим транспортним парком – до 1000 машин. Для кожної транспортної одиниці система встановлює до 30 різних типів повідомлень, які автоматично видаються при зміні стану транспортного засобу. Система Star View [6] забезпечує безперервне стеження за РО і відображає інформацію на електронній карті міста.


Система Logiq Dispatch [6] призначена для диспетчеризації далеких вантажних перевезень і реалізується на базі терміналів супутникової системи «Інмарсат», які встановлюються на вантажних машинах. Всі системи ведуть безперервний контроль транспортних засобів, відображають на електронній карті диспетчера координати точок маршруту автомашини, виконують оптимізацію маршрутів та графіків руху. Фірма «ТРАНСНЕТ-СЕРВІС» [6] пропонує морські навігаційні системи, автономні навігатори та апаратуру накопичення параметрів маршрутів транспортних засобів. Основу системи складає програмне забезпечення «Магеллан-М» для опрацювання навігаційної та картографічної інформації. Як бортові прилади в диспетчерcьких системах рекомендують також застосовувати навігаційну і зв'язкову апаратуру фірми KENWOOD [6]. Цікаві можливості представляє навігаційна апаратура фірми «БНП-ТРАНС» [6]. Прилад приховано від екіпажу встановлюється на рухомий об'єкт і в автономному режимі проводить накопичення координат точок маршруту, отриманих за допомогою GPS (всього до 20 000 шляхових точок). Цього досить для збереження маршрутів машини за декілька тижнів. Фірма «ТЕРМОТЕХ» (Росія) [6] пропонує повний спектр обладнання та програмного забезпечення своєї розробки для систем місцевизначення. Картографічний департамент фірми «ГЕОСПЕКТРУМ» (Росія) пропонує великий список номенклатур електронних карт [6]. Фірма «ЮНІКОМ» (Росія) [6] пропонує свою диспетчерську навігаційну систему, в якій на фоні електронної карти можуть бути відображені до 255 рухомих об'єктів.

Застосування GPS-технології в громадському транспорті Великі міста України потребують чіткої організації громадського

транспорту. Довгі дистанції, неоднакова швидкість, нерівномірність руху за часом, великі потоки людей в центрах міст та обмежена їх кількість на околицях, обмеженість контролювання автоперевізників вимагають кардинальних змін у системах громадського транспорту.

Одним із сучасних розв’язань проблем міського транспорту стає застосування супутникових систем навігації. В Україні передові позиції зайняв Харків, що об’єктивно зрозуміло з огляду на традиційний потужний науково-виробничий потенціал, який дозволяє і розробляти, і впроваджувати GPS-технології.

Уже до квітня 2012 року весь пасажирський транспорт Харкова буде включений у систему GPS-навігації та контролю виконання маршрутів. Впровадження GPS-системи проводиться за принципом – від часткового до загального, тому спочатку «навігатують»


метрополітен і тролейбусний парк, для яких вже діє від 21 грудня 2009 р. єдиний диспетчерський центр (ЄДЦ) КП "Харківпас", розміщений у будівлі управління КП "Харківський метрополітен", пізніше – підв’яжуть трамваї та автоперевізників.

Серед завдань КП "Харківпас" крім запровадження єдиної транспортної системи міста, – ефективне використання комунального майна територіальної громади, підвищення безпеки та якості послуг з перевезення пасажирів у міському наземному транспорті.

Працює ЄДЦ наступним чином. З кожної з 28 станцій метрополітену на монітори диспетчерів ЄДЦ в режимі онлайн надходять дані про кількість пасажирів, які увійшли на станцію і залишили її, способи оплати ними проїзду й інша інформація, що дозволяє вести статистику й облік пасажиропотоку та оперативно відстежувати ступінь завантаження станцій. Система дозволяє в оптимальному режимі регулювати також графік руху наземного транспорту й узгоджувати його з графіком руху метрополітену. Інформація про пересування тролейбусів також передається в диспетчерський центр і дозволяє відстежувати графіки їхнього руху. Відставання чи випередження графіків відображаються на моніторах колірними сигналами, що дозволяє диспетчерам коригувати графіки. З цією ж метою планується забезпечити водіїв тролейбусів обладнанням для оперативного зв'язку з диспетчером. У систему включені всі харківські тролейбуси, на яких встановлено порядку 400 GPS-приймачів. Як щойно сказано, GPS-система дозволяє в оптимальному режимі регулювати також графік руху наземного транспорту й узгоджувати його з графіком руху метрополітену.

Наступним етапом після «навігатації» стане відміна системи оплати проїзду через каси та запровадження єдиної електронної картки та разових («гостьових») карток для оплати проїзду у всіх видах громадського транспорту. На сьогодні в Україні розробляються термінали для оплати проїзду в будь-якому громадському транспорті. Можливий варіант «гостьової» картки – обмеження по загальному часу поїздок (по виду транспорту).

Загалом увесь громадський транспорт доцільно включити в загальну платіжну систему, коли єдиним засобом оплати стане електронна «безконтактна» картка, доступна для придбання в спеціальних терміналах. В транспортних засобах застосовуватимуть спеціальні технічні пристрої – валідатори, які працюватимуть як турнікети і зчитуватимуть вартість проїзду з карти.

У Харкові передбачається і контроль роботи водіїв, яким


видаватимуться картки для реєстрації перед зміною, що розпочне облік їхнього робочого часу та нарахування платні.

Показово, що роботи зі створення єдиної транспортної системи в Харкові проводяться за кошти інвесторів.

Подібну задачу прагнуть розв’язати і у Тернополі, де тролейбуси, автобуси і маршрутки обладнують GPS-приладами. Така вимога до перевізників передбачена конкурсними умовами на право обслуговувати маршрути міста. За очікуваннями, GPS-прилади сприятимуть перевізникам оптимізувати витрати на пальне, а міській раді – перевіряти наявність усіх автобусів на маршрутах, а також відстежувати реальні витрати перевізників, а відтак оперувати своїми даними у разі ініціатив перевізників щодо збільшення тарифів. Відомим є приклад, коли в місті для тестування обладнали GPS-приймачами тролейбус, сміттєвоз і машину-пилосос, яка прибирає місто вночі – виявилося, що з 5-годинної зміни остання машина проїздила лише 2 години.

Як наслідок, міська рада Тернополя та перевізники матимуть дані про розташування транспортного засобу, час виїзду та приїзду в гараж, час простою, інформацію про середню швидкість, а також маршрут, яким їхав транспорт. У Тернополі ЄДЦ транспорту буде створено у 2011 році, на що передбачено 100 тис. грн. За рахунок міського бюджету заплановано встановити GPS-прилади у тролейбусах, комунальних сміттєвозах та каретах швидкої допомоги.

Перевізники на маршрутних таксі встановлювати GPS-прилади будуть за свої кошти, кожен прилад з монтажем обійдеться орієнтовно у 300 у.о. Передбачено, що окупність витрат здійсниться за 5 років за рахунок контролю перевізником роботи свого транспорту.

Висновки. Створення єдиної транспортної системи є актуальним питанням для багатьох міст України. GPS-моніторинг пасажирського транспорту міста спроможний забезпечити ефективне управління транспортом, одночасно створюючи умови пасажирам для зручного перевезення. Об'єднання міського транспорту через ЄДЦ дозволить виключити дублювання маршрутів, оптимізувати і скоординувати транспортні потоки.

В той же час, широке впровадження СРНС не обходиться без певних проблем. В першу чергу, це застосування в навігаційних приладах єдиної системи координат – WGS-84. Певні проблеми створюють різні режимні обмеження, відсутність єдиного навігаційно-геоінформаційного простору в країні.

Загалом, впровадження GPS-навігації у великих містах України – це ще один крок на шляху до европейської інтеграції нашої держави.


Джерела 1. Алексеева В., Лукин В., Мищенко И. Перспективы использования навигационной системы НАВСТАР в системах управления // ЗВО.– 1990.– №2 ; 2. Бородко А.В. О создании и вводе в действие системы топографического и навигационного обеспечения транспорта Российской Федерации, http://www.mintrans.ru/pressa/ Borodko0506282.htm ; 3. GPS – ГЛОНАСС: кто кого? // http://www.internavigation.ru/page.phtml?p = 69 ;4.Коломенский А. И все-таки оно вертится // Ганжеты.– 14.08.2008 ; 5. Мирзошоев М. Навигационное обеспечение транспортного комплекса с использованием спутниковых систем ГЛОНАСС/GPS // СІО.– № 9. – 12.04.2008 ; 6. Петров Н.Н. Местоопределение подвижных объектов на основе спутниковых навигационных систем // Cпециальная техника.– 2002.– №1 ; 7. Скорик Е. Т. Новая спутниковая радионавигационная система проекта GALILEO // Наука та інновації.– 2007.– Т. 3.– № 2.– C. 64–73 ; 8. Спутниковая связь ГЛОНАСС // Компьютерра.– 2008, http://www.spacenews.ru/live/sput.asp?id=23834 ; 9. Чеботарев Е., Решетнева М. Спутниковая навигация // Земля и Вселенная.– 2006.– №1.– С. 13–22; 10. Пасажирський транспорт Харкова буде включений у систему GPS-навігації та контролю виконання маршрутів [Електр. ресурс]. – Режим доступу: http://www.city.kharkov.ua/uk/news/view/id/6270 ; 11. Роботу перевізників контролюватиме супутник [Електр. ресурс]. – Режим доступу: http://www.ukurier.gov.ua/index.php?articl=1&id=17736 ; 12. Тролейбуси "Харків" обладнані системою GPS [Електр. ресурс]. – Режим доступу: http://www.sq.com.ua/ukr/news/suspilstvo/17.01.2011/vse_trollejbusy_uzhe_oborudovany_sistemoj_gps_direktor_harkovpass ; 13. Маршрутки та сміттєвози обладнають GPS [Електр. ресурс]. – Режим доступу: http://www.unian.net/ukr/news/news-401297.html

Спеціальна підготовленість курсантів топогеодезичного забезпечення військ

Афонін В.М., к.пед.н., доц.; Попович О.І., к.і.н., нач-к НДЛ, Купріненко О.В., мол.наук.співр.

НДЛ ТОФП НЦ СВ АСВ

Вступ. Підготовка спеціалістів з топогеодезичного та навігаційного забезпечення військ здійснюється у військових інститутах. Природно, що зміст і організація підготовки таких спеціалістів повинна мати свою специфіку, пов’язану з особливостями професійної діяльності. Основна особливість праці військових спеціалістів топографів та геодезистів полягає в тому, що більшу частину року вони працюють у польових умовах. Звичним є перебування тривалий час у віддаленні від населених пунктів і у складних кліматичних умовах, що вимагає не тільки високої професійної, але й хорошої різнобічної фізичної підготовленості та відповідного загартування організму. Їм також необхідно володіти цілим рядом спеціальних навичок, пов'язаних як із загальною, так і спеціальною фізичною підготовленістю [1].

Проведені спеціальні дослідження цієї категорії спеціалістів


показали, що вони впродовж робочого дня долають пішки, верхи, на підводах, на автомобілях і човнах від 10 до 80 км у залежності від поставленої задачі. Переходи пішки від 10 до 25 км за день є типовими. Весь робочий інструмент, необхідні прилади (5…30 кг) переносяться безпосередньо спеціалістами. У ході роботи приходиться мати справу з вагою до 60…70 кг. Не випадково спеціалісти-практики вказують на необхідність хорошої підготовленості робітників експедицій. Основними фізичними якостями, потрібними для продуктивного виконання виробничої роботи, називають витривалість і силу. В таких спостереженнях відмічають також велику змінність у фізичному навантаженні і значну її величину в окремі періоди робочого дня. Прикладом, можуть бути значні коливання „пульсової кривої" (до 170…180 ударів за хвилину при пульсі у стані спокою 60…70 ударів) [2].

Слід відмітити, що підвищення пульсу до 180 ударів за хвилину навіть для 2-годинного спортивного тренування розцінюється як зависоке. В роботі військових геодезистів на ділянках підвищеної категорії таке навантаження може виникати неодноразово впродовж 9…12 годинного робочого дня, що вимагає великої витривалості спеціаліста. На висотах 1000, 1500 м над рівнем моря всі види геодезичних робіт проходять з підвищеним навантаженням на серцево-судинну систему, що зазвичай виражається підвищенням частоти пульсу на 20…30 ударів за хвилину [3].

Спостереження показали, що основною особливістю практичної роботи геодезистів і топографів є поєднання великого і тривалого фізичного навантаження з високими вимогами до постійного збереження стійкої концентрованої уваги. При тривалому знаходженні у польових умовах необхідно вміти орієнтуватися на місцевості без приладів, швидко встановлювати намет, розпалювати ватру, готувати їжу. Також обов'язково слід вміти плавати, пересуватися на лижах, веслувати, їздити верхи, на велосипеді, мотоциклі, автомобілі. Тобто специфіка роботи спеціалістів військової топогеодезії у польових умовах висуває високі вимоги до різнобічної фізичної підготовленості, до розвитку окремих фізичних якостей, особливо витривалості і сили [4].

Мета, завдання і методи дослідження. Метою роботи є визначення рівня фізичної підготовленості курсантів – спеціалістів топогеодезичного забезпечення військ впродовж навчання у ВВНЗ. Для вирішення завдань були проведені спостереження і тестування за вправами, рекомендованими Настановою з фізичної підготовки ЗСУ, а також аналіз літературних джерел. Результати дослідження були опрацьовані методами математичної статистики.


Результати дослідження. Психофізіологічний аналіз професійної діяльності є важливим фактором удосконалення і раціоналізації праці, досягнення високої продуктивності та точності виконання робіт. Професійна діяльність спостерігачів при геодезичних вимірах значною мірою залежить від їхніх індивідуальних особливостей, які визначаються станом їхньої нервової системи. Твердження Уралова С.С. [6], що похибки в кутах і приведених напрямках, які пов'язані з особистістю спостерігачів, виключаються із результатів вимірювань, не завжди справедливе, оскільки психофізіологічний стан людини не лишається постійним протягом дня, а також у різні дні спостережень.

На думку Пилип'юка Р.Г., Пилип'юка Р.Р. психофізіологічні характеристики спостерігачів, поряд з іншими факторами, зумовлюють точність спостережень, значення кутових і лінійних неув'язок. Відомо, що точність кінцевого результату виміру залежить від значення похибок визначень складових тих або інших елементів чи факторів, які беруть участь у вимірах. Наприклад, точність візування, взяття відліків великою мірою залежить від психофізіологічного стану спостерігача. Це необхідно враховувати під час геодезичних вимірів [1].

На сьогоднішній день психофізіологічний стан спостерігачів враховується тільки під час визначення довгот методами геодезичної астрономії. За даними С.С.Уралова, так звані особистісно-інструментальні похибки спостерігачів, що характеризують їхній психофізіологічний стан, можуть сягати 05° – 08° і мають тенденцію змінюватися з часом у значних межах. Такі ж похибки характерні і для кутових і лінійних спостережень. Адже тільки психофізіологічним станом спостерігачів можна пояснити різницю у відліку, коли наведення на один і той же об'єкт проводять одним і тим же приладом різні спостерігачі. Тому й виникає необхідність більш глибокого вивчення впливу психофізіологічних характеристик спостерігачів на результати вимірів у геодезії.

Аналіз процесів геодезичних вимірів свідчить, що більшу частину інформації про місцевість одержують завдяки сенсорній системі людини, тобто тій частині нервової системи, яка сприймає зовнішню по відношенню до мозку інформацію, передає її в мозок і здійснює її аналіз.

Понад 90% сенсорної інформації дає зорова система людини, яка найбільше використовується під час геодезичних вимірів. Ось чому з поміж безлічі методик дослідження сенсомоторних реакцій людини


були вибрані для дослідження сенсомоторних реакцій спостерігачів на світлові сигнали, реакції вибору та реакції на рухомий об'єкт, тобто ті реакції, що характерні для виконавців у процесі геодезичних вимірювань.

Методику дослідження цих реакцій детально описано у праці Бернштейна Н.А. Для її перевірки було відібрано чотири жінки і три чоловіка з різними типами нервової системи. За результатами дослідів для кожного спостерігача обчислювався коефіцієнт ентропії, який характеризує рівень організованості функціональної системи і водночас, є характеристикою обсягу інформації [1]. Після проведення кожного чергового психофізіологічного дослідження з визначення реакцій спостерігачі за допомогою окулярного мікрометра астрономічного теодоліта багаторазово (15-кратно) вимірювали кут між нитками коліматора. Всього було проведено 21 серію досліджень.

Одержані результати дають змогу зробити такі висновки: психофізіологічний стан спостерігачів є тією характеристикою нервової системи, яку необхідно враховувати в процесі високоточних геодезичних вимірів. Характеристикою цього стану може служити коефіцієнт ентропії спостерігача. Коефіцієнт ентропії має неоднакове значення у різних спостерігачів. Для окремо взятого спостерігача він змінюється з часом. Для спостерігачів, пов'язаних з геодезичними вимірами, найбільш репрезентивним є коефіцієнт ентропії, отриманий за результатами дослідження реакції на рухомий об'єкт. Існує функціональна залежність між станом нервової системи спостерігача, яка визначається коефіцієнтом його ентропії, і результатами геодезичних вимірів, виконаних цим спостерігачем.

За коефіцієнтом ентропії можна класифікувати спостерігачів за групами з приблизно однаковими характеристиками щодо геодезичних вимірів. Таке групування сприятиме підвищенню точності вимірів [5].

У той же час багато дослідників відмічають суттєву залежність психофізіологічного стану і здоров’я людини від рівня її фізичної підготовленості [4]. Нами були проведені тестування курсантів І-V курсів, що навчаються за напрямом топогеодезичного забезпечення ЗСУ. Результати представлені у табл. 1.

Аналізу піддавалися результати тих тестів, в яких приймали участь більшість груп спеціальності топогеодезичного забезпечення ЗСУ. Для більшої наочності ми представили ці результати у вигляді рисунків.


Таблиця 1

Результати контрольних іспитів курсантів топогеодезії. Підтягування,

разів 100 м, с Смуга перешкод, с 3000 м, с

лютий червень лютий липень червень лютий червень ГП-11 9,5 11,8 15,6 15 151,6 - 766,1 ГП-21 10,2 13,3 14,5 14,8 141,7 - 787,6 ГП31 - 13,4 - 14.2 137,6 - 782,2 ГП-41 13,4 14,0 - 14,3 130,4 771,2 749,5 ГП-51 13,4 14,7 - 14 - 730,6 737,9 ТП-11 9,3 10,6 15,3 14,9 152,4 - 795,2 ТП-21 11,9 14,2 14,4 14,5 141 794,7 761,8 ТП-31 - 13,2 - 14 137,8 - 726,6 ТП-41 10,9 14,6 - 14,7 130,9 767,9 737,3

Середнє 11,2 13,31 14,95 14,48 140,4 766,1 760,4

Рис. 1. Динаміка результатів у підтягуваннях курсантів-геодезистів (зліва) та топографів

З рисунків, де представлені результати у підтягуваннях курсантів

геодезистів і топографів, видно, що великої різниці у показниках між групами одного курсу немає. У той же час ці показники зростають від 1 до 5 курсу. Найбільший приріст результату спостерігається на другому курсі (10…22,6%) і на п’ятому курсі (9,6…16%). Від другого по четвертий курс результати практично не змінюються.

15 14,8

14,2 14,314

15,6

14,5

1313,5

1414,5

1515,5

16

ГП-21 ГП-11 ГП-21 ГП-31 ГП-41 ГП-51

Лютий

Червень

Рис. 2. Результати бігу на 100 м курсантів-геодезистів

Практично така ж тенденція до підвищення результатів

зберігається і при виконанні тесту бігу на 100 м. Тут також найгірші

11,813,4 14,6 14,713,413,4

9,5 10,02

13,3

0

5

10

15

20

ГП-11 ГП-21- ГП-31 ГП-41 ГП-51

Лютий

Червень

13,2 13,4 13,315,2

13,1

9,311,9 10,910,6

0

5

10

15

20

ТП-11 ТП-21 ТП-31 ТП-41 ТП-51

Лютий

Червень


результати у курсантів першого курсу, а найкращі – п'ятого. Дисонансом є результати четвертого курсу, де результати гірші за показники курсантів третього курсу. Якщо у геодезистів це погіршення складає всього близько 1% (що не суттєво), то у топографів різниця досягає 5%, що для цього тесту є досить значущим показником (рис.2, 3).

14 1414,7

15,3

14,4 14,714,514,9

13

13,5

14

14,5

15

15,5

ТП-11 Тп-21 ТП-31 ТП-41 ТП51

Лютий

Червень

Рис.3. Результати бігу на 100 м курсантів-топографів

У бігу на 3000 м дивує результат курсантів-геодезистів 3-го курсу, який набагато кращий від показників курсантів 4-го курсу і, навіть, курсантів 5-го курсу. І взагалі, їх результат найкращий не тільки на своїй спеціальності, а й на всьому курсі. Отже, тут підібралися курсанти з хорошою фізичною підготовкою. У той же час курсанти 2-го курсу показали гірші результати, ніж курсанти 1-го курсу.

726

771,2

730,6

792,4749,5766,1

787

737,9

680700

720740760

780800

ГП-11 ГП-21 ГП-31 ГП-41 ГП-51

Лютий

Червень

Рис.4. Результати бігу на 3000 м курсантів-геодезистів (у сек.)

В цілому результати випускного курсу краще результатів першого курсу на 4% (геодезисти) і на 9% (топографи).

772,4766,8

753,4

771,8

751,2

710720730740750760770780

ТП-11 Тп-21 ТП-31 ТП-41 ТП51

Червень

Лютий

Рис.5. Результати бігу на 3000 м курсантів-топографів

Таким чином, засобами фізичної підготовки по вказаних тестах за п'ять років навчання результати покращуються всього на 5…6%. Це


не може задовольнити вимоги освітньо-професійних характеристик для випускників топогеодезичних спеціалізацій. Спостерігається також нерівномірність і не поступовість у рості результатів тестування фізичної підготовленості курсантів.

Висновки 1. Основною особливістю практичної роботи геодезистів та

топографів є сполучення великого і тривалого фізичного навантаження з високими вимогами до постійного збереження стійкої концентрованої уваги

2. За час навчання в Академії Сухопутних вайськ результати тестування фізичної підготовленості курсантів топогеодезичного забезпечення військ покращуються в цілому на 5%-6%, що дає ріст оцінки за державними і військовими нормативами з оцінки „задовільно" до оцінок „добре і відмінно".

3. Під час навчання в інституті фізична підготовка, спрямована на розвиток спеціальних якостей, необхідних топогеодезистам проводиться недостатньо спрямовано.

4. Необхідні подальші дослідження динаміки фізичної підготовленості кожного курсанта впродовж усього періоду навчання з метою визначення достатності набутої фізичної підготовленості для належного виконання їх спеціальних професійних дій.

Джерела: 1. Пилип’юк Р.Г., Пилип’юк Р.Р. До питання про психофізіологічні особливості спостерігачів при геодезичних вимірах / Г.Р.Пилип’юк, Р.Р.Пилип’юк // Вісник геодезії та картографії, 2000. – №2, С. 8-10 ; 2. Семиразумов В.И. Профессионально-прикладная физическая підготовка / В.Семиразумов. – М.: Транспорт, 1965. – 231 с. ; 3. Войтицкий О.Н. К вопросу о взаимосвязи между военно-профессиональной работоспособностью, двигательными и психическими способностями в период обучения в учебных подразделениях / О.Н.Войтицкий // Материалы итоговой научной конференции факультета за 1968 год. – Л.: ВДКФФКиС, 1969. – С. 47-48 ; 4. Нагорный А.Г., Резцов С.Л, Филатов В.П. Профессионально-прикладная физическая подготовка / А.Г.Нагорный, С.Л.Резцов, В.П.Филатов. – М.: Высшая школа, - 1995. – 317 с. ; 5. Бернштейн Н.А. К методике составления и проверки тестов / Н.А.Бернштейн // Вопросы психологии, 1968. - №1. – С. 51-66 ; 6. Уралов С.С. Курс геодезической астрологи / С.С.Уралов. – М.: Недра, 1980. – 591 с.

Магнітні сенсори на основі шаруватих кристалів InSe

інтеркальованих нікелем

Фоменко В. Л.1, к.ф.-м.н.; Шабатура Ю.В.2, д.т.н., проф., зав. кафедри електромеханіки та електроніки; Середюк Б. О.2, к.ф.-м.н., старший викладач кафедри

1 – Львівський нац. ун-т імені Івана Франка; 2 – АСВ імені. гетьмана Петра Сагайдачного

Висока чутливість магніторезистивних структур до змін магнітного поля (10–15 Тесла) використовується в широкій галузі


військових технологій, а саме у системах навігації, виявлення підводних човнів, наведення ракет на ціль тощо. Магнітні сенсори, зокрема, використовуються в сучасних протитанкових ракетах для ідентифікації центру мішені. Носії інформації основані на магніторезистивних структурах, є стійкими до температурних перепадів, іонізуючого та радіаційного випромінювання, що може бути використано для мікропроцесорів у сучасних боєголовках. Шаруваті наноструктури створені з феромагніних матеріалів Fe, Ni, Co, які чергуються з благородними металами типу Cu, Ar, Au, мають високу чутливість до змін магнітного поля по відношенню до фонового шуму, що робить їх цікавими для використання в якості магнітних давачів.

Гігантський магніторезистивний ефект в наноструктурах з почерговими напівпровідниковими та металічними прошарками відкриває перспективу докорінної перебудови технології матеріалів носіїв інформації. Шаруваті напівпровідникові кристали, інтеркальовані елементами перехідної групи заліза, дозволяють модифікувати в широких межах магнітні властивості отриманих сполук. В отриманих сполуках інтеркалювання експериментально виявлено магніторезистивний ефект ρмагн/ρ, який, зокрема, для Ni0,013GaSe становить 0,05. Такі об’єкти можуть не лише забезпечувати кулонівську блокаду електричного струму (це явище лежить в основі роботи одноелектронного транзистора), але і створювати умови для привнесення нових унікальних магнітних властивостей, які послужать основою для нових підходів у технології матеріалів.


ІНФОРМАЦІЯ

Досвід і значення наукових заходів 2010 року за участю Наукового центру Сухопутних військ у створенні та

дослідженні зразків ОВТ Сухопутних військ, розвитку елементів ЗС України

Ткачук П.П., д.і.н., проф., нач-к Академії сухопутних військ;

Тимчук В.Ю., к.т.н., нач-к НДЛ ТГЗ і ГІС Наук. центру Сухопут. військ; Тревого І.С., д.т.н., проф., пров. наук. співр. НДЛ ТГЗ і ГІС, президент Укр. геодез. тов-ва

Академія сухопутних військ ім. гетьмана Петра Сагайдачного

Метою цього повідомлення є популяризація участі науковців і фахівців у відповідних наукових заходах та інформування про висвітлені на попередніх заходах питання проблемного та творчого характеру за участю Наукового центру Сухопутних військ (НЦ СВ).

Сучасні системи військового управління вже неможливо представити без геоінформаційних технологій. Так, різнорідні географічні просторові дані в інтересах виконання військових задач активно застосувалися під час усіх останніх війн і конфліктів за участю провідних держав (в Югославії, Іраку, Афганістані, Грузії). Тож цілком зрозумілим є розгляд досягнень і проблемних питань, пов’язаних із ГІС, на науково-практичному семінарі «Географічні інформаційні системи у військових задачах», який пройшов на базі Академії сухопутних військ імені гетьмана Петра Сагайдачного 29 січня 2010 року [1]. У семінарі брали участь науковці, викладачі та інженери з АСВ, НЦ СВ, Інституту геодезії НУ «Львівська політехніка», Центрального управління воєнно-топографічного та навігації (ЦУ ВТН), ДП «Оризон-Навігація» та інших організацій.

Іншим науковим заходом стала 3 всеукраїнська науково-технічна конференція (ВНТК) «Перспективи розвитку озброєння та військової техніки (ОВТ) Сухопутних військ (СВ) Збройних Сил України», яка проходила у Львові 13–14.04.2010 р. [2]. Цього року до АСВ прибули представники таких потужних і знаних установ (організацій) як Командування СВ ЗСУ, ЦНДІ ОВТ ЗСУ, Науковий центр бойового застосування РВіА СумДУ, військово-навчальні підрозділи СумДУ, НТУ “ХПІ” та ОНПУ, Метрологічний центр військових еталонів ЗСУ (Харків), ХКБМ ім. О. Морозова, ДП “Оризон-Навігація”, НУ “ЛП”, львівські КБ електромеханічних систем і “Текон-Електрон”, науково-випробувальний центр ЗСУ в Феодосії, представник ОПК (“Передові


технології парашутобудування”, ТОВ “Спеціальне тактичне спорядження”, “Ефір-С”, “Смерш-ТМ”, ін.).

Наступним потужним науковим заходом став міжнародний «Геофорум», який з ініціативи Українського геодезичного товариства відбувся 22–24 квітня 2010 р. у Брюховичах Львівської обл. [3]. Для військових фахівців від самих своїх початків «Геофорум» став добротною трибуною для оприлюднення поглядів і здобутих результатів, обміну досвідом науковцями в погонах та фахівцями з військ з питань топогеодезичного, геоінформаційного та навігаційного забезпечення. Цього року в роботі військової секції Геофоруму-2010, яка мала назву «Військові геодезичні та GIS технології», взяли участь понад 10 фахівців і науковців. Важливість секції підкреслювалася тим, що до керування її роботою планувалося залучити трьох членів оргкомітету 15-тої Міжнародної науково-технічної конференції: професорів Павла Ткачука, начальника АСВ, Ігоря Тревого, президента Українського товариства геодезії та картографії та провідного наукового співробітника НЦ СВ, Володимира Глотова, декана Інституту геодезії (НУ «ЛП»). З доповідями виступили Бєляков В.Ф., Петлюк І.В., Корольов В.М., Полець О.П., Руденко К.В., Тимчук В.Ю. (усі – АСВ), Глотов В.М., Міхно О.Г. (Військовий інститут КНУ ім. Т. Шевченка), Ліпський В.Г. (екс-віце-начальник Воєнно-топографічного управління Генерального штабу ЗС України).

Коротка характеристика поглядів науковців з питань навігаційного, топогеодезичного та ГІС забезпечення.

Нові тенденції у розвитку понять ГІС відстежив В.С.Мочерад (НЦ СВ). Доповідаючи про «ГІС як просторові бази даних у структурі системи підтримки та прийняття рішення командира тактичного рівня. Типи запитів просторової бази даних», він визначив їх як різновид баз даних з власною програмно-інструментальною системою та які призначені для розв’язання завдань, перерахованих вище, з’являються передумови до використання як поняття геоінформаційної системи підтримки та прийняття рішень в АСУ.

Тревого І.С. і Макаревич В.Д. у доповіді «Сутність цифрових, електронних карт та методів аналізу просторової інформації» зосередили увагу на недопущенні невірного тлумачення понять, зокрема ототожнення електронної і цифрової карти.

Визначаючи цифрову топографічну карту як систематизований запис у цифровій формі на носіях змісту топографічної карти (просторових координат об'єктів місцевості, їх кодів і характеристик, визначених за єдиною системою класифікації і кодування


картографічної інформації у заданій проекції, системі координат і висот, масштабі, у прийнятому розлініянні на номенклатурні аркуші), доповідачі пропонують наступне визначення для електронної карти – сукупність відповідним чином організованих і взаємопов'язаних метричних і семантичних геопросторових даних у пам'яті ПЕОМ і на носіях, що призначена для візуального сприйняття людиною і проведення різноманітних видів аналізу за допомогою відповідних програмних і апаратних засобів.

Сащук І.М., Писарчук О.О., Федорчук Д.Л. (Житомирський військовий інститут ім. С.П. Корольова НАУ) акцентують увагу на тому, що для складних управлінських задач постає проблема розподілу повноважень і сумісного функціонування ГІС і безпосередньо програмного забезпечення, яке реалізує систему підтримки прийняття рішення. Один із варіантів вирішення такої проблеми автори вбачають у застосуванні ГІС-транслятора, який безпосередньо інтегрований у програму підтримки прийняття рішень. Приклад такої інтеграції подає Молодецький Б.В. (ЖВІ ім. С.П. Корольова, НАУ) «Інформаційна система «Наземні космічні засоби» на основі геоінформаційних технологій», де побудова інформаційної системи на основі ArcGis 9.3 розглядається крізь призму потреб її користувачів у геопросторовому відображенні даних про наземні космічні засоби. Така система містить низку інформаційних шарів і дозволяє прив’язувати до них посилання на інформаційні матеріали, які розміщені на носіях різного типу та які мають різні формати.

Н.І.Литвиненко (ЦУ ВТН) у доповіді «Порядок використання геопросторової інформації для підтримки прийняття управлінських рішень» розглянула використання геопросторової інформації в ухваленні рішень на пересування частин і підрозділів СВ. В основі отриманих алгоритмів визначення раціональних маршрутів (за частковим критерієм ефективності маршу в умовах, що склалися) лежать відомі алгоритми пошуку найкоротших шляхів у графах (мережах). Такими критеріями ефективності пересування (для певних умов) обрано час руху до місця призначення, ймовірності блокування руху, виявлення та (або) (ураження) на маршруті. Розв’язок задачі зводиться до перебору усіх можливих варіантів пересування з наданням командирові вибрати оптимальний, на його думку, маршрут. Такий підхід апробовано в ГІС “Аргумент” і доповідач заявила, що теоретичні розрахунки свідчать про можливість скорочення часу на 20% для планування маршу завдяки застосуванню геопросторової


інформації (координат початкової і кінцевої точок маршруту, постів спостереження та вогневих точок противника та відповідні їм межі зон виявлення (зон видимості, зон ураження).

Широкі перспективи для отримання геопросторових даних відкриває застосування цифрового стереофотограмметричного комплексу (ЦСК) у задачах фіксування короткочасних одиночних подій (пострілів, бліків від оптики), сукупності одночасних подій (розриви снарядів), об’єктів, які неможливо дешифрувати під час денного спостереження (замаскованих; переобладнаних для подвійного призначення), про що була доповідь «Аналіз можливостей ЦСК стосовно виявлення подій, визначення координат об’єктів» Глотова В. М. і Макаревича В.Д. [5]. Можливості ЦСК авторами засвідчені експериментами для віддалей 400…1800 м. ЦСК у перспективі може стати ефективною складовою автоматизованої системи спостереження, визначення місцеположення та видачі даних.

С. Л. Луцик і Є. В. Смертенко (Центр воєнно-стратегічних досліджень Національної академії оборони України) визначають місце геоінформаційних технологій у задачах висвітлення наземної та надводної обстановки в акваторії Чорного та Азовського морів – у створюваній системі моніторингу передбачається розв’язання таких "гісівських" задач, як геодезичні розрахунки, формування моделей земної поверхні, формування електронної карти місцевості, актуалізація цифрової карти місцевості (ЦКМ), забезпечення доступу до інформації про об'єкти ЦКМ, зберігання результатів у базі даних, комплексування та використання інформації датчиків дистанційного зондування землі (ДЗЗ), ін. Як наслідок, можливості системи моніторингу помітно розширюються за рахунок формування простору ознак об'єктів спостереження за результатами опрацювання інформації ДЗЗ.

Виконуючи оборонне замовлення, «Оризон-Навігація» постачає в Сухопутні війська навігаційну апаратуру СН-3003 “Базальт” і персональний СН-3003М “Базальт-М”, навігаційно-командний комплекс СН-3210 “Базальт-К”, геодезичні комплекси СН-3603 “Тонік” і СН-4601 “Тонік-2” (А. Т. Кривов’яз і А .А. Водяних, ДП «Оризон-Навігація»). До передових напрацювань, які реалізуються на підприємстві сьогодні є модуль перешкодозахисту навігаційних GPS/ГЛОНАСС приймачів, мобільна контрольно-коректувальна станція, супутникова кутовимірювальна апаратура забезпечення наведення та стрільби. У рамках створення комплексованої НС «Оризон-Навігація» спроможна розробити ефективну супутникову


компоненту та необхідні алгоритми комплексування навігаційних даних.

Поставлення на озброєння Сухопутних військ виробів СН-3003 “Базальт” відкриває додаткові їх функціональні можливості. Так, Р.В.Сергієнко (АСВ) наводить спосіб визначення дирекційного кута орієнтирного напрямку (ОН) за даними приймача (координат точок, що створюють ОН), навів вимоги до віддалі між точками, які створюють ОН, задля зменшення помилок. Залежно від топогеодезичної прив’язки та масштабу карт такі віддалі лежать в межах від 1…3 до 10…15 км.

Петлюк І.В. (НЦ СВ), аналізуючи «Систему навігаційного забезпечення (СНЗ) Сухопутних військ», вбачає таку її організаційну структуру, за якої мають бути наступні органи управління [6]: а) службу (відділ) навігаційного забезпечення (НЗ) Центрального управління воєнно-топографічного та навігації; б) відділи забезпечення навігаційними засобами, обробки геопросторової інформації, планування та контролю НЗ; в) відділ НЗ армійського корпусу (бригади) у складі відділень НЗ, складу засобів НЗ і технічного обслуговування та ремонту, окремих спеціалістів у батальйонах; г) офіцер штабу бригади з навігації і ГІС. Зрозумілою є актуальність інтеграції СНЗ Збройних Сил України в АСУ військових підрозділів як системоутворюючого елемента.

Корольов В.М. (НЦ СВ) наводить аналіз напрямків застосування навігаційних технологій у СВ [7]: створення комплексованих навігаційних систем; використання фотограмметричного комплексу спостереження в бойових машинах (БМ) на основі навігаційної інформації (НІ), коли для визначення місцеположення БМ застосовуються знімки з рознесених точок траєкторії; використання системи управління вогнем окремих БМ в єдиній АСУ підрозділом на основі НІ; створення випробувальної бази для лабораторних і полігонних досліджень створюваних навігаційних систем.

Міхно О.Г. і Рябов В. (ВІКНУ), проаналізувавши підхід натівських підрозділів до оцінки (передбачення) прохідності місцевості під час дій у cкладі багатонаціональних сил в Республіці Ірак, пропонують використовувати наявні цифрові карти місцевості масштабів 1:50 000 та усталену класифікацію місцевості в залежності від рельєфу, ґрунтів, рослинного покриву, гідрографічних об’єктів, населених пунктів за прохідністю з відповідними кількісними характеристиками, оціненими ще фахівцями колишнього СРСР та за допомогою спеціалізованого програмного продукту ArcGis 9.3,


створювати програми підготовки електронних (цифрових) карт за ознаками прохідності. Отриманий продукт дозволяє командирові чітко бачити можливі та сприятливі ділянки для переміщення бойової техніки і, відповідно, або планувати та ефективно вести бойові дії, або прогнозувати дії противника та здійснювати підготовку до адекватної реакції на них.

Ліпський В.Г. оцінює критично сьогодення топографічної служби ЗС України, показуючи з одного боку надлишковість топографічних частин, з іншого – цілковиту неспроможність ними виконати поставлені завдання. Так, з набуттям незалежності топослужба отримала у відповідальність понад 600 тис. кв. км території України та ще стільки ж по державному кордону. Проте справитись з такими великими об’ємами роботи завчасного забезпечення військ у топогеодезичному відношенні наявними силами та засобами топографічна служба не спроможна. Негаразди мають системний характер, і однією з причин чого є відсутність відповідного Закону, який визначав би повноваження цивільних і військових топографів і геодезистів у сфері оборони.

Підготовку фахівців з розробки та експлуатації геоінформаційних систем Корольов В.М. і Тревого І.С. вбачають на основі розділення підготовки між фахівцями для роботи з ГІС і фахівцями з навігації, адже першим потрібно знати принципи і порядок ГІС-аналізу, основи представлення та організації даних різних форматів, методи та порядок збору, оновлення геопросторових даних і вміти експлуатувати ГІС, створювати запити для аналізу та візуалізації результатів, навчати цьому інших, а другі – додатково роботу з електронними картами, метричними і семантичними даними про об'єкти на місцевості та вміння експлуатувати НС, системи управління взаємодією. Ліпський В.Г. з причин явної недостатності спеціалізованих знань і вмінь у випускників військових навчальних закладів у порівнянні з «цивільними» та у зв’язку з низьким державним замовленням на підготовку фахівців спеціалізацій “Застосування і управління діями геодезичних підрозділів військ (сил)”, “Застосування і управління діями топографічних підрозділів військ (сил)” спеціальності 7.070901 “Геодезія” напряму 0709 “Геодезія, картографія та землевпорядкування” (10…15 випускників щорічно) пропонує комплектувати первинні посади у військах з числа випускників саме цивільних вишів, що дозволить заощаджувати бюджетні кошти та відповідає досвідові передових держав, зокрема Великої Британії.


Відображення поглядів в ухвалах наукових заходів На підставі обговорення досягнень і проблемних питань,

пов’язаних зі створенням і експлуатацією ГІС, навігаційних систем, інформаційно-управляючих систем учасниками відповідних семінарів і конференцій вироблені відповідні пропозиції, з якими ознайомлювали зацікавлені інстанції. Частина таких пропозицій відображена в проєкті рішення наукового семінару «ГІС у військових задачах» (21 січня 2011 р.), що подається нижче.

Висновки. Такі заходи, як «Геофорум», ВНТК «Перспективи розвитку ОВТ Сухопутних військ», започатковані науково-технічні семінари в НЦ СВ сприяють пожвавленню наукових зв’язків між провідними військовими фахівцями у певних галузях, і, зокрема, топогеодезичного та навігаційного забезпечення військ і геоінформаційних технологій. Як наслідок, виробляються пропозиції до річних планів наукової і науково-технічної діяльності НЦ СВ, згідно яких науковці НЦ СВ виконують ті НДР, в яких зацікавлені розробники певних зразків ОВТ. Таким чином, активізація горизонтальних зв’язків між науково-технічними працівниками України прискорює елементи воєнно-наукового супроводу розробок певних ОВТ і зменшує часові та організаційні затрати на різноманітні погодження, оцінки тощо, а також створює передумови до роботи фахівців і науковців у рамках як науково-виробничих кооперацій.

Джерела:

1. Тимчук В.Ю., І.С. Тревого. Перспективи розвитку геоінформаційних технологій для військових задач // Військ-техн. зб. АСВ.– 2010. – Вип. 3 ; 2. Лучук Е. В., В. Ю. Тимчук, М.В. Чорний Перспективи розвитку озброєння та військової техніки Сухопутних військ: аналіз поглядів учасників спеціалізованої ВНТК // Військ-техн. зб. АСВ.– 2010. – Вип. 3 ; 3. Тимчук В.Ю., О.В. Полець, І.В. Петлюк. Військова секція Геофоруму-2010: робота та результати // Сучасні досягнення геодезичної науки та виробництва. – 2010. – № 2 (20) ; 4. Литвиненко Н. Практичне визначення переваг та недоліків застосування електронних динамічних карт при організації переміщень підрозділів військ (сил) / Н. Литвиненко, О. Литвиненко // GPS і GIS технології : ХІІІ міжн. наук.-техн. симп. : тези доп.–Алушта, 2008.– С. 163–169 ; 5. Глотов В. Дослідження точності визначення координат цілей та орієнтирів при застосуванні цифрового фототеодолітного комплексу / В. Глотов, Д. Лялюк, В. Макаревич // GPS і GIS технології : Х міжн. наук.-техн. симп. : тези доп.-Львів, 2005. – С. 205-210 ; 6. Розробка проекту Програми створення і розвитку системи навігаційного забезпечення Збройних Сил України / Звіт про НДР «Компас» (частк.).–Інв. №0709-НЦ.-Л. : АСВ, 2009.–114 с. ; 7. Корольов В.М. Перспективи та проблеми застосування навігаційних технологій у Сухопутних військах / Перспективи розвитку ОВТ СВ : зб. тез допов. ІІІ ВНТК (Львів, 13–14 квіт. 2010 р.) / Акад. сух. військ. – Л. : АСВ. – С. 9–16.


Термінографічна діяльність ТК СНТТ

Рицар Б. Є., д.т.н., проф., голова Техн. комітету стандартизації наук.-техн. термінології Держспоживстандарту та Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України (нижче – ТК)

[email protected], http://www.lp.edu.ua/tc.terminology Мисак Р. Т., ст. наук. співр., відповід. секретар ТК, [email protected]

Національний університет «Львівська політехніка»

Технічний комітет стандартизації науково-технічної термінології (ТК СНТТ) організовано у липні 1992 р. спільним наказом № 66 Держстандарту і Міносвіти України як ТК 19 «Науково-технічна термінологія» [1]. Відповідно до наказу на комітет покладено такі обов’язки: 1) розробляти концептуальні засади і практичні рекомендації щодо унормування української науково-технічної термінології; 2) організовувати та координувати розроблення, експертизи, затвердження та впровадження україномовних термінологічних стандартів; 3) забезпечувати комп’ютерний супровід термінологічних даних; 4) забезпечувати міжнародну співпрацю й обмін досвідом у царині стандартизації науково-технічної термінології, брати участь в діяльності міжнародних термінологічних комісіях ISO й IEC; 5) організовувати обмін досвідом та підвищення кваліфікації фахівців у царині стандартизації науково-технічної термінології, проводити термінологічні конференції та семінари.

Комітет організаційно складається з двох осередків: львівський – розміщений на базі Національного університету «Львівська політехніка», де знаходиться секретаріат комітету (голова, відповідальний секретар і два секретарі), та київський – розміщений на базі Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут». Між цими осередками розподілені певні напрямки термінологічної діяльності [1].

Термінотворення та унормування й стандартування термінології є тривалим процесом, який складається з декількох етапів: 1) лексикографічний – фахівці укладають термінологічні словники з різних галузей знань; на цьому початковому етапі формування термінології допускають синонімію термінів, широко використовують неологізми і новотвори; 2) унормування термінології – запропонована термінологія набуває визнання переважною більшістю фахівців, що відображається у наукових публікаціях, виданнях академічних словників та енциклопедичних довідників, у яких синонімічний ряд термінів коротший, неологізми унормовано у загальновизнані терміни; 3) устандартування термінології – розробляють термінологічні стандарти з різних галузей знань; на цьому кінцевому


етапі формування термінології синонімію термінів не допускають; 4) гармонізація національної термінології з міжнародною – встановле-ння відношень еквівалентності між національними термінологічними стандартами в межах однієї чи кількох мов, що необхідно для кращого порозуміння на всіх рівнях міждержавних стосунків.

За роки діяльності працівники ТК СНТТ нагромадили великий досвід у розробленні концептуальних засад, практичних рекомендацій щодо термінотворення та внормування української науково-технічної термінології. Саме цей доробок дав змогу у 2000 р. розпочати масштабний лексикографічний проект – термінографічну серію СловоСвіт. В основу термінографічної праці покладено такі основні засади: 1) добирати питомо український термін; 2) добирати точне за значенням українське слово; 3) не запозичати чуже слово за наявності українського відповідника; 4) запозичати термін безпосередньо з мови-оригіналу; 5) засвоювати чужий термін за граматичними й правописними нормами української мови; 6) дотримуватися розподілу віддієслівних іменників за дією, подією і наслідком.

Термінографічна серія СловоСвіт: паперові версії словників Серія СловоСвіт ґрунтується на укладанні та виданні словників з

новітніх технологій, які раніше не були опубліковані, необхідності подальшого унормування української науково-технічної термінології та її гармонізації з міжнародною на концептуальних засадах ТК СНТТ, ухвалених на наукових семінарах та міжнародних конференціях СловоСвіт. У серії СловоСвіт [2, 3] видано 14 книжок, серед них 11 перекладних термінологічних словників, а саме:

- у 2000 році вийшов друком перший словник термінографічної серії СловоСвіт – англійсько-український словник-довідник інженерії довкілля. Словник-довідник містить близько 15 тисяч найуживаніших в англомовній технічній літературі інженерних, медичних, біологічних, правничих та суміжних з ними термінів, більшість яких подано із тлумаченням чи з довідковими даними. Окремо винесено словник назв і документів урядових установ англомовних країн та українсько-англійський покажчик базових слів словника-довідника. Аналогів подібних видань нема. Особлива цінність цього словника полягає в тому, що його уклав висококваліфікований інженер, виходець з Тернопільщини Тимотей Балабан, який усе своє життя пропрацював в різних організаціях США з контролю за довкіллям.

- укладачами російсько-українського тлумачного теплоенергетичного словника є працівники кафедри теплотехніки і


теплових електричних станцій Національного університету «Львівська політехніка» та ВАТ «ЛьвівОРГРЕС». Словник містить більше 3,5 тисяч найпоширеніших термінів разом із тлумаченнями з теплоенергетики та суміжних галузей науки і техніки, пов’язаних з виробництвом, розподілом і споживанням теплової енергії та її перетворенням в інші види енергії. Словник вийшов друком у термінографічній серії СловоСвіт за № 2 у 2001 році за редакцією д.т.н., професора Йосипа Мисака та к.т.н. Михайла Крука.

- укладачем англійсько-українського словника з профілактичної та екологічної токсикології є доктор медичних наук, професор Алек Маненко, завідувач кафедри гігієни факультету післядипломної освіти Львівського державного медичного університету ім. Данила Галицького. Він є автором і співавтором більше 400 наукових праць в галузі гігієни, профілактичної та екологічної токсикології. Укладений словник містить близько 3,5 тисяч найуживаніших термінів профілактичної та екологічної токсикології разом із суміжними медичними, біологічними, хімічними, інженерними та іншими термінами. Словник вийшов друком у термінографічній серії СловоСвіт за № 3 у 2002 році.

- у тому ж 2002 році у видавництві «ЕКОінформ» вийшов друком черговий номер термінографічної серії СловоСвіт російсько-українсько-польський словник з гідравліки та сантехніки. Укладачами цього словника є к.т.н., доцент Нестор Лещій та д.т.н., професор Сергій Шнерх. Словник містить близько 5,8 тисяч найпоширеніших термінів з сантехніки, механіки рідин і газів, а також суміжних наук: аеродинаміки, гідрології, водопостачання, водовідведення, гідротранспорту, гідравлічних машин тощо. Для зручності користування словник доповнено українським і польським абетковими покажчиками. Продовженням цієї праці є п’ятимовний (російсько-українсько-польсько-англійсько-німецький) словник інсталяційних термінів (укладач С. Шнерх), який містить близько 6,3 тисяч найпоширеніших інсталяційних термінів. Матеріали словника були попередньо опубліковані в 1997–2003 рр. на шпальтах журналу «Ринок інсталяцій», а у 2007 році, доповнений та відредагований, вийшов друком у термінографічній серії СловоСвіт за № 11.

- у 2005 році світ побачив фундаментальну працю д.фарм.н., професора Марії Ганіткевич та к.т.н., доцента Богдана Кінаша з Національного університету «Львівська політехніка» – російсько-український словник з інженерних технологій. Словник обсягом понад 42 тисячі термінів вийшов у серії СловоСвіт за № 9 одночасно з


електронною версією на комп’ютерному диску. Словник містить терміни, деякі з тлумаченнями, з технологічних процесів у металообробній та будівельній справі, металургії, гірництві, енергетиці, теплотехніці, хімічній промисловості, а також суміжні терміни з фізики, математики та хімії. Укладачі словника, окрім того що є фахівцями у своїй галузі, фахово працюють у царині термінології, є авторами низки наукових термінологічних статей та словників.

- у цьому ж 2005 році в термінографічній серії за № 8 вийшов перший том російсько-українського та українсько-російського словника термінів будівництва й архітектури в 2-х томах, а саме російсько-український термінів будівництва й архітектури. Словник містить близько 60 тисяч термінів з будівельної та архітектурної термінології. Наступний том українсько-російського словника термінів будівництва й архітектури вийшов у 2007 році за № 13. Реєстр нового словника, який нараховує близько 50 тисяч термінів, суттєво доопрацьований, уведено нові терміни, зменшено кількість загальновживаних термінологічних слів. Серед авторського колективу як фахівці архітектори та будівельники (д.т.н., професор Роман Кінаш), так і філологи та лексикографи (д.філол.н., професор Лев Полюга). Словники вийшли одночасно з електронними версіями на комп’ютерних дисках.

- Укладення та видрук «Англійсько-український глосарій виробів Microsoft®: громадська редакція» стало результатом плідної співпраці ТК СНТТ та фірми «Майкрософт Україна». У 2004 році фірма Microsoft, з огляду на термінологічний досвід ТК СНТТ, запропонувала комітету виконувати функцію модератора у проекті Community Glossary WEB-page: інтернет-обговоренні глосарія української локалізації Ukrainian Glossary. Термінологічно опрацьовані матеріали глосарію лягли в основу словника «Англійсько-український глосарій виробів Microsoft®: громадська редакція», надрукованого за підтримки Microsoft у термінографічній серії СловоСвіт за №10. Англійсько-український глосарій містить понад 2 тисячі найуживаніших слів і термінів, що складають основу української локалізації англомовного програмного забезпечення виробів Майкрософт, переважну більшість яких подано з тлумаченням та коментарем щодо їх вживання в комп’ютерних програмах.

- авторський колектив російсько-українського коксохімічного словника складається з фахівців Державного інституту з проектування підприємств коксохімічної промисловості «Гипрококс» (м. Харків). Словник вийшов у термінографічній серії СловоСвіт за № 12 одночасно з електронною версією на комп’ютерному диску.


Словник містить близько 60 тисяч найпоширеніших термінів з технологічних процесів у коксохімічній галузі, металообробній та будівельній справі, металургії, гірництві, енергетиці, теплотехніці, хімічній промисловості, а також суміжні терміни з фізики, математики та хімії.

- наприкінці 2010 року у термінографічній серії СловоСвіт за № 14 вийшов друком українсько-англійський геодезичний словник Федора та Олександри Заблоцьких [5]. Один з авторів – професор Федір Заблоцький – очолює кафедру вищої геодезії та астрономії Національного університету «Львівська політехніка». Його основні наукові праці – в галузі дослідження атмосферних впливів на астрономо-геодезичні виміри в районах Арктики і Антарктики, геодинаміки Карпатського регіону, геодезичної астрономії. Федір Заблоцький є національним представником в секції С «геодезія» Комітету Наук про Землю Центральної Європейської Ініціативи.

- Українсько-англійський геодезичний словник містить понад 20 тисяч термінів і терміносполук з геодезії, фотограмметрії, картографії, вищої геодезії, геодезичної астрономії, гравіметрії, супутникової та космічної геодезії, а також найуживаніші терміни із суміжних з геодезією наук – кадастру, навігації, метеорології, геології. Видання починається з авторської передмови, далі подано перелік абревіатур з перерахованих вище галузей знань. Видання доповнено українсько-англійським абетковим покажчиком.

Словник укладений за абетково-гніздовим принципом. Англійські реєстрові слова та терміни-словосполуки подано грубим шрифтом. Після реєстрового слова англійською мовою та його українського відповідника наведено терміни-словосполуки, які утворені на базі реєстрового слова, та їх українські відповідники. Реєстрове слово у цих словосполуках замінено символом «тильда». Якщо українського відповідника нема, то у фігурних дужках подано опис або визначення реєстрового слова похилим шрифтом. Українські відповідники-синоніми подано у квадратних дужках.

У процесі редагування опрацьовано українську термінологію, запропоновано нові терміни та усунуто низку неточностей, наприклад:

дальномір — віддалемір диференціальна GPS — диференційна GPS зйомка об’єктів — знімання об’єктів магнітне поле — магнетне поле і т.ін. Аналогів подібних термінологічних перекладних словників як за

обсягом і добором галузевих термінів, так і за напрямком перекладу, на сьогоднішній час нема.


- ТК СНТТ завершує остаточне редагування українсько-англійського словника з радіоелектроніки, видання якого заплановано в термінографічній серії СловоСвіт за № 15 наприкінці 2011 року [6]. Словник міститиме близько 50 тисяч термінів та терміносполук. Реєстр словника укладено на базі термінів та словосполук російсько-українського та українсько-російського словника з радіоелектроніки [7] та суттєво доповнено дібраними з найрізноманітніших джерел (каталоги, журнали, монографії, наукові статті, інтернет тощо), термінами мікроелектроніки, радіоелектроніки, телевізійної, радарної, лазерної, цифрової та аналогової техніки, радіозв’язку, електронних компонентів, акустики, а також термінами із суміжних галузей знань – математика, фізика, обчислювальна техніка та програмування тощо. Під час укладання реєстру автори орієнтувалися на сучасну термінологію суміжних передових та новітніх галузей науки й техніки.

На сьогоднішній час українсько-англійський словник з радіоелектроніки за обсягом і добором галузевих термінів не має аналогів серед термінологічних перекладних словників. Словник широко подає поряд з однослівними термінами термінологічні словосполуки. Галузеві позначки біля термінів, коментарі та використання терміносполук допоможуть користувачеві, незважаючи на багатоваріантність англійської мови, швидко знайти англійський відповідник українського терміна.

Усі словники з термінографічної серії СловоСвіт проходили редагування та опрацювання в ТК СНТТ, були розглянуті та обговорені на засіданнях постійного наукового семінару ТК СНТТ. Головний редактор серії – голова ТК СНТТ д.т.н., проф. Богдан Рицар.

Термінографічна серія СловоСвіт: електронні версії словників Російсько-український словник з інженерних технологій (№ 9),

російсько-український та українсько-російський словник термінів будівництва й архітектури в 2-х томах (№ 8 і № 13) та російсько-український коксохімічний словник (№ 12) вийшли в термінографічній серії СловоСвіт разом з їх електронними версіями. Для цього в ТК СНТТ у 2004 році була розроблена комп’ютерна лексикографічна система PolyDic v. 1.0 [4]. Система орієнтована на укладання одно- та двомовних словників з використанням вбудованого шрифту PolyDic_SansSerif.TTF.

Однак з виданням у термінографічній серії СловоСвіт багатомовних словників та необхідністю укладання ілюстрованих словників, з одного боку, і розвитком комп’ютерної техніки та програмного забезпечення, з іншого, виникла потреба розробити якісно нову комп’ютерну лексикографічну систему. Сьогодні ця


система під назвою PolyDic ML 3.0 вже розроблена і перебуває на стадії тестування. Система PolyDic ML 3.0 орієнтована на укладання мультимедійних комп’ютерних словників різного типу, у т.ч. термінологічних. Система підтримує кодову таблицю Unicode символів усіх національних алфавітів і уможливлює використання всіх мов, встановлених в операційній системі. Окрім текстової (символьної) інформації система дає змогу використовувати зображення, аудіо- та відеооб’єкти.

Обидві системи мають зручні системи пошуку як за першими літерами реєстрових слів, так і за заданою літерною маскою.

Висновок Інтеграція України в світове співтовариство ставить одним із

першочергових завдань наявність не тільки внормованої та стандартованої, але й згармонізованої науково-технічної термінології. Лексикографія є початковим етапом у тривалому процесі унормування й стандартування термінології. ТК СНТТ зробив значний вклад в українську термінографію: за десять останніх років укладено, відредаговано й видано одинадцять перекладних термінологічних словників з різних галузей знань, низка словників знаходиться на етапі редагування. Цей доробок сприятиме розвиткові української науково-технічної термінології, унормуванню та гармонізації її з міжнародною, успішному запровадженню у країні міжнародних стандартів, що необхідно для кращого порозуміння на всіх рівнях міждержавних стосунків – у політиці, економіці, науці, культурі тощо.

Джерела:

1. Рицар Б. Технічному комітетові стандартизації науково-технічної термінології – 10 років: здобутки, проблеми, перспективи / Богдан Рицар // Вісник Нац. ун-ту «ЛП» «Проблеми української термінології». – 2002. – №453. – с. 3–12 ; 2. Рицар Б. Computer Science Terminological Dictionaries SlovoSvit / Богдан Рицар, Роман Мисак // CSIT'2007 International Conference on Computer Science and Information Technologies: Proceedings of the International Conference (September 27th–29th, L'viv, Ukraine). – Львів: Українські технології. – С. 292–293 ; 3. Термінографія [Електронний ресурс] // Інтернет-сторінка Технічного комітету стандартизації науково-технічної термінології. Режим доступу: http://www.lp.edu.ua/tc.terminology/TK_vocab.htm ; 4. Мисак Р. Комп’ютерні словники: класифікація та укладання / Роман Мисак // Збірник наукових праць: «Проблеми української термінології». – 2008. – С. 52–55 ; 5. Англійсько-український геодезичний словник / Уклад. Федір Заблоцький, Олександра Заблоцька. За ред. Богдана Рицара. – Л.: Вид-во Нац. ун-ту «Львівська політехніка», 2010. – 360 c. ; 6. Рицар Б. Засади укладання українсько-англійського словника з радіоелектроніки / Б. Рицар, Л. Сніцарук, Р. Мисак // Збірник наукових праць: «Проблеми української термінології». – 2010. – С. 45–48 ; 7. Рицар Б. Російсько-український та українсько-російський словник з радіоелектроніки / Б. Рицар, К. Семенистий, І. Кочан / За ред. Б. Рицара. – Л.: Логос, – 1995. – 608 с.


Ухвала XI наукової конференції "Проблеми української термінології СловоСвіт 2010"

Львів, 1-2 жовтня 2010 р. (витяги)

Учасниками Науково-технічної конференції запропоновано: а) звернутися до Президента України із пропозиціями: - створити Комітет захисту української мови, на який покласти

обов’язки реального захисту української мови від негативних впливів та забезпечення її розвитку в усіх сферах діяльності суспільства, бо захист державної мови рівноцінний захисту самої держави;

- запровадити мовні інспекції при обласних, міських та районних адміністраціях для контролю, зокрема якості інформаційно-рекламної продукції.

б) звернутися до Верховної Ради України з вимогою: - відкликати законопроект «Про мови в Україні», як такий, що

посягає на державний суверенітет України і матиме негативний вплив на розвиток термінологічної системи української мови.

в) звернутися до Кабінету міністрів України із пропозиціями: - створити спеціалізоване державне видавництво «Українська

мова» для підготовки й видання термінологічних і загальномовних словників;

- утворити фахові термінологічні комісії при кожному міністерстві, відомстві, державній службі для забезпечення гармонізації нормативних документів.

г) звернутися до Міністерства освіти і науки України із пропозиціями:

- забезпечити неухильне ведення навчального процесу українською мовою в усіх вищих навчальних закладах;

- відновити державні іспити з української мови у вищих навчальних закладах, зокрема: під час вступу до ВНЗ, вступний до аспірантури, кандидатський іспит;

- в освітній практиці університетів запровадити спецкурси з термінознавства та наукової термінології;

- планувати НДР на створення термінологічних словників із вхідною та вихідною українською мовою;

- щорічно проводити загальноукраїнський конкурс на кращий термінологічний словник української мови;

- запровадити обов’язкову мовно-термінологічну експертизу текстів підручників і посібників, яким надають гриф міністерства;


- підвищити навчально-методичний рівень дисциплін з фахової української мови;

- доповнити критерії оцінки професійної діяльності науково-педагогічних працівників і студентів у частині, що стосується підготовки ними статей до віртуальної україномовної Вікіпедії;

- профінансувати створення термінологічного порталу на базі інтернет-сторінки ТК 19 «Науково-технічна термінологія».

д) звернутися до Міністерства оборони України із пропозиціями:

- створити відомчо-військовий інтернет-ресурс, зокрема сегмент Вікіпедії, Термінологічного порталу з військової термінології;

- звернутися до керівництва вищих навчальних закладів Міністерства оборони України в рамках навчально-методичних зборів проводити лекції військової або спеціальної термінологічної тематики;

- ініціювати спільні НДР на створення термінологічних словників-довідників військової проблематики;

- ініціювати підготовку великого нормативного словника військової термінології енциклопедичного типу фахівцями наукових і навчальних закладів міністерства у співпраці з ТК СНТТ;

- розпочати підготовку нової редакції Загальновійськових статутів Збройних сил України, які б мали базуватися на засадах питомої української військової термінології.

е) звернутися до Національної академії наук України із пропозиціями:

- відновити діяльність Правописної комісії; - відновити діяльність Інституту української наукової мови, який

мав би координувати наукову термінознавчу та термінографічну роботу в Україні;

- створити максимально повний ретроспективний «Бібліографічний покажчик наукових публікацій з термінознавства та термінографії української мови»;

- активізувати створення перекладних термінологічних словників із вхідною українською мовою;

- сприяти створенню термінологічних словників української мови енциклопедичного типу.

є) звернутися до Держспоживстандарту України із пропозицією - переглянути термінологічні стандарти, затверджені до 2000 р.; - забезпечити доступ наукової громадськості до чинних

термінологічних стандартів (через Термінологічний портал ТК СНТТ)


- увести до плану національної стандартизації розробку національних Термінологічних стандартів, гармонізованих з європейськими.

ж) звернутися до ВАК України з пропозицією надати термінознавству статус окремої спеціальності для захисту дисертацій.

з) чергову 12-у Міжнародну наукову конференцію «Проблеми української термінології СловоСвіт 2012» провести в Національному університеті «Львівська політехніка» у вересні 2012 р. Спеціальну секцію присвятити військовій термінології

Реферати матеріалів "Проблеми української термінології СловоСвіт 2010"

Красюк О.П., к.війск.н., Свірідова Л.Ю., Фтемов Ю.О., к.т.н., с.н.с.

Наук.-організ. відділ Академії сухопутних військ ім. гетьмана Петра Сагайдачного, Львів

З часу створення у Львові видового військового вишу, яким є Академія сухопутних військ, перед її науково-педагогічними працівниками постало завдання відпрацювати якісний дидактичний матеріал за новими спеціальностями та спеціаліязаціями, які передбачали знання з галузей прикладних складових електромеханіки, радіолокації, метеорології, звукометрії, аеродинаміки, балістики та ін.

Типовою проблемою стала адаптація «успадкованих» навчальних матеріалів зі споріднених військових ВНЗ – Одеського ордена Лєніна інституту сухопутних військ, Військового інституту Ракетних військ і артилерії ім. Гетьмана Богдана Хмельницького (м. Суми), Харківського інституту сухопутних військ ім. Верховної Ради. Відповідні матеріали, зазвичай, містили чимало зросійщень, довільного вживання та перекладу спеціальних термінів, що природно ускладнювало і єдиність подання базових знань, і саме навчання.

Об’єктивно, ця проблема ще остаточно не вирішена, тому увага військових фахівців до роботи термінознавців під час традиційних уже «Словосвітів» є зрозумілою. Нижче узагальнені деякі, оприлюднені на останній конференції, погляди, що можуть стати в нагоді науково-педагогічним працівникам військових ВНЗ.

Зоряна Кузик (НУ «Львівська політехніка») «Основні тенденції творення та використання термінології з геоінформатики в Україні»

Геоінформатика – наука з яскравим міждисциплінарним характером, тому її непросто «втиснути» в оболонку дефініції. Найбільш усталеним є таке визначення: геоінформатика – це наука, яка вивчає інформаційні процеси, що відбуваються в природі, суспільстві,


свідомості з метою розкриття суті чотирьох великих феноменів дійсності – Космосу, Землі, Життя та Людини в їхньому нерозривному зв'язку. Саме геоінформатика дає змогу, з одного боку, об'єднати різні науки про Землю, а з іншого – забезпечити їхній взаємозв'язок з іншими науками як природничого, так і гуманітарного напряму. Своєю появою геоінформатика завдячує виникненню таких фундаментальних наук XX століття, як кібернетика, теорія інформації, загальна теорія систем, інформатика, глобальне моделювання тощо.

Власне термін «геоінформатика», наскільки відомо з наукової літератури, вперше був ужитий 1975 року відомим українським ученим-геофізиком Арнольдом Кулінковичем в одній з його робіт. Це ознаменувало початок нової ери у вивченні Землі – з використанням сучасних комп'ютерних технологій. У цій галузі плідно працювали вчені Київського інституту кібернетики. Однак, в Україні, в епоху економічної та інформаційної блокади в бувшому СССР, співпраця та інтеграція з науковою світовою спільнотою була неможливою. У провідних країнах світу багатогалузеві ГІС впроваджувались із кінця 1970-х. Сплеск розвитку та становлення геоінформатики в Україні відбувся після 1990 року. Період вимушеної наукової ізоляції негативно позначився, насамперед, на становленні української наукової термінології в геоінформатиці. За цей час мовний геоінформаційний простір сформувався, в основному, з англійських слів, які українські та російські вчені, заповнюючи прогалину, що утворилась, «підхопили» та «впровадили» в новітню термінологію…

Терміни – характерна риса наукових текстів, але залежно від різновиду тексту спостерігається їх неоднозначність та різний об'єм вживання. Перенасиченість спеціальними термінами наукових публікацій або усного викладення фахового матеріалу ускладнює його сприйняття, призводить до нерозуміння теми, викликає психологічну втому від прочитаного або почутого. В Україні для підтримки життєдіяльних процесів термінології бракує такої наукової інституції, як Інституту наукової мови, що існував колись у Києві, який був би арбітром у цій справі та рішення якого не підлягали би дискусії. Саме через відсутність цього корегувального центру маємо в сучасних терміносистемах та термінологічних словниках величезну нестабільність у номінуванні одного й того ж поняття…

Знання англійської для інженера чи науковця – це не престиж, не данина моді, а вимога часу в суворій реальності конкурентної боротьби за сфери впливу й на ринку праці. Спостерігається тенденція витіснення національної мови з наукового мовного простору країни, перш за все це стосується технічних наукових галузей.


Термінологічна лексика з геоінформатики має свої особливості в Україні – сформована здебільшого в результаті перекладу англійських і російських технічних текстів. Однак, технічний переклад не завжди буває якісним, особливо, якщо тексти перекладають не фахівці певної галузі. Проблемою залишається також неоднозначність трактування термінів під час перекладу та їх застосування. У науковій мові геоінформатики присутні англо- та російськомовні терміни, які своєю чергою, запозичені з англійської. І хоч мовна система – жива й відкрита у своєму розвитку, перебуває в процесі формування, однак, вона також є незахищеною від проникання недосконалих і зайвих слів, які її не збагачують, а, навпаки, ускладнюють і засмічують.

Більшість англомовних термінів у геоінформатиці не затверджені держстандартами. Деякі науковці й фахівці навіть не намагаються підібрати чи віднайти українські відповідники, що було б природньо, а користуються готовими англійськими чи російськими словами – через це, насичена сумнівними неологізмами, бідніє українська мова й витісняється з наукового простору. Можливо, буде заперечення й виправдання фахівців з ГІС, мовляв, сучасні інформаційні технології щодня розвиваються й змінюються, шалено бракує часу й коштів на їх вивчення, придбання, освоєння та впровадження, а мовна проблема – не головна. Так, фахівці з геоінформатики в Україні роблять велику справу, вони служать науково-технічному прогресу людства, вливаючись в єдиний інформаційний простір планети, підтримують статус України як високонаукової, інтелектуальної, постіндустріальної держави. Однак, є істини, які не змінюються із часом – це духовні стержні людини: рідна мова, культура, релігія. Тому з патріотичних міркувань і задля майбутнього держави про фахову мову також потрібно дбати, відстоювати та розумно збагачувати неологізмами.

Отже, формування української науково-технічної термінології – довготривалий процес. Щоб запозичені іншомовні слова гармонійно влились у наукову вітчизняну лексику, потрібна продумана праця зацікавлених науковців, фахівців. Англомовні неологізми мають право на існування за умови, якщо вони не підмінюють і не витісняють з мовного поля рідної мови та не порушують змістовно-логічних структурних мовних зв'язків. Як і кожна наука, геоінформатика володіє спеціальною мовою, яка динамічно розвивається, змінюється та удосконалюється. Оскільки людина – виразник фахової мови, вона несе відповідальність за повнокровний розвиток, формування та функціювання професійної мови у своїй державі з врахуванням національної ідентичності, наукового та історичного досвіду поколінь.


Володимир Тимчук і Валерій Юнда (АСВ) «Мовні та термінологічні труднощі у профільній діяльності АСВ»

Питання української термінології в ЗС України залишається невирішеним. Проблемними є наступні: 1) впровадження в інженерну та спеціальну практику українських термінів і визначень; 2) пошук або розроблення термінів, які ще не перекладені через специфічність та непоширеність окремих інформаційних джерел (технічної та експлуатаційної документації на техніку, випущену ще за часів СССР); 3) уніфікація термінів – виділення основних серед доволі численних альтернативних визначень і понять.

Що стоїть на перешкоді реальному впровадженню української військової термінології у Збройних Силах України?

По-перше, це білінгвальність військовослужбовців і працівників ЗС України і вживання ними для означення одного явища, процесу чи технічної одиниці однакових термінів, але різними (українською, кількаваріантно, і російською) мовами. Це проявляється у викладанні військово-технічних дисциплін і досі. Так, процес, який відбувається у приймачі, рос. обработку сигналу, пропонують називати обробкою, обробленням, оброблянням, оброблюванням, опрацюванням і опрацьовуванням. Сам же пристрій виявлення, рос. обнаружитель, у багатьох словниках теж відсутній, інколи називають виявлячем або виявником, або виявлювачем. Ймовірно, що такий синонімічний ряд, як це не парадоксально, спонукає носія знань у певній радіотехнічній області послуговуватися суржиком. З іншого боку відсутність міждисципліних зв’язків, що без сумніву характерно для сучасної вищої школи, «збагачує» студентів (курсантів) однозначними, але різнозвучними термінами, що врешті-решт спонукає їх використовувати «природні» для них осуржиковані терміни.

У процесі підготовки матеріалів занять, перекладаючи експлуатаційні інструкції та технічні описи, викладач доволі часто натрапляє на терміни, що їх важко знайти навіть у відомих словниках. Ось як деякі з таких були перекладені та використані автором: горизонтування РЛС, контроль живильних напруг, розстопорення антени, розаретивування механізму, заживлення апаратури, доворот антени, держак (рукоятка) наведення, засвічування індикатора, смужкова (полоскова) лінія, перенастроюваний, одновимірний та ін.

Як наслідок, відбувається змішування понять, неправильне їх вживання та інші мовні та термінологічні негаразди (неприродність термінів властива і словникам – прикладом змішування терміну та його змісту є використання в теорії надійності поняття довговічності,


складова цього поняття – «вічність» є позачасовою, поза терміновою і тому не може бути довгою або короткою, тим паче в технічних пристроях та елементах, які не виходити з ладу просто не можуть –природнішим є термін довгочасності).

Наявність багатьох термінологічних словників не розв’язує проблему правильного вживання технічних понять у ЗС України. Наявність російськомовної експлуатаційної документації, з якою працює військовослужбовець, за яким закріплена бойова техніка, створює підґрунтя для непослуговування державною мовою або для насичення службового мовлення суржиками. По-друге, ряд понять і термінів доволі складно знайти у наявних загально-технічних або загальновійськових словниках, в т.ч. і в електронних. По-третє, курси державної мови, що діяли (діють) для навчання військовослужбовців не мали військо-прикладного характеру і загалом їх ефективність, з огляду на засилля недержавної мови у війську, вбачається сумнівною.

Можливі заходи стосовно усунення виявлених негараздів: - створення військового сегменту Вікіпедії, де зібрати усі варіанти

термінів, що вживаються у службовій діяльності військ з подальшим аналізом і виробленням базового термінологічного ресурсу;

- у рамках навчально-методичних зборів у ВВНЗ проведення лекцій з військової або спеціальної термінологічної тематики;

- виконання спільних НДР стосовно створення термінологічних довідників для певних наукових, технічних і військових галузей;

- на наступних конференціях «Словосвіту» питання військової і військово-технічної термінології віднести до пріоритетних;

- запровадження Міністерством освіти і науки, молоді та спорту України обов’язкового критерію оцінки успішності навчання студента (курсанта) за навчальний рік – підготовку двадцяти статей в українському сегменті Вікіпедії за напрямком здобування освіти;

- аналогічний критерій оцінки професійної діяльності має бути запроваджений і для науково-педагогічного працівника (інженера) в його області наукових (педагогічних, технічних) інтересів.

Отже, актуальність упорядкування, а в окремих випадках і опрацювання військово-технічної термінології зберігається і досі. На цій ділянці спостерігається паралельна та, в той же час, не координована робота як окремих мовознавців, так і наукових структурних підрозділів Збройних Сил України, що опрацьовує власні стандарти. Наслідком цього є використання різних термінів для одних і тих самих речей (понять, технічних конструкцій тощо). Іншим негативом є привнесення в мовлення та науково-навчальні публікації


неусталених, довільно перекладених з експлуатаційної документації термінів і означень, які, переважно, слід віднести до «суржикізмів». Таким чином, мовознавцям і термінологічним колективам слід зосередити зусилля в питаннях військової термінології (у порозумінні з відповідними військовими фахівцями, термінологічними органами).

Володимир Пащенко (Нац. ун-т біоресурсів і природокористування України, м. Київ) «Наукознавче обґрунтування об'єктної та предметної вербальних наукових мов»

Геоекологія – інтегративна галузь знань, яка поєднує питання екостанів людського довкілля, геоекологічних систем, навколишнього середовища, його забруднення, збереженості природних ресурсів, фахівцями якої мають ставати географи та представники інших наук про Землю…

Недоліки й вади мови наукових праць, навчальних підручників і посібників, «Національного атласу України», енциклопедій і державних документів — змістовні, а не лише термінологічні. Вони спотворюють понятійну канву наукового й навчального інформування та перешкоджають правильному вербальному відображенню та сприйняттю змісту. Подібні неправильності є в науковій, освітній та діловій мові інших країн близького й далекого зарубіжжя. Є вони і в текстах міжнародних, переважно середовище охоронних угод.

Лексичне багатство української мови, її виражальна гнучкість можуть забезпечити вичерпне й найдосконаліше науково коректне відображення найтонших відтінків сутнісних відмінностей об'єктної та предметної наукової мови. Наша держава володіє достатнім інтелектуальним потенціалом і наукознавчими, загальнонауковими й конкретно-науковими напрацюваннями, щоб тепер знову, як колись протягом віків, стати взірцем наукової грамотності в Європі, в світі. Грамотність і просвітництво українців у країнах Заходу і Сходу має закорінення в глибоких історичних традиціях. Україна через вихованців своїх Академій і духовних шкіл – Острозької, Києво-Могилянської, Лаврської та інших – декілька століть була донором просвіти в Московській державі та Російській імперії. А тисячоліття тому освічені Ярославни несли європейським монархам не тільки царствену красу, а й спадковану великокняжу книжну мудрість.

Оксана Мартиняк (Львів. обл. інс-т післядипломної педагогічної освіти) «Лексичні синоніми на національній основі в українській науково-технічній термінології»

В останні роки активізувались дослідження синонімії в різних терміносистемах. Незважаючи на одну із ключових вимог до терміна –


відсутність у нього синонімів і омонімів, мовознавці уважають синонімію характерною ознакою розвитку будь-якої терміносистеми й важливою передумовою її неологізації. Дискусійною є проблема виділення абсолютних синонімів, або дублетів, як специфічного класу лексичних синонімів. Частина мовознавців наголошує на специфіці синонімії в термінології й зводить синонімію лексичного рівня до абсолютної синонімії, або дублетності, вважаючи, що синонімні терміни – це дві назви того самого поняття, які не характеризують його різні ознаки, а отже, не мають жодних відмінностей у значенні й не виконують стилістичних функцій. Найчастіше в цьому разі мають на увазі терміни різного походження (автохтонний – позичений). Ряд учених пропонують не використовувати термін «дублет» для аналізу терміносистем, по-перше, через його багатозначність, по-друге, навпаки, через однозначне його розуміння як різновиду окремої мовної одиниці, варіантів слів. Паралельно вживають терміни, які мають близькі або тотожні значення. Переважно це зумовлено явищем вторинної номінації або появою спеціальних термінологічних значень у загальновживаних словах. А саме: віддаль – відстань: «...віддаль від гирла до середини наступних від башмака проміжної колони пластів з тиском», «...відстань між металевими мікрочастинками така, що робить неможливим їх безпосередній контакт», прилад – пристрій: «Градуювання еталонних і зразкових приладів у точці 100°С здійснюється при температурі кипіння води за допомогою кип'ятильника», «зв'язок оперативної пам'яті та процесора з периферійними пристроями здійснюється за допомогою селекторних і мультиплексних каналів». У таких парах важко визначити домінанту, адже терміни не лише мають тотожні значення, але й обидва активно функціюють у науковому стилі мовлення.

Ірина Ментинська (НУ «ЛП») «Транслітерація власних назв як лінгвістичний ідентифікатор»

Кабінет Міністрів України постановою від 27 січня 2010 року затвердив офіційну транслітерацію українського алфавіту латиницею, за якою прізвища, імена осіб і географічні назви слід передавати шляхом відтворення кожної кириличної літери буквою латинського алфавіту. Проблем від цього не поменшало – актуальними є непорозуміння щодо транслітерації прізвищ у паспортних столах, нотаріальних конторах та інших юридичних і державних установах.

Згадана система транслітерації дає відповіді на деякі складні питання. Зокрема такі: українській літері Г(г) відповідає латинська літера Н (h), а не G (g); Щ — Shch, а не Shс або Shh; буквосполуці


Зг(зг) — Zgh (zgh), бо Zg відповідає українській літері Ж та інші – тому упорядкованими можна вважати цілу низку норм.

Позитивним є те, що в прізвищах Гуцуляк, Гнатів, Гуменний, Гром'як першу літеру Г чітко транслітеруємо через Н (латинська), тобто Hutsuliak, Hnativ, Humennyi. У прізвищах Ґудзь, Ґалаґан, Ґонґадзе транслітеруємо G , тобто Gudz, Galagan, Gongadze.

Українські прізвища, які закінчуються на -ський та -цький, за новою постановою транслітеруємо як -skyi або -tskyi, а не -skii, -skyy, -skiy, тобто: Мединський – Medynskyi, Вишневецький – Vyshnevetskyi. Якщо прізвища українських громадян мають іншомовне походження (польське або чеське тощо), то транслітеруємо таким чином: Висоцкі –Vysotski, Вишневскі – Vyshnevski, Марческу – Marchesku.

Подвоєння та подовження літер під час транслітерації зберігається: у географічних назвах Закарпаття – Zakarpattia, Прикапаття – Prykarpattia, але Запоріжжя – Zaporizhia (бо уникаємо нагромадження літер zhzh, що відповідають українській літер ж); у власних іменах Жанна – Zhanna, Анна – Anna, Геннадій – Hennadii; у прізвищах Винниченко – Vynnychenko, Письменний – Pysmennyi.

Якщо ж в українській мові немає подовження, то й під час транслітерації його не має бути, наприклад, у географічних назвах Одеса – Odesa, Черкаси – Cherkasy. Однак часто спостерігаємо використання російської мови як посередника в транслітерації українських географічних назв, відтак читаємо на дорожних вказівниках Odessa, Cherkassy, а це є грубим порушенням норми.

Я, Ю, Є, Ї – на початку слова передаємо як Ya, Yu, Ye, Yi, а в інших позиціях а, u, e, і; И (и) – Y (y) – на початку слова та і в інших позиціях (як подано в постанові). Отож на початку слова: Юрчук – Yurchuk, Яцків – Yatskiv, Ємець – Yemets. Про таке відтворення Василь Німчук у статті «Доля проекту нової редакції «Українського правопису» (2004) вказав: «Не дотримано єдиного принципу і в засобах передачі українських йотованих голосних. На початку слова українські є, ї, ю, я запропоновано передавати через уе, уі, уи, уа (Єнакієве – Yenakiieve; Їжакевич – Yizhakevych; Юрій – Yurii; Яготин – Yahotyn), а в інших позиціях відповідно через іе, іі, іи, іа (Гаєвич – Haievych, Кадіївка – Kadiivka, Крюківка – Kriukivka, Ічня, Знам'янка – Ichnia, Znamianka)».

Слід чіткіше з'ясувати інші позиції вживання Я, Ю, Є, Ї, а саме: після м'якого приголосного транслітеруємо не а, у, є, як вимагає постанова, а обов'язково слід зберегги пом'якшення цих голосних, тобто відтворюємо іа, іu, іе, наприклад: Красюк – Krasiuk, а не Krasuk, бо зворотна транслітерація дає два варіанти – Красук чи Красюк);


після голосного та після апострофа Я, Ю, Є передаємо як іа, іu, іе: Феодосія – Feodosiia, Юлія – Juliia; залишається проблемним відтворення літери І після апострофа та після голосного звука. Не зрозуміло, чому слід передавати цю літеру без йотації, тобто через і, наприклад, Київ – Kyiv, Миколаїв – Mykolaiv. Видається, що знову посередницею під час транслітерації стала російська мова, хоч у правилах чітко сказано, що відтворення відбувається «без посередництва будь-якої іншої мови». Можливо, автори нової постанови вважають недоцільним уживати дві літери іі, бо в назвах Андрій – Andrii, Сергій – Serhii ця буквосполука передає українську сполуку ій. На наш погляд, у позиціях після голосного та апострофа ї слід передавати як ji (малі літери), також таке позначення можна впровадити для я, ю, є (щоб уніфікувати) в позиціях після голосного, апострофа та після м'якого приголосного звука. Виталь Моргунюк у праці «До питання про транслітерацію українських текстів латинкою» запропонував: «… в латиниці немає літер, які б однозначно відповідали українським Я, Ю, Є, Ї, ці літери спочатку странслітеруймо кириличними ЙА, ЙУ, ЙЕ, ЙІ, а потім – відповідними сполуками латинки JA, JY, JE, JI, ьа, ьу, ье. Через таке позначення літер Я, Ю, Є, Ї відпадає потреба транслітерації апострофа, бо він потрібен для сучасної української кирилиці, щоб розрізняти значення «йотованих» з позиції після приголосних (якщо перед ними є апостроф, то вони означають йа, йу, йе, якщо немає, то вони означають ьа, ьу, ье)». Гадаємо, подана нижче транслітерація була б точніша, повніша, зрозуміліша: Київ – Kyjiv, Mykolajiv.

Оскільки, за новою постановою, м'який знак і апостроф не передають латиницею, то зворотна транслітерація може спотворити прізвище або неточно його відтворити, наприклад: Gudz – це Ґудз чи Ґудзь. А також є велика проблема із транслітерацією прізвищ, імен та географічних назв, у складі яких є буквосполука ьо: Кузьо. У цих прізвищах без передавання пом'якшення правильна зворотна транслітерація неможлива, наприклад: Fedorko – це Федорко чи Федьорко? Однак у власних географічних назвах Львів – L'viv, Русь – Rus' пом'якшення під час транслітерування зберігаємо, тому можна відтворити пом'якшення в прізвищах та іменах: Ґудзь – Gudz'.

У цьому пункті підтримуємо погляди науковців Технічного комітету стандартизації науково-технічної термінології НУ «ЛП», які подають: ь – «ніяк не передавати», ' (апостроф) – ' (апостроф).

Отже, проблема відтворення українських власних назв, прізвищ та географічних назв залишається актуальною, незважаючи на те, що цей аспект перекладацької діяльності досить детально опрацьовано в


дослідженнях вітчизняних учених-філологів. Цю тему широко обговорюють як у гуманітарних (зокрема у правничих), так і в технічних колах, тому єдиний стандарт дуже потрібний. Сподіваємося, що цей стандарт буде вдосконалено, зважаючи на правила українського правопису, а також задля уникнення спотворень власних назв під час зворотної транслітерації. Гадаємо, що новий стандарт відповідатиме всім вимогам до системи транслітерування, що їх сформульовано, в міжнародних нормативних документах і публікаціях українських науковців та фахівців із транслітерування.

Ольга Кочерга (Інс-т теор. фізики імені М. Боголюбова HAH України, м. Київ), Володимир Пілецький (ЛНУ імені Івана Франка) «Процесові прикметники в науковій мові»

Прикметники, що вказують на призначення виконувати дію чи здатність/властивість виконувати дію (активну здатність) згідно з настановами вже згаданих репресивних бюлетенів зазнали подвійного тиску. З одного боку, їх інтенсивно заміняли активними дієприкметниками, через що, попри вже добре відому тенденцію не вживати активні дієприкметники у невластивій їм функції, тексти, зокрема рекламні, ще й досі рясніють перлами на взірець «охолоджуючий напій» замість охолоджувальний), «керуючий пристрій» (замість керівний), «фіксуючий засіб» (замість фіксувальний) тощо. З іншого боку, з мови примусово вилучено віддієслівні прикметники із суфіксом -ієн-. «Вижили» (принаймні у словниках) лише кілька: рятівний, панівний, руйнівний, гальмівний, будівний, чарівний, фільтрівний, засівний, гартівний, нищівний.

На сьогодні вже майже зовсім втрачено відчуття семантичної відмінности між спільнокореневими прикметниками, що означають призначення до певної функції/дії (рятувальний човен, фільтрувальний пристрій, гартувальний розчин, коксувальна піч) та здатність/властивість виконувати дію (рятівна соломинка, фільтрівний ґрунт, йонізівне проміння, гартівне середовище)…

Отже, попри невелику поширеність обговорюваних прикметників, особливо віддієслівних прикметників з фіналями ~овн(яй), -івн(ий) у загальнолітературній мові, наукова мова їх гостро потребує, а тому й активно продукує, бо носії фахової мови прагнуть стислих та точних засобів висловлювання абстрактних та вузькофахових видових процесових понять. Науковці творять термінологічні прикметники інтуїтивно, силою свого мовного чуття. Нові віддієслівні прикметники з малопродуктивними в загальнолітературній мові суфіксами -ієн-, -овн-, -енн-, -анн- дедалі частіше з'являються у фахових словниках та


науковій літературі. Досі на заваді їхньому дальшому поширюванню стоять редактори старого гарту, але здоровий глузд має перемогти. Немає потреби вживати невимовні кострубаті покручі, якщо в мові існують цілком легковимовні, зрозумілі й семантично прозорі слова.

Оксана Кримець (НТУ «ХПІ») «Метафора й метонімія як чинники творення й розвитку української технічної термінології»

Відомо, сутність процесу метафоризації полягає у зміні значення початкового слова шляхом включення до його семантики нових складових – термінологічних сем, які модифікують значення й проектують його на певну терміносистему. Похідне значення може відрізнятися від початкового не лише семним складом, а й місцем семи-мотиватора в структурі значення. Сема-мотиватор, що є головною ідеєю, основою метафори, у структурі початкового та похідного значень може займати різне місце. У результаті певних перетворень сема-мотиватор, яка є ядерною в структурі вихідного значення, може ставати диференційною або імпліцитною в структурній організації сем похідного значення. Приклади: слово прошивати в загальнолітературній мові використовується з такими значеннями: «1. Шити, зшивати, вишивати що-небудь, протягуючи нитку та ін. наскрізь. 2. Пробивати, прострілювати кого-, що-небудь наскрізь. 3. Проходити, проникати вглиб, всередину крізь товщу чогось». Шляхом переосмислення другого значення утворилося нове, термінологічне, значення: «спец. Пробивати отвори в заготовках». В основі перетворення – метафора за схожістю функції, сема-мотиватор «пробивати» є ядерною в семантичних структурах і загальновживаного слова, й утвореного від нього терміна…

За спостереженнями, джерелами розвитку української технічної термінології є спеціальна лексика наукових галузей – математики, фізики, медицини, астрономії, анатомії, ботаніки, бактеріології, хімії, фізіології, геодезії, метеорології, а також спеціальні назви інших сфер діяльності людини: військової, морської, музичної, кулінарної тощо.

Приклади. Термін диполь у фізиці має таке значення: «фіз. Два однакові за величиною і протилежні за знаком заряди, розташовані на деякій відстані один від одного». У результаті семантичної модифікації цього значення виник технічний термін диполів що позначає: «радіо. Антена у вигляді двох симетрично розташованих провідників». Семантичне перетворення відбулося на підставі однакової кількості складників, сема-мотиватор – «два» в структурі значень фізичного й технічного термінів є диференційною. У результаті метафоризації морського терміна щогла, який позначає


«високий стовп, вертикальна або похила конструкція на судні, призначена для встановлення вітрил, підняття прапора, влаштування спостережних пунктів і т. ін.», виник технічний термін: «висотна споруда (стовп, тичка, металева або залізобетонна конструкція і т. ін.), що має різне технічне призначення (для підвішування ліній електропередач або сигналізації, установлення радіоантен тощо)». Семантичні модифікації ґрунтуються на схожості за ознакою та функцією, семи-мотиватори «високий» і «встановлення» є диференційними в структурах і початкового, і похідного значень.

Розгалуженість сучасної технічної термінології і потреби в нових номінаціях зумовлюють продуктивне використовування вже існуючих одиниць технічної термінології. Реалізація внутрішньосистемних можливостей технічних спеціальних назв – потужне джерело розвитку технічної термінології. Технічні терміни, полісемія яких є результатом внутрішнього семантичного розвитку, утворюють п'ять груп: 1) вузькогалузеві терміни, які виникли в результаті метафоризації значень загальнотехнічних одиниць; 2) загальнотехнічні терміни, полісемія яких є результатом внутрішнього семантичного розвитку; 3) вузькогалузеві технічні терміни, які розвинули свою багатозначність у межах однієї галузі техніки; 4) вузькогалузеві спеціальні назви, що виникли в результаті метафоризації термінів інших галузей техніки; 5) загальнотехнічні терміни, що утворилися внаслідок семантичного переосмислення вузькогалузевих спеціальних назв. Термін конвертор у галузі електротехніки позначає: «Одноякірний перетворювач електричного струму», а в комп'ютерній техніці – «програма або пристрій, що перетворює дані з однієї форми на іншу, еквіваленту першій». Переосмислення вихідного значення відбулося за схожістю функції, сема-мотиватор «перетворювати» в початковому значенні ядерна, а в похідному – диференційна. На підставі схожості функції відбулося перенесення загальнотехнічного значення терміна локатор: «пристрій для визначення місцезнаходження різних об'єктів за допомогою сигналів, що випромінюються або відбиваються цими об'єктами». У галузі комп'ютерної техніки цей термін отримав таке значення: «пристрій або програма для локалізації несправностей в устаткуванні ЕОМ». Сема-мотиватор – «локалізація» є диференційною і в початковому, і в похідному значеннях.

Висновки. Метафора й метонімія як чинники творення й розвитку української технічної термінології спричиняють появу, по-перше, нових технічних термінів, по-друге, нових значень вже існуючих


термінів. Виявлені факти дають підстави твердити, що межі між різними шарами лексики рухливі, завдяки чому технічна термінологія поповнюється новими одиницями відповідно до розвитку її галузей і потреби в найменуванні нових технічних понять.


Протокол робочої наради учасників 17 міжнародного «Форуму видавців у Львові» за темою «Військово-

технічна література». Знайомство з виданнями АСВ. Обговорення нових проектів»

(витяг)

Підстава наради – програма 17 міжнародного «Форуму видавців у Львові» (режим доступу – http://www.bookforum.com.ua). Час і місце – 18 вересня 2010 р., 10.00, читальний зал бібліотеки АСВ

Питання, що обговорювалися: 1. Компіляція – загроза якості навчального матеріалу чи вимушеність?; 2. Мотиваційні чинники студентів (курсантів) для роботи з навчальною літературою; 3. Сучасні вимоги стосовно структури книги – наближення її до електронних підходів як варіант? Межа наповнюваності навчальної книги; 4. Пошук оптимуму у співвідношенні якість/ціна для навчальної книги; 5. Засади творчого спілкування науковців і викладачів. Об’єднання в АСВ

Висновки. За результатами обговорення сьогодення та перспектив навчальної військово-технічної літератури учасники робочої наради погодилися, що:

1. Компіляція під час підготовки до видання навчального посібника несе серйозну загрозу як його якості та відповідності висвітлення навчальних питань вимогам практики та рівню сприймання курсантами нових знань, так і системі військової освіти.

2. Доцільним є започаткування в АСВ щорічного конкурсу на краще навчальне та наукове видання (проект положення додається).

3. Розроблені посібники у структурованому вигляді розміщувати на загальноакадемічному сайті, передбачивши можливість висловлення читачами відгуків про них.

5. Пропонувати навчальному відділові Академії сухопутних військ організовувати семінар на зазначену тематику з залученням відповідних фахівців під час наступного Форуму видавців у 2011 р.


Угода між Міністерством оборони України та Федеральним

міністерством оборони ФРН про співробітництво в галузі геоінформації

Дата підписання: 27.07.2010 Дата набрання чинності для України: 27.07.2010

Міністерство оборони України та Федеральне міністерство

оборони Федеративної Республіки Німеччина (далі – Сторони), беручи до уваги Угоду між МО України та Федеральним МО ФРН про співробітництво у військовій галузі, підписану в м. Київ 16 серпня 1993 року, беручи до уваги Угоду між Кабінетом Міністрів України та Урядом ФРН про взаємний захист таємної інформації, підписану в м. Бонн 29 травня 1998 року, бажаючи створити основу для співробітництва в галузі геоінформації, домовилися про таке:

Стаття 1. Предмет Угоди (1) Предметом цієї Угоди є регулювання питань щодо

співробітництва Сторін у галузі геоінформації. (2) Співробітництво на підставі цієї Угоди передбачає створення

можливостей для спільного використання геоінформації, взаємного обміну досвідом, а також координування подальшого розвитку ділового співробітництва.

(3) Геоінформація охоплює всі геонауки, необхідні для військових цілей.

Стаття 2. Форми співробітництва Співробітництво за цією Угодою здійснюється у формі: a) взаємного обміну; б) виконання спільних проектів для розробки, вивчення,

створення та отримання сучасних друкованих та цифрових геоінформаційних продуктів (далі - геоінформаційні продукти), а також матеріалів відповідних досліджень та іншої технічної інформації (далі – матеріали досліджень та інформація) в галузі геоінформації.

Стаття 3. Взаємний обмін На вимогу та з дотриманням відповідних норм авторського чи

патентного права Сторони надають одна одній геоінформаційні продукти, матеріали досліджень та інформацію, створені їхніми відповідними службами. Витрати, зазначені у відповідних накладних на обмінювані продукти, виражаються в стандартних картографічних одиницях (далі – СКО). Одна СКО дорівнює вартості репродукції


друкованого примірника аркуша карти, формат якої не перевищує 60 х 80 см та яка має не більше восьми кольорів. Друковані примірники карт, формат яких є більшим та (або) які мають більше кольорів, оцінюються відповідно дорожче. Подробиці того, як конвертувати цифрові геоінформаційні продукти, матеріали досліджень та інформацію в СКО, взаємно погоджуються між представниками Сторін. Кожна Сторона веде облік наданих послуг та понесених витрат. Витрати на пересилку та доставку покриваються Стороною, яка надає відповідну інформацію.

Стаття 4. Спільні проекти (1) Відповідно до викладеної вище статті 2 цієї Угоди предмет,

обсяги та умови виконання спільних проектів підлягають погодженню Сторонами чи органами, зазначеними у викладеній нижче статті 5.

(2) Сторони можуть домовлятися про обмін фахівцями для виконання спільних проектів.

Стаття 5. Компетенція (1) Відповідальність за виконання цієї Угоди з українського боку

несе начальник топографічної служби Збройних Сил України. (2) Відповідальність за виконання цієї Угоди з німецького боку

несе керівник геоінформаційної служби Бундесверу. Стаття 6. Контактні установи (1) У додатку A до цієї Угоди Сторони визначать контактні

установи для виконання цієї Угоди. Контактні установи інформують одна одну про геоінформаційні продукти, які можуть бути надані відповідно до пункту "a" статті 2 цієї Угоди, а також координують співробітництво в здійсненні спільних досліджень і виконанні проектів, зазначених у пункті "b" статті 2 цієї Угоди.

(2) Кожна Сторона негайно повідомляє в письмовій формі іншій Стороні про будь-які зміни контактних установ.

Стаття 7. Права інтелектуальної власності (1) Ця Угода жодним чином не зачіпає прав інтелектуальної

власності на геоінформаційні продукти, матеріали досліджень та інформацію.

(2) Якщо в окремих випадках не передбачено іншого, згідно з відповідним застосовуваним авторським та патентним правом Сторони надають одна одній безстрокову міжнародну невиключну безоплатну ліцензію на користування для державних цілей наданими, розробленими чи створеними геоінформаційними продуктами, матеріалами досліджень та інформацією.

(3) Якщо одна Сторона (далі – Сторона, яка надає) надає іншій


Стороні (далі – Сторона, яка отримує) геоінформаційні продукти, матеріали досліджень та інформацію, Сторона, яка отримує, має право виключно для державних цілей відтворювати вище зазначене, за винятком ситуацій, коли Сторона, яка надає, обумовила протилежне. Це право жодним чином не обмежує прав на такі геоінформаційні продукти, матеріали досліджень чи інформацію.

(4) Якщо Сторона має намір опублікувати в будь-якій формі відомості, отримані в результаті проведення спільних розробок, досліджень чи здійснення робочих проектів, вона спочатку надсилає проект публікації іншій Стороні та просить її письмової згоди.

(5) Якщо Сторона має намір передати, третій стороні геоінформаційний продукт, матеріали досліджень чи інформацію, надані іншою Стороною, або розроблений чи створений геоінформаційний продукт, матеріали досліджень чи інформацію або їхню частину, або важливі відомості, отримані в результаті співробітництва між Сторонами, вона відповідно повідомляє іншій Стороні. Така передача вимагатиме попередньої письмової згоди іншої Сторони. Якщо це дозволено законом, до такої передачі з третьою стороною необхідно погодити, що не визнаватиметься відповідальності за будь-яку шкоду, спричинену через неточні або дефектні геоінформаційні продукти, матеріали досліджень чи інформацію.

Стаття 8. Фінансові умови взаємного обміну (1) Надання геоінформаційних продуктів, матеріалів досліджень

та інформації згідно зі статтею 3 здійснюється на основі відшкодування витрат, якщо збалансований обмін є неможливим.

(2) Наприкінці кожного календарного року контактні установи визначають, чи є обмін геоінформаційними продуктами, матеріалами досліджень та інформацією збалансованим. Якщо балансу не досягнуто, до 31 березня наступного календарного року погоджуються коригувальні заходи для компенсації надлишкових послуг.

(3) Настільки, наскільки надання за статтею 3 цієї Угоди вимагає отримання дозволу або ліцензії в третьої сторони, пов'язані витрати несе Сторона, яка отримує.

Стаття 9. Фінансові умови спільних проектів У зв'язку з виконанням спільних проектів відповідно до статті 4

цієї Угоди витрати розподілятимуться пропорційно на основі послуг, що підлягають відшкодуванню кожною Стороною. Сторони


визначають частки витрат у виконавчих домовленостях, які підлягають укладенню відповідно до пункту 1 статті 4.

Стаття 10. Відповідальність (1) Сторона, яка надає, не є відповідальною за будь-яку шкоду, що

зазнала Сторона, яка отримує, через неточні або дефектні геоінформаційні продукти, матеріали досліджень та інформацію, якщо Сторона, яка надає, під час надання не була обізнаною про їхню неточність або дефектність. Обізнаність розглядається як нехтування, спричинене грубою недбалістю. Сторона, яка надає, є відповідальною за таку обізнаність її військового чи цивільного персоналу.

(2) Сторони не є відповідальними одна перед одною за будь-яку шкоду, пов'язану зі спільно розробленими, вивченими, створеними або отриманими геоінформаційними продуктами, матеріалами досліджень та інформацією, зазначеними у викладеному вище пункті "b" статті 2, якщо така шкода не виникла внаслідок умисної дії або грубої недбалості. Сторони спільно й кожна окремо є відповідальними за будь-які позови третьої сторони про відшкодування збитків, які виникають у зв'язку зі спільно розробленими, вивченими, створеними або отриманими геоінформаційними продуктами, матеріалами досліджень та інформацією, зазначеними в пункті "b" статті 2. Виключення відповідальності відповідно до першого речення цього пункту не повинно унеможливлювати внутрішньої компенсації між Сторонами як спільними й окремими боржниками.

(3) Якщо Сторона виявляє дефекти в геоінформаційних продуктах, матеріалах досліджень та інформації, вона негайно повідомляє іншій Стороні про це в письмовій формі.

Стаття 11. Застосовуване законодавство (1) Діяльність, що ґрунтується на цій Угоді, здійснюється з

дотриманням застосовуваного права. У разі виникнення розбіжностей між положеннями цієї Угоди та будь-якими правовими нормами перевага віддається останнім. Ця Угода не зачіпає норм авторського чи патентного права або рішень про надання ліцензії. Ця Угода також не зачіпає міжнародних конвенцій.

(2) Обмін геоінформаційними продуктами, матеріалами досліджень та інформацією за цією Угодою здійснюється відповідно до положень Угоди між Кабінетом Міністрів України та Урядом ФРН про взаємний захист таємної інформації від 29 травня 1998 року.

Стаття 12. Вирішення спорів У разі виникнення будь-яких спорів між Сторонами стосовно

тлумачення або застосування цієї Угоди Сторони зобов'язуються


досягти згоди виключно шляхом проведення двосторонніх консультацій та переговорів без звернення до національного чи міжнародного арбітражу чи будь-якої іншої третьої сторони.

Стаття 13. Прикінцеві положення (1) Ця Угода набирає чинності з дати її підписання. (2) Ця Угода укладається на невизначений строк. (3) Кожна Сторона може припинити дію цієї Угоди в письмовій

формі… У разі припинення дії цієї Угоди попередньо набуті права на користування геоінформаційними продуктами, матеріалами досліджень та інформацією, наданими, розробленими, вивченими, створеними та отриманими відповідно до пункту "b" статті 2, продовжують застосовуватися.

(4) Ця Угода та її додатки можуть бути змінені чи доповнені, або їхню дію може бути припинено в письмовій формі будь-коли за взаємною згодою. Зміни до додатків не впливають на чинність цієї Угоди.

Підписано в м. Київ 27 липня 2010 року у двох примірниках. За МО України (підпис) За Федеральне МО ФРН (підпис)

Додаток A до Угоди між МО України та Федеральним МО ФРН

про співробітництво в галузі геоінформації (витяги) Стаття 1. Контактні установи 1. Контактні установи Української Сторони: a) з топографічних питань: Центральне управління воєнно-

топографічне та навігації Головного управління оперативного забезпечення Командування сил підтримки ЗС України, Повітрофлотський пр-т, 6, Київ, 03168;

b) з питань військової розвідки: Головне управління розвідки Міністерства оборони України, вул. Електриків, 33, Київ, 04176;

c) з гідрометеорологічних питань: Гідрометеорологічна служба центру забезпечення Головного командного центру Збройних Сил України, Повітрофлотський пр-т, 6, Київ, 03168.

Стаття 2. Адреси доставки 1. Адреса доставки геоінформаційних продуктів, матеріалів

досліджень та інформації Української Сторони: відповідають п. 1 статті 1 додатку А

За матеріалами сайту "Законодавство України" (режим доступу до документа : http://zakon1.rada.gov.ua/cgi-bin/laws/main.cgi?nreg=276_083)


Заключне слово Голови науково-технічного семінару

Шановні колеги! Усі ми щойно стали учасниками жвавих обговорень, об’єднавши наукові, виробничі та військові інтереси представників наукових колективів Збройних Сил України (насамперед, ЦНДІ ОВТ ЗСУ, Наукового центру Сухопутних військ АСВ та ін.), оборонної промисловості (Львівський науково-дослідний радіотехнічний інститут», ДП «Орізон-Навігація», КП СПБ «Арсенал» та ін.) та професорсько-викладацького складу провідних вишів України (НУ «Львівська політехніка», Національного авіаційного університету та ін.).

Спробую підсумувати нашу роботу, звичайно, у першому наближенні. Адже матеріалів для праці, розмірковування, пошуків ми отримали стільки, що вистачило б і на потужний науковий форум, до якого, на нашу думку, Академія сухопутних військ своїм організаційним і програмним комітетами вже наближається.

Перше, потрібна, це безсумнівно, кооперація співвиконавців і наукових колективів Збройних Сил України для створення перспективного зразка навігаційної системи та, власне, для усіх інших відповідних світовому рівню зразків озброєння. Бачимо, що така кооперація на цю мить уже вимальовується.

Друге, безумовно програмному комітетові нашого форуму «Січневі гіси. ГІС, навігація та ІТ у військових і спеціальних задачах» слід забезпечити оприлюднення та обговорення питань стосовно побудови саме геоінформаційних систем військового призначення, вироблення алгоритмів їх роботи та застосування безпосередньо у військах. Гадаю, зазначене стане спеціальним напрямком ІІІ-го форуму в 2012 році.

Третє, оптимальні умови для роботи учасників семінару надало керівництво Академії та Наукового центру Сухопутних військ, за що складаємо їм щиру наукову дяку. Також слід згадати про тих, хто у час істотного збайдужіння держави до науки та передових технологій виявляє готовність підставити плече у певних організаційних моментах, – добродії Володимир Правосудов (ТМ «Штурм») і Василь Лис (ТМ «Символіка») посприяли у виготовленні поліграфічної продукції тощо.

Наостанок організаційний комітет вдячний усім вам, хто відвідав цьогорічний семінар і прийняв активну участь у відпрацюванні нашого рішення, та гостинно запрошує вас і ваших колег і наступної зими зібратися в завжди гостинному Львові.

Ігор Тревого, доктор технічних наук, професор, Заслужений працівник освіти України, провідний науковий співробітник науково-дослідної лабораторії топогеодезичного забезпечення і геоінформаційних систем, президент Українського геодезичного товариства


Повідомлення про форум «Географічні інформаційні системи та технології у військових і спеціальних задачах («Січневі ГІСи»)»

Місце – Львів, Академія сухопутних військ ім. гетьмана Петра Сагайдачного Дата – 27–28 січня 2012 р. Матеріали форуму – тези, доповіді, статті будуть опубліковані в збірці.

ТЕМАТИЧНІ ПИТАННЯ ФОРУМУ Головна тема – порядок застосування геоінформаційних систем і технологій у ЗСУ 1. Роль і місце ГІС, картографічного, навігаційного забезпечення у війнах 21 століття,

бойовій підготовці військ, навчальній діяльності у ВВНЗ 2. Характеристика ГІС-пакетів для військових задач 3. Електронні карти військового призначення: досягнення і перспективи 4. Топогеодезичне, навігаційне забезпечення військ: стан і напрямки розвитку.

Модернізація систем навігації (СН), топогеодезичної апаратури ЗСУ. Новітні СН, алгоритми опрацювання навігаційної інформації. Місце сучасних геодезичних приладів у військових задачах. Супутникова радіонавігаційна кутомірна апаратура

5. Системи дистанційного моніторингу обстановки 6. ГІС-технології у високоточній зброї 7. Побудова та алгоритмічне забезпечення інтегрованих (комплексованих) СН 8. Термінологічні аспекти галузей 9. Історія розвитку військових ГІС, систем навігації та топогеодезичного забезпечення

ВИМОГИ ДО ОФОРМЛЕННЯ МАТЕРІАЛІВ 1. Оргкомітет не несе відповідальності за зміст статей, тез, доповідей, але залишає за

собою право скорочувати надіслані матеріали та вносити стилістичні (граматичні) виправлення, а також відмовляти у друці у випадку невідповідності напрямкам форуму або рішення експертної комісії АСВ про неможливість відкритого друку.

2. Обсяг і кількість тез, доповідей або статей не обмежується. 3. MS Word 2003. Формат аркуша – А5. Розмір полів: ліве – 2,0 см, праве – 1,0 см, верхнє –

1,4 см, нижнє – 1,4 см. Сторінки не нумерувати. Шрифт – Times New Roman. 4. Назва доповіді – по центру, кегль – 13, шрифт жирний, без нахилу, підкреслювань і

переносів. Прізвище та ініціали авторів (шрифт жирний) з зазначенням наукового ступеню, вченого звання, посади та назви організації, електронної скриньки (шрифт звичайний) – по центру, кегль – 8, відокремлені зверху та знизу вільним рядком, допускається скорочення загальнозрозумілих понять (назв).

6. Матеріали тез (доповіді, статті) – 11 кегль, без переносів, стиль – звичайний, міжрядковий інтервал – 1, абзац – 0,7. Відокремлювати від тексту вільними рядками формули, рисунки, таблиці. Рисунки – чіткі, продруковуються. В таблицях для даних допускається менший кегль – 8…10. Назви рисунків, таблиць – 10 кегль, жирним. Слова «Таблиця…», «Рис…», пояснення до назв рисунків, а також іншомовні слова – нахилом. Джерела: подати відповідно до рекомендацій ВАК, розмір кегля – 9.

7. Статі, тези, доповіді супроводжувати реферативними відомостями: автори, УДК, назва, анотація (до 100 слів), ключові слова (до 7) українською та англійською (див. дод. А, Б).

8. Матеріали надсилати на електронні адреси [email protected], [email protected], друкований варіант, підписаний автором, – на адресу: Науковий центр Сухопутних військ, вул. Клепарівська 22, Львів, 79058.

9. Мова форуму – українська. 10.Вимоги до презентаційних матеріалів, якими супроводжуються доповіді: до 12

слайдів або більше, але з орієнтовним часом озвучення до 10 хв. Типове дозвілля для учасників:

- споглядання одного з концертів хорових колективів у рамках «Великої коляди»; - гірськолижне катання (с. Славське / Плай / Драгобрат).


Рішення та пропозиції науково-технічного семінару “ГІС у військових задачах”

від 21 січня 2011 року

1. Запропонувати організаторам семінару наступну назву щорічного заходу: Науково-технічний форум «Геоінформаційні системи та технології у військових і спеціальних задачах («Січневі гіси»)».

2. Рекомендувати ДП «Оризон-Навігація», КП «СКБ «Арсенал», ЦНДІ

ОВТ ЗС України, ЛНДРТІ відповідно до договорів про творчу співпрацю надіслати до Наукового центру Сухопутних військ в установленому порядку матеріали стосовно побудови комплексованої (інтегрованої) навігаційної системи або її складових (для забезпечення якісного обґрунтування тактико-технічних вимог до названих систем у рамках відповідних НДР, які проводяться Науковим центром Сухопутних військ у 2011 р.).

3. Вважати перспективними (актуальними) напрямками створення: - мобільної контрольно-корекційної станції і на її базі мереж таких

станцій для підвищення перешкодостійкості засобів навігації в умовах активної протидії;

- допплерівського вимірювача параметрів руху бойових машин Сухопутних військ ЗС України;

- приладу орієнтації для підготовки стрільби з штатних вогневих засобів підрозділів РВ і А;

- АСУ тактичного рівня для Сухопутних військ ЗС України базових технологій створення КАУ по ДКР «Оболонь-А», «Верба-КСНТП»;

- інтегрованих багатоспектральних систем геомоніторингу на основі єдиної електродинамічної діаграмоутворювальної структури.

4. Клопотати перед командуванням Сухопутних військ ЗС України

щодо: - формування кооперації співвиконавців для розробки комплексованої

навігаційної системи; - вирішення питання постачання окремих зразків прийнятих на

озброєння сучасних навігаційних та інших комплексів до військових вищих навчальних закладів та військових підрозділів вищих навчальних закладів, в яких готуються відповідні спеціалісти (стосується систем «Базальт-К», «Базальт-М», планованих геоінформаційних систем та ін.);

- забезпечення підрозділів Сухопутних військ ЗС України (в т.ч. наукових підрозділів) «Класифікатором тактичних умовних знаків Збройних Сил України», військовими стандартами щодо подання просторових даних, зокрема стандартом 01.110 «Формат баз даних картографічної інформації для створення та використання в картографічній систему ArcGIS» та ін.;


- внесення до плану наукової і науково-технічної діяльності Сухопутних військ на 2012 р. проведення науково-дослідної роботи “Обґрунтування вимог до супутникової кутомірної апаратури забезпечення наведення і стрільби для підрозділів РВ і А” (виконавець – Науковий центр Сухопутних військ);

- проведення атестації модернізованих і розроблених систем навігаційного, топогеодезичного і геопросторового забезпечення на геодезичному еталонному базисі Яворівського геодезичного полігону.

5. Рекомендувати командуванню Академії сухопутних військ ім.

Гетьмана Петра Сагайдачного: - планувати у рамках навчально-методичних зборів Академії сухопутних

військ запрошення фахівців Технічного комітету стандартизації науково-технічної термінології Держспоживстандарту та Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України для лекцій з військової або спеціальної термінологічної тематики;

- клопотати перед науково-методичною радою «Військове управління» Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України про віднесення дисципліни «Засоби і методи навігації наземних рухомих об’єктів» до переліку нормативних дисциплін для усіх напрямів підготовки фахівців для потреб Сухопутних військ ЗС України у військових вищих навчальних закладів та військових підрозділів вищих навчальних закладів;

- ініціювати створення загальноакадемічного сегменту Вікіпедії на основі матеріалів, які відповідають базовим напрямкам навчальної діяльності та сферам наукової і науково-технічної діяльності в Академії сухопутних військ та які відпрацьовують наукові та науково-педагогічні працівники Академії, а також курсанти.

6. Рекомендувати програмному комітетові відповідного наукового

заходу, що проводиться в Академії сухопутних військ, видавати матеріали роботи (статті, доповіді, тези, повідомлення) у спеціальному випускові військово-технічного збірника Академії сухопутних військ.

7. Рішення та пропозиції семінару представити на 4 науково-технічній

конференції «Перспективи розвитку озброєння і військової техніки Сухопутних військ України», 16 науково-технічній конференції «Геофорум», 16 симпозіумі «Геоінформаційний моніторинг навколишнього середовища» та оприлюднити у профільних наукових виданнях.


Іменний покажчик

Андреєв І.М. 131, 196 Андрійченко Г.І. 197 Афонін В.М. 221 Бабірад І.В. 197 Бокачов С.В. 197 Бондарук А.Б. 175 Бударецький Ю.І. 45, 84, 183 Бурдейний М.В. 141 Вакал А.О. 155 Василенко О.В. 5 Васьківський М.І. 139, 140 Валюх А.І. 153 Власенко С. Г. 45, 190, 202, 216 Водяних А. А. 174,178 Гапеєва О.Л 134,170 Глотов В.М. 49,201 Голік М.М. 173 Горєлишев С.А. 12 Грабчак В.І 156 Гребенюк Т.М. 147 Д`яков А.В. 125 Євтушенко К.С. 175 Закорко С.С. 22, 190 Зацарицин О.О. 5 Зубков А.М. 125 Калитич В.М. 131, 196 Кашаєв І.О 172 Клименко В.В. 75 Когут І.В. 45 Косів В.М. 216 Кравчук О.І. 197 Красник Я.В. 131, 196 Красюк О.П. 245 Кривизюк Л.П. 197 Круковський І.А. 117, 153 Кузьменко Р.В. 91 Кучеров Д.П. 5 Купріненко О.В. 221 Левченко А.О. 75 Лісіцин В.Е. 12 Ліцман А.М. 189 Лук'янченко О.І. 156 Луцик С.Л. 109 Макаревич В.Д. 49, 201 Мар’ясова Т.І. 29 Мартиненко С.А. 125 Мисак В.І. 236 Молодецький Б.В. 145 Новак Д.А. 159 Новік М.В. 36 Озерова Г.І. 206 Оліярник Б.О. 175 Павлюк В.М. 216 Пашковський В.В. 144 Пащетник О.Д. 45 Перегуда О.М. 145

Петлюк І. В. 45, 56, 166, 202 Петлюк О. І. 56, 166, 202 Підвірний Ю.В. 183 Побережний А.А. 12 Полець О.П. 64 Попович О.І. 221 Попович Т.Д. 141 Прокопенко В.В. 84 Прокоф’єв В.П. 102 Пугачов Р.В. 172 Пулеко І.В. 160 Раскошний А.Ф. 143 Римар О.В. 131 Рицар Б.Є. 236 Руснак І.С. 136 Савченко В.А. 9 Сальник Ю.П. 144 Сашук І.М. 195 Свірідова Л.Ю. 245 Свідерок С.М. 91 Свідунович О.Є. 131 Севідова Г.О. 211 Сергієнко Р.В. 188 Середюк Б.О. 227 Сидорчук О.Л. 195 Скачков В.В. 75 Смертенко Є. В. 109 Смик С.І. 172 Совгар О.М. 96 Таренць О.М. 143 Тимчук В.Ю. 22, 180, 195, 229 Тимчук О.С. 186, 207 Ткаченко В.В. 18 Ткачук П.П. 4, 229 Тревого І.С. 45, 49, 229 Трофимович Л.В. 45, 206, 207 Усанова М. В. 214 Усанова Н. В. 214 Федак С.С. 211 Філяшкін М.К. 29,36 Фоменко В.Л. 227 Фтемов Ю.О. 245 Чепков І.Б. 140 Чепков Р.І. 139 Чигінь В.І 91 Чорнокнижний О.А. 9 Чумакевич В.О. 160 Шабатура Ю.В. 227 Шевченко Т.Г. 45, 202 Шевчук В.В. 216 Шкварський О.В. 151 Шуренок В.А. 160 Щадило Я.С. 22,45 Щерба А.А. 205 Яковенко В.В. 156

Зміст Стор.

Привітання начальника Академії сухопутних військ 4 РОЗДІЛ 1. ДОПОВІДІ ТА СТАТТІ 5 Василенко О.В., Кучеров Д.П., Зацарицин О.О. Геоінформаційні системи керування для завдань навігаційного забезпечення військ 5 Чорнокнижний О.А., Савченко В.А. Шляхи інтелектуалізації ГІС військового призначення 9 Побережний А.А., Горєлишев С.А., Лісіцин В.Е. Тактико-технічні вимоги, що висуваються до ГІС внутрішніх військ МВС України 12 Ткаченко В.В. Застосування ГІС-технологій для прогнозування та оцінки наслідків хімічних аварій і катастроф 18 Закорко С.С., Тимчук В.Ю., Щадило Я.С. Деякі принципи та приклади побудови комплексованих навігаційних систем 22 Філяшкін М.К., Мар’ясова Т.І. Субоптимальна схема обробки інформації з модернізованим фільтром в комплексній навігаційній системі 29 Філяшкін М.К., Новік М.В. Інерціально-супутникова аеромагнітометрична навігаційна система 36 Бударецький Ю.І., Власенко С.Г., Когут І.В., Пащетник О.Д., Петлюк І.В., Тревого І.С., Трофимович Л.В., Шевченко Т.Г., Щадило Я.С. Калманівська фільтрація у навігаційних задачах 45 Тревого І.С., Глотов В.М., Макаревич В.Д. Оптико-електронні документи. Терміни та визначення 49 Петлюк І.В., Петлюк О.І. Тенденції розвитку геопросторової розвідки в операціях збройних сил 56 Полець О.П. Вплив поширення відбитих сигналів на точність роботи GPS 64 Скачков В.В., Клименко В.В., Левченко А.О. Дослідження впливу внутрішньо-системних завад і шумів на якість інверсної реставрації зображень геоінформаційного моніторингу поверхні 75 Бударецький Ю.І., Прокопенко В.В. Програма визначення та оптимізації параметрів цифрового вимірювача на основі цифрових систем фазової синхронізації за допомогою імітаційного моделювання на ЕОМ 84 Чигінь В.І., Кузьменко Р.В., Свідерок С.М. Фототеодолітний метод вимірювання параметрів траєкторії артилерійського снаряду 91 Совгар О.М. Огляд стандартів підтримки ГІС у реляційних системах управління базами даних і варіанти їх реалізації 96 Прокоф’єв В.П. Заобрійна радіолокаційна станція – зразок проривних наукових і інженерно-технічних рішень у сфері геопросторового дистанційного моніторингу 102 Луцик С.Л., Смертенко Є.В. Система моніторингу наземного та надводного простору 109 Круковський І.А. Проблемні питання розробки і реалізації Geospatial Business Intelligence 117 Зубков А.М., Д`яков А.В., Мартиненко С.А. Локаційний моніторинг, стан та перспективи розвитку 125 РОЗДІЛ 2. ТЕЗИ ДОПОВІДЕЙ 131 Римар О.В., Свідунович О.Є., Красник Я.В., Калитич В.М., Андреєв І.М. Напрямки розвитку ГІС та їх використання у військових задачах 131 Гапеєва О.Л. Основні тенденції розвитку ГІС у військовій сфері 134


Руснак І.С. Передумови впровадження ГІС у задачах будівництва (реформування) Повітряних Сил України

136

Васьківський М.І., Чепков Р.І. Деякі аспекти застосування геоінформаційних технологій для інформаційно-управляючих систем 139 Васьківський М.І., Чепков І.Б. Про пошук концептуальних напрямків удосконалення інформаційно-управляючих систем бронетанкового озброєння 140 Попович Т.Д., Бурдейний М.В. ГІС – технології у високоточній зброї ракетних військ 141 Раскошний А.Ф., Таренць О.М. Роль та місце геоінформаційного забезпечення ракетних військ і артилерії СВ ЗС України 143 Пашковський В.В., Сальник Ю.П. Актуальне питання розвитку ГІС військового призначення 144 Молодецький Б.В., Перегуда О.М. Впровадження ГІС як елементів систем підтримки прийняття рішень 145 Гребенюк Т.М. Методика побудови ГІС для АСУ тактичної ланки 147 Шкварський О.В. Використання сучасних технічних засобів при розвідці району будівництва низьководного мосту 151 Круковський І.А., Валюх А.І. Удосконалена архітектура об’єднаної із засобами OLAP і Data Mining експертної системи з розширеним логічним виведенням на моделі подання знань FPS для геоінформаційної системи 153 Вакал А.О. Погляди на забезпечення розвідувальними даними частин та підрозділів, озброєних перспективним ракетним комплексом 155 Яковенко В.В., Грабчак В.І., Лук'янченко О.І. Підвищення ефективності бойового управління військами на основі впровадження розвідувально-уражаючих систем 156 Новак Д.А. До питання створення науково-методичного апарату щодо оцінки ефективності виконання вогневих завдань перспективним ракетним комплексом 159 Чумакевич В.О., Шуренок В.А., Пулеко І.В. Перспективи впровадження космічних технологій у збройній боротьбі 160 Петлюк І.В., Петлюк О.І. Геоінформаційний підхід у геопросторовій розвідці 166 Гапеєва О.Л. Основні завдання підрозділів геопросторової розвідки США 170 Смик С.І., Кашаєв І.О., Пугачов Р.В. Пропозиції щодо перспектив створення і розвитку системи навігаційного забезпечення ЗС України 172 Голік М.М. Про можливості створення комплексної навігаційної системи на основі розробок КП СПБ «Арсенал»

173

Оліярник Б.О., Бондарук А.Б., Євтушенко К.С. Забезпечення організаційної, інформаційної, технічної сумісності комплексів автоматизованого управління та інформаційно-керуючих систем вогневих засобів 175 Водяних А.А. Питання підвищення завадозахищеності навігаційної апаратури супутникових радіонавігаційних систем. Системи формування локальних навігаційних полів.

176

Водяних А.А., Тимчук В.Ю. Локальна радіонавігаційна система як засіб точного та безперервного навігаційного забезпечення військ 180 Бударецький Ю.І., Підвірний Ю.В. Радіолокаційний комплекс вимірювання параметрів руху 183 Тимчук О.С. Пошук шляхів мінімізації фінансових затрат при створенні перспективних навігаційних систем 186 Сергієнко Р.В. Метод підвищення точності та достовірності визначення координат за допомогою СНС-приймача СН-3003 «БАЗАЛЬТ» 188


Ліцман А.М. Напрямки удосконалення системи технічного обслуговування зразків артилерійськогоозброєння 189 Власенко С.Г., Закорко С.С. Характеристика навігаційної інформації, яка видається штатною навігаційною та топогеодезичною апаратурою 190 Тимчук В.Ю., Сащук І.М.,Сидорчук О.Л. До питання про реалізацію спільного опрацювання навігаційної інформації 195 Калитич В.М., Андреєв І.М., Красник Я.В. Додаткові завдання Н А під час підготовки до пусків ракетними військами Сухопутних військ 196 Кравчук О.І., Андрійченко Г.І., Кривизюк Л.П., Бокачов С.В., Бабірад І.В. ГІС у навчальному процесі ВВНЗ під час вивчення тактичних і тактико-спеціальних дисциплін 197 Глотов В.М., Макаревич В.Д. Виявлення місцеположення спалаху поодинокого пострілу. Завдання та шляхи їх вирішення

201

Петлюк І.В., Власенко C.Г., Петлюк О.І., Шевченко Т.Г. Сучасні геодезичні прилади та прилади топогеодезичних підрозділів у військових задачах 202 Щерба А.А. Комплексування каналів систем спостереження 205 Озерова Г.І., Трофимович Л.В. До питання про історію ГІС. Trimble – першовідкривачі GPS 206 Тимчук О.С.,Трофимович Л.В. Михайло Кравчук – український математик, який відкрив світові комп’ютер 207 Севідова Г.О., Федак С.С. Роль академіка Віктора Глушкова в розвитку інформаційних технологій 211 Усанова М.В., Усанова Н.В. Знаходження і контроль переміщення транспортних засобів в межах населеного пункту 214 Власенко С.Г., Косів В.М., Павлюк В.М., Шевчук В.В. Ocнащення транспортних засобів приладами супутникової навігації – досвід, проблеми, задачі 216 Афонін В.М., Попович О.І., Купріненко О.В. Спеціальна підготовленість курсантів топогеодезичного забезпечення військ 221 Фоменко В.Л., Шабатура Ю.В., Середюк Б.О. Магнітні сенсори на основі шаруватих кристалів InSe інтеркальованих нікелем 227 РОЗДІЛ 3. ІНФОРМАЦІЯ 229 Ткачук П.П., Тимчук В.Ю., Тревого І.С. Досвід і значення наукових заходів 2010 року за участю Наукового центру Сухопутних військ у створенні та дослідженні зразків ОВТ Сухопутних військ, розвитку елементів ЗС України 229 Рицар Б.Є., Мисак Р.Т. Термінографічна діяльність ТК СНТТ 236 Ухвала XI наукової конференції "Проблеми української термінології СловоСвіт 2010" 243 Красюк О.П., Свірідова Л.Ю., Фтемов Ю.О. Реферати матеріалів "Проблеми української термінології СловоСвіт 2010" 245 «Військово-технічна література» (протокол робочої наради учасників 17 міжнародного «Форуму видавців у Львові». Знайомство з виданнями АСВ») 258 Угода між Міністерством оборони України та Федеральним міністерством оборони ФРН про співробітництво в галузі геоінформації 259 Заключне слово Голови науково-технічного семінару 264 Повідомлення про форум «Географічні інформаційні системи у військових і спеціальних задачах («Січневі ГІСи»)» 265 Рішення та пропозиції науково-технічного семінару “ГІС у військових задачах” від 21 січня 2011 року

266

Іменний покажчик 268


Наукове видання

ГЕОІНФОРМАЦІЙНІ СИСТЕМИ

У ВІЙСЬКОВИХ ЗАДАЧАХ

«Січневі ГІСи»

ДРУГИЙ НАУКОВО-ТЕХНІЧНИЙ СЕМІНАР

21-22 СІЧНЯ 2011 р.

Збірка матеріалів, статей, доповідей і тез

Відповідальний за випуск В.Ю. Тимчук

За достовірність наданого матеріалу, фактів, цитат та інших відомостей відповідальність несе автор.

Підписано до друку 01.03.2011 р. Формат 60х84 1/16 Ум. друк. арк. 15,81 Наклад 100 прим. Замовлення 19

Друкарня Академії сухопутних військ імені гетьмана Петра Сагайдачного 79012, м. Львів, вул. Гвардійська, 32

Свідоцтво суб’єкта видавничої справи ДК № 3939 від 14.12.2010 р.


Доповнювальні відомості до матеріалів збірки

Додаток А Реферативні відомості про публікації

Кучеров Д.П. Геоінформаційні системи керування для завдань навігаційного

забезпечення військ. / О.В.Василенко, Д.П.Кучеров, О.О.Зацарицин // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 5–9.

Наводяться геоінформаційні системи, що розроблені в Україні та використовуються в ЗС України.

Ключові слова: “Око”, “Карта-Ц”, “Видання-Ц”, “Карта-2005”. Літ. – 7 назв. Табл. – 1. Чорнокнижний О.А. Шляхи інтелектуалізації ГІС військового призначення. /

О.А.Чорнокнижний, В.А.Савченко // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 9–12.

Показано актуальність задачі інтелектуалізації інформаційних систем різноманітного призначення в цілях моделювання процесів і ситуацій бойового застосування. Зазначені труднощі у створенні інтелектуальних ГІС: неузгодження топологічних і об'єктно-орієнтованих аспектів в ГІС, шляхи інтелектуалізації ГІС.

Ключові слова: інтелектуалізація ГІС, мультиагентні технології, інтелектуальні агенти.

Літ. – 7 назв. Побережний А.А. Тактико-технічні вимоги, що висуваються до ГІС

внутрішніх військ МВС України. / А.А.Побережний, С.А.Горєлишев, В.Е.Лісіцин // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 12–17.

Зведені вимоги до програмних засобів ГІС внутрішніх військ МВС України, які враховуються на кожному етапі розвитку ГІС. Пропонується створення спеціалізованих графічних редакторів, які реалізують роботу з нестандартними символами у вигляді набору векторних і растрових примітивів.

Ключові слова: оболонка управління електронною картою локального робочого місця.

Літ. – 5 назв. Іл. – 1. Ткаченко В.В. Застосування ГІС-технологій для прогнозування та оцінки

наслідків хімічних аварій і катастроф. / В.В. Ткаченко // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 18–22.

Описаний порядок отримання типової характеристики рівня небезпеки – кількісної оцінки ризику, за допомогою ГІС. Запропоновано методами моделювання з використанням даних ГІС району створити бази даних для прогнозування можливих


надзвичайних ситуацій на об’єктах підвищеної небезпеки, моделювання динаміки їх розвитку та розроблення стратегії ліквідації наслідків.

Ключові слова: прогнозування хімічних аварій і катастроф, ГІС. Літ. – 5 назв. Іл. – 1. Тимчук В.Ю. Деякі принципи та приклади побудови комплексованих

навігаційних систем. / С.С.Закорко, В.Ю.Тимчук, Я.С.Щадило // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 22–29.

Розглянуто особливості розробки та функціонування комплексованих навігаційних систем, наведені приклади структури і реалізацій комплексованих навігаційних систем.

Ключові слова: комплексована навігаційна система, надлишковість. Літ. – 8 назв. Іл. – 4. Таб. – 2. Філяшкін М.К. Субоптимальна схема обробки інформації з модернізованим

фільтром в комплексній навігаційній системі. / М.К.Філяшкін, Т.І.Мар’ясова // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 29–36.

Описані дослідження алгоритмів комплексної обробки інформації з реалізацією методу компенсації з різними конфігураціями динамічного фільтра.

Ключові слова: обробка інформації, калманівська фільтрація, безплатформна інерційна навігаційна система.

Літ. – 3 назв. Іл. – 7. Новік М.В. Інерціально-супутникова аеромагнітометрична навігаційна

система. / М.К.Філяшкін, М.В.Новік // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 36–44.

Пропонується створення інтегрованого навігаційного комплексу на основі інерціальних датчиків, приймача СНС, магнітометра та аерометричних датчиків із застосуванням інваріантної концепції комплексної обробки інформації.

Ключові слова: інтегровані системи навігації, метод інваріантних оцінок. Літ. – 2 назви. Когут І.В. Калманівська фільтрація у навігаційних задачах. / Ю.І.Бударецький,

С.Г.Власенко, О.Д.Пащетник та ін. // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 45–49.

Описано типове застосування фільтра Калмана для оцінки параметрів систем в навігаційних задачах за даними, отриманими від кількох датчиків.

Ключові слова: калманівська фільтрація. Літ. – 6 назв. Іл. – 2.


Макаревич В.Д. Оптико-електронні документи. Терміни та визначення. / І.С.Тревого, В.М.Глотов, В.Д.Макаревич // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 49–56.

Пропонується короткий словник термінів та визначень для оптико-електронних та фотограмметричних документів.

Ключові слова: дистанційне знімання, оптико-електронні документи, фотодокументи

Іл. – 4. Таб. – 1. Петлюк І.В. Тенденції розвитку геопросторової розвідки в операціях збройних

сил. / І.В.Петлюк, О.І.Петлюк // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 56–64.

Проаналізовані тенденції розвитку геопросторової розвідки у військових операціях, розкриті її складові та риси.

Ключові слова: геопросторова розвідка, космічні апарати, багатоспектральність. Літ. – 8 назв. Іл. – 4. Таб. – 2. Полець О.П. Вплив поширення відбитих сигналів на точність роботи GPS /

О.П.Полець // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 64–75.

Проаналізовано способи боротьби з багатошляховістю, за результатами опрацювання вимірів встановлені апроксимовані рядом Фур'є умовні траєкторії руху антени при мінімальних відстанях між антеною та відбиваючою поверхнею, запропоновано методику

визначення похибок відбиття GPS-хвиль. Ключові слова: багатошляховість поширення GPS-хвиль, відбиття GPS-хвиль. Літ. – 5 назв. Іл. – 5. Таб. – 2. Левченко А.О. Дослідження впливу внутрішньо-системних завад і шумів на

якість інверсної реставрації зображень геоінформаційного моніторингу поверхні. / В.В.Скачков, В.В.Клименко, А.О.Левченко // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 75–84.

Запропоновано опис процесу відновлення дискретної інформації методом інверсії оператора реставрації в умовах внутрішньосистемних перешкод і шумів спостереження. Наведені результати впливу збурень інверсного оператора відновлення на якість обробки середніх квадратичних значень масивів дискретної інформації.

Ключові слова: реставрація дискретних зображень, інверсія збурених матриць. Літ. – 5 назв. Іл. – 4. Прокопенко В.В. Програма визначення та оптимізації параметрів цифрового

вимірювача на основі цифрових систем фазової синхронізації за допомогою


імітаційного моделювання на ЕОМ. / Ю.І.Бударецький, В.В.Прокопенко // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 84–91.

Описується програма, призначена для оптимізації параметрів цифрових вимірювачів параметрів руху, отриманих наближеним аналітичним синтезом за допомогою імітаційного моделювання на ЕОМ.

Ключові слова: цифровий вимірювач параметрів руху, програмована логікова інтегральна схема, експеримент.

Літ. – 5 назв. Іл. – 1. Таб. – 4. Кузьменко Р.В. Фототеодолітний метод вимірювання параметрів траєкторії

артилерійського снаряду. / В.І.Чигінь, Р.В.Кузьменко // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 91–96.

Запропонована експериментальна установка для вимірювання початкової швидкості та координат снаряда за допомогою оптопари та фототеодоліта.

Ключові слова: коректування стрільби, швидкість снаряда, фототеодолітний пристрій, експеримент.

Літ. – 5 назв. Іл. – 6. Таб. – 1. Совгар О.М. Огляд стандартів підтримки ГІС у реляційних системах

управління базами даних і варіанти їх реалізації. / О.М.Совгар // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 96–102.

Описані конкретні реляційні системи управління базами даних, які підтримують вживані в ГІС стандарти OGC та ІSO у різних реалізаціях мови SQL. Наведені системи координат, що використовуються в стандартах, методи індексації для просторових даних, описані операції з пошуку просторових даних за певним критерієм та формати файлів для представлення просторових даних.

Ключові слова: реляційні системи управління базами даних, представлення просторових даних.

Літ. – 8 назв. Прокоф’єв В.П. Заобрійна радіолокаційна станція – зразок проривних наукових

і інженерно-технічних рішень у сфері геопросторового дистанційного моніторингу. / В.П.Прокоф’єв // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 102–109.

Описано історію створення заобрійних радіолокаційних станцій в СРСР, характеристика розв’язаних проблем.

Ключові слова: заобрійна радіолокація, світовий пріоритет, некомпетентність рішень.

Літ. – 3 назви. Іл. – 7. Луцик С.Л. Система моніторингу наземного та надводного простору. /

С.Л.Луцик, Є.В.Смертенко // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка


матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 109–117.

Запропоновано використання ГІС в якості інтегруючої компоненти при створенні систем моніторингу наземного та надводного простору. Розкрита структура системи управління та показаний характер розвідувальної інформації, яка циркулює в ній. Описано отримуваний інформаційний продукт – єдина картина тактичної обстановки.

Ключові слова: дистанційний моніторинг, АСУ, циркуляція інформації, функції ГІС.

Літ. – 6 назв. Іл. – 2. Круковський І.А. Проблемні питання розробки і реалізації Geospatial Business

Intelligence. / І.А.Круковський // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 117–125.

Розглянуто суперечності у трактуванні термінів в роботі наукових колективів у створенні ГІС. Показані можливі шляхи в Україні стосовно організації розробників ГІС у рамках ієрархічно-синергетичної інтеграції. Показані тенденції у переході в системі управління знаннями від зосередження на ІТ-системах до акцентування на інформації і знаннях. Запропоновано форма структури знань.

Ключові слова: Business Intelligence Army Knowledge On-line Літ. – 15 назв. Зубков А.М. Локаційний моніторинг, стан та перспективи розвитку. /

А.М.Зубков, А.В.Д'яков, С.А.Мартиненко // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 125–130.

Обгрунтована ідеологія побудови багатоспектральних систем локаційного моніторингу на основі радіоелeктроннних і інформаційних технологій з максимальним рознесенням за частотою парціальних спектральних каналів. Розкрита сутість компіляції зображень різних ділянок спектру.

Ключові слова: багатоспектральна система моніторингу, інформаційна структура, компіляція.

Літ. – 9 назви. Іл. – 4. Андреєв І.М. Напрямки розвитку ГІС та їх використання у військових

задачах. / О.В.Римар, Я.В.Красник, В.М.Калитич та ін. // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 131–133.

Описані напрямки розвитку ГІС та їх використання у військових задачах: поєднання ГІС-технологій і дистанційного зондування Землі, використання в ГІС даних позиціювання об'єктів, отриманих від супутникових радіонавігаційних систем, інтеграція ГІС і систем телекомунікації (Інтернету та інших глобальних міжнародних інформаційних ресурсів).

Ключові слова: ГІС-ТБ, ГІС2, ГЛОБ-ГІС, GPS.


Гапеєва О.Л. Основні тенденції розвитку ГІС у військовій сфері. / О.Л.Гапеєва // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 134–136..

Класифіковані програмні засоби ГІС. Показані підходи провідних виробників ГІС до створення інструментальних ГІС, відкритих ГІС. Описана задача налаштування ГІС на конкретного користувача.

Ключові слова: інструментальні ГІС, кастомізація. Літ. – 3 назви. Руснак І.С. Передумови впровадження ГІС у задачах будівництва

(реформування) Повітряних Сил України. / І.С.Руснак // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 136–138.

Охарактеризовані етапи задач обґрунтування вимог до ефективності бойового застосування сил повітряного командування як основи для застосування у військових задачах геоінформаційних систем і технологій.

Ключові слова: Повітряні Сили України, ГІС. Літ. – 3 назви. Васьківський М.І. Деякі аспекти застосування геоінформаційних технологій

для інформаційно-управляючих систем. / М.І.Васьківський, Р.І.Чепков // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 139–140.

Проаналізовано підходи до створення інформаційно-керуючих систем для оснащення зразків бронетанкового озброєння, оцінено ступінь реалізації можливостей геоінформаційних технологій на сучасному етапі.

Ключові слова: бронетанкове озброєння, автоматизована система управління тактичної ланки, інформаційно-керуюча система.

Васьківський М.І. Про пошук концептуальних напрямків удосконалення

інформаційно-управляючих систем бронетанкового озброєння. / М.І.Васьківський, І.Б.Чепков // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 140–141.

Описані переваги від оснащення армій провідних держав інформаційно-керуючими систем, показані технологічно-функціональні підходи у їх створенні.

Ключові слова: бронетанкове озброєння, інформаційно-керуюча система, цифрова інформація про місцевість.

Бурдейний М.В. ГІС – технології у високоточній зброї ракетних військ. /

Т.Д.Попович, М.В.Бурдейний // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 141–143.

Зазначені напрямки розвитку ракетних комплексів. Ключові слова: навігаційне забезпечення ракетних комплексів.


Літ. – 2 назви. Раскошний А.Ф. Роль та місце геоінформаційного забезпечення ракетних

військ і артилерії СВ ЗС України. / А.Ф.Раскошний, О.М.Таренць // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 143–144.

Розглянуті деякі вимоги до геоінформаційного забезпечення Ракетних військ і артилерії.

Ключові слова: Ракетні війська і артилерія, ГІС, навігаційне забезпечення керованих ракет і боєприпасів.

Пашковський В.В. Актуальне питання розвитку ГІС військового призначення.

/ В.В.Пашковський, Ю.П.Сальник // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 144–145.

Конкретизовані задачі розвитку військових ГІС: удосконалення процесу відповідності місцевості її геопросторовій моделі з застосуванням геоінформаційних технологій, аналіз процесів і технологій оперативного виправлення та оновлення топографічних карт та інших геопросторових документів, пошук додаткових видів інформаційних документів.

Ключові слова: геопросторова модель місцевості. Перегуда О.М. Впровадження ГІС як елементів систем підтримки прийняття

рішень. / Б.В.Молодецький, О.М.Перегуда // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 145–147.

Висвітлені тенденції розвитку інформаційних систем на сучасному етапі, що зумовлені збільшенням відносної частки просторової інформації: розвиток специфічного різновиду геоінформаційних систем, збільшення частки функцій автоматизованого та автоматичного аналізу інформації, інтелектуалізація функцій аналізу, інтеграція у складі системи функцій різних видів та типів аналізу інформації, зокрема створення систем підтримки прийняття рішень. Запропоновано використовувати єдину основу для технічної реалізації інформаційних систем – бази даних, а інші функції реалізовувати за рахунок програмних надбудов.

Ключові слова: бази даних, ГІС, просторова інформація, Business Intelligence, Knowledge Management.

Літ. – 4 назви. Гребенюк Т.М. Методика побудови ГІС для АСУ тактичної ланки. /

Т.М.Гребенюк // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 147–150.

Зазначені світові підходи до уніфікації і об’єднання за ієрархічним принципом військових інформаційних систем, які мають лягти в основу військових ГІС. Проаналізовані виробничі затрати на створення ГІС. Оцінені досягнення щодо створення ГІС в Україні. Зроблено висновки про доцільність придбання деяких якісних


і недорогих програмно-апаратних засобів та розроблення та виготовлення в Україні тих засобів, які не виставляються на продаж.

Ключові слова: створення ГІС, уніфікація. Літ. – 4 назви. Шкварський О.В. Використання сучасних технічних засобів при розвідці

району будівництва низьководного мосту. / О.В.Шкварський // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 151–153.

Обгрунтовані підходи до скорочення часових, матеріальних і технологічних затрат при спорудженні мостів за рахунок ГІС,

Ключові слова: інженерна розвідка, ГІС. Літ. – 4 назви. Круковський І.А. Удосконалена архітектура об’єднаної із засобами OLAP і Data

Mining експертної системи з розширеним логічним виведенням на моделі подання знань FPS для геоінформаційної системи. / І.А.Круковський, А.І.Валюх. // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 153–155.

Запропоновано в експертній системі скористатися можливостями трикомпонентної моделі подання знань типу FPS (Frame, Production system, Semantic network), технологічні особливості компонент якої розкриті. Показані аналітичні функції, що будуть реалізовані.

Ключові слова: експертна система, OLAP, Data Mining. Вакал А.О. Погляди на забезпечення розвідувальними даними частин та

підрозділів, озброєних перспективним ракетним комплексом. / А.О.Вакал // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 155–156.

Обґрунтовано застосування безпілотних літальних апаратів для забезпечення розвідувальною інформацією частин і підрозділів, озброєних перспективним ракетним комплексом.

Ключові слова: перспективний ракетний комплекс, розвідувальні дані. Яковенко В.В. Підвищення ефективності бойового управління військами на

основі впровадження розвідувально-уражаючих систем. / В.В.Яковенко, В.І.Грабчак, О.І.Лук'янченко // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 156–159.

Описана концепція єдиних бойових систем на мережоцентричних принципах управління, порядок створення розвідувально-уражаючих систем у всіх ланках управління.

Ключові слова: мережоцентричність, єдині бойові системи, розвідувально-уражаючі системи.

Літ. – 5 назв.


Новак Д.А. До питання створення науково-методичного апарату щодо оцінки ефективності виконання вогневих завдань перспективним ракетним комплексом. / Д.А.Новак // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 159–160.

Розкрита необхідність впровадження геоінформаційних технологій у високоточне бойове оснащення перспективного ракетного комплексу.

Літ. – 1 назва. Чумакевич В.О. Перспективи впровадження космічних технологій у збройній

боротьбі. / В.О.Чумакевич, В.А.Шуренок, І.В.Пулеко // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 160–166.

Показані підходи впровадження космічних інформаційних технологій для військових задач, уважнення системи повітряно-космічної оборони і високоточної зброї різних фізичних принципів як основи збройних сил.

Ключові слова: космічні технології, бойові дії Іл. – 1. Таб. – 1. Петлюк І.В. Геоінформаційний підхід у геопросторовій розвідці. / І.В.Петлюк,

О.І.Петлюк // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 166–170..

Розглянуті процедурні питання геопросторової розвідки: отримання та удосконалення інформаційно-ресурсної моделі об'єкта (процесу), функції ГІС, інтегрування даних, структуру кінцевого інформаційного продукту, інструменти оброблення та аналізу даних.

Ключові слова: геопросторова розвідка, програмні системи. Літ. – 9 назв. Іл. – 1. Гапеєва О.Л. Основні завдання підрозділів геопросторової розвідки США. /

О.Л.Гапеєва // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 170–172.

Показана сутність і складові інформаційного забезпечення дій своїх військ в США, забезпечення лідерства її національної системи геопросторової розвідки.

Ключові слова: геопросторова розвідка, комерціалізація. Літ. – 2 назви Смик С.І. Пропозиції щодо перспектив створення і розвитку системи

навігаційного забезпечення ЗС України. / С.І.Смик, І.О.Кашаєв, Р.В.Пугачов // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 172–173.

Запропоновані установи і підприємства для створення системи навігаційного забезпечення ЗС України.

Ключові слова: перспективні розробники, навігаційне забезпечення.


Голік М.М. Про можливості створення комплексної навігаційної системи на основі розробок КП СПБ «Арсенал». / М.М. Голік // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 173–175.

Підтверджено готовність та наміри виконати дослідно-конструкторські роботи з розробки та виготовлення зразків комплексованої навігаційної системи для наземних ракетних комплексів, Описані напрацювання підприємства щодо створення малогабаритних лазерних гіроскопів та акселерометрів. Запропоновано розробку вітчизняного навігаційного комплексу проводити в кооперації.

Ключові слова: “Оболонь”, “Верба-1”, навігаційні системи. Оліярник Б.О. Забезпечення організаційної, інформаційної, технічної

сумісності комплексів автоматизованого управління та інформаційно-керуючих систем вогневих засобів. / Б.О.Оліярник, А.Б.Бондарук, К.С.Євтушенко // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 175–176.

Зазначені проблемні питання створення комплексів автоматизованого управління, зокрема визначено необхідність відпрацювання документів з організаційної, інформаційної та технічної сумісності та інформаційного, математичного, лінгвістичного забезпечення комплексів автоматизованого управління та інформаційно-керуючих систем вогневих засобів.

Ключові слова: методологія створення ОВТ, комплекси автоматизованого управління, координування досліджень

Водяних А.А. Питання підвищення завадозахищеності навігаційної апаратури

супутникових радіонавігаційних систем. Системи формування локальних навігаційних полів. / А.А.Водяних. // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 176–180.

Запропоновано заходи підвищення завадозахищеності апаратури супутникових радіонавігаційних систем з оцінкою їх ефективності, розглянуто підходи щодо структури та складових частин локальної радіонавігаційної системи. Показані напрямки підвищення бойових можливостей військ.

Ключові слова: навігаційна апаратура супутникових радіонавігаційних систем, локальна радіонавігаційна система.

Водяних А.А. Локальна радіонавігаційна система як засіб точного та

безперервного навігаційного забезпечення військ. / А.А.Водяних., В.Ю.Тимчук // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C 180–183.

Розглянуті можливості навігаційного забезпечення військ за допомогою локальних радіонавігаційних систем. Показані напрямки підвищення бойових можливостей військ.

Ключові слова: локальна радіонавігаційна система, навігаційне забезпечення військ.


Бударецький Ю.І. Радіолокаційний комплекс вимірювання параметрів руху. / Ю.І.Бударецький, Ю.В.Підвірний // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 183–186.

Описується доплерівський вимірювач параметрів руху для оснащення наземних рухомих об’єктів, зазначаються технічні умови застосування, наводяться варіанти монтажу.

Ключові слова: наземний рухомий об’єкт, доплерівський вимірювач параметрів руху, монтаж.

Літ. – 3 назви. Іл. – 7. Тимчук О.С. Пошук шляхів мінімізації фінансових затрат при створенні

перспективних навігаційних систем. / О.С.Тимчук. // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 186–187.

Намічені аналіз і обґрунтування найдоцільніших шляхів рішення питання оснащення

бойових машин СВ ЗС України передовими навігаційними системами. Ключові слова: мінімізації фінансових затрат, навігаційна система. Літ. – 3 назви. Сергієнко Р.В. Метод підвищення точності та достовірності визначення

координат за допомогою СНС-приймача СН-3003 «БАЗАЛЬТ». / Р.В.Сергієнко // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 188–189.

Стверджується, що одним з способів підвищення точності визначення координат є використання диференційного режиму роботи СНС-приймача СН-3003 «БАЗАЛЬТ».

Ключові слова: диференційні поправки, навігаційний приймач. Ліцман А.М. Напрямки удосконалення системи технічного обслуговування

зразків артилерійського озброєння. / А.М.Ліцман // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 189–190.

Пропонується застосовувати технічне обслуговування за станом зразків артилерійського озброєння за наявності високого ступеню безвідмовності вузлів і в цілому зразка, а також розвиненої системи технічної діагностики та контролю.

Ключові слова: технічне обслуговування за станом, технічна діагностика. Закорко С.С. Характеристика навігаційної інформації, яка видається штатною

навігаційною та топогеодезичною апаратурою. / С.Г.Власенко, С.С.Закорко // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 190–195.


Описана характеристика навігаційної інформації, яку видає танкова навігаційна апаратура.

Ключові слова: навігаційна інформація, автономна навігаційна система. Літ. – 4 назви. Іл. – 4. Таб. – 2. Тимчук В.Ю. До питання про реалізацію спільного опрацювання навігаційної

інформації. / В.Ю.Тимчук, І.М.Сащук, О.Л.Сидорчук // Геоінформаційні системи у військових задачах: Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 195.

Показано, що обґрунтовуючи структуру фільтру для спільного опрацювання навігаційної інформації, слід враховувати всі обмеження, а також скористатися відповідним математичним моделюванням.

Ключові слова: фільтрація, моделі фільтру. Калитич В.М. Додаткові завдання НА під час підготовки до пусків ракетними

військами Сухопутних військ. / В.М.Калитич, І.М.Андреєв, Я.В.Красник // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 196–197.

Пропонується укомплектовувати ракетні пускові установки 9П129 сучасною навігаційною апаратурою, здатною розвязувати другу навігаційну задачу.

Ключові слова: навігаційна апаратура, навігаційні задачі. Кравчук О.І. ГІС у навчальному процесі ВВНЗ під час вивчення тактичних і

тактико-спеціальних дисциплін. / Г.І.Андрійченко, І.В.Бабірад, С.В.Бокачов та ін. // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 197–200.

Розглянуті вимоги до опанування курсантами типових функцій ГІС (введення, маніпулювання, керування, запит, аналіз, візуалізація). Оцінено сучасне впровадження ГІС в в Академії.

Ключові слова: навчання, ГІС Top Plan. Літ. – 1 назва Макаревич В.Д. Виявлення місцеположення спалаху поодинокого пострілу.

Завдання та шляхи їх вирішення. / В.М.Глотов, В.Д.Макаревич // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 201–202.

Описаний алгоритм автоматизації процесів виявлення цілі, визначення її координат, ураження та взаємодії, що реалізується в спостережному пості на основі цифрової знімальної камери-стереопари в задачах локалізації снайпера на вогневій позиції.

Ключові слова: спостережний пост, розвідка, цифрова знімальна камера. Іл. – 2. Шевченко Т.Г. Сучасні геодезичні прилади та прилади топогеодезичних

підрозділів у військових задачах. / І.В.Петлюк, С.Г.Власенко, О.І.Петлюк,


Т.Г.Шевченко // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 202–204.

Запропоновано використання електронних тахеометрів для топогеодезичної прив’язки елементів бойових порядків незалежно від часу доби, пори року, рельєфу місцевості. Зазначена необхідність проведення техніко-економічного аналізу та оцінки ефективності в особливих умовах.

Ключові слова: топогеодезична прив’язка, тахеометри, гідростанції. Щерба А.А. Комплексування каналів систем спостереження. / А.А.Щерба //

Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 205.

Відзначено підвищення інформативності та завадозахищеності пошуково-прицільних систем при багаторівневому комплексуванні каналів спостереження різних ділянок спектру ЕМХ.

Ключові слова: комплексування каналів, інформаційна інтеграція. Трофимович Л.В. До питання про історію ГІС. Trimble – першовідкривачі GPS.

/ Г.І.Озерова, Л.В.Трофимович // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 206.

Наводиться коротка історія корпорації навігаційного обладнання Trimble. Ключові слова: навігаційне обладнання. Тимчук О.С. Михайло Кравчук – український математик, який відкрив світові

комп’ютер. / О.С.Тимчук, Л.В.Трофимович // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 207–211.

Наводиться біографія українського математика академіка М. Кравчука (1892–1942) та його основні праці.

Ключові слова: видатні математики, Кравчук, Атанасов. Севідова Г.О. Роль академіка Віктора Глушкова в розвитку інформаційних

технологій. / Г.О.Севідова, С.С.Федак // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 211–214.

Біографія видатного українського математика і кібернетика, академіка В. Глушкова (1923–82).

Ключові слова: видатні математики, Глушков. Літ. – 6 назв. Усанова М.В. Знаходження і контроль переміщення транспортних засобів в

межах населеного пункту. / М.В.Усанова, Н.В.Усанова // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі


ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 214–216.

Представлена концепція контроля переміщення транспортних засобів при розподілі міста на зони. Описано порядок отримання координат з використанням радіомодемної системи обміну даних.

Ключові слова: контроль переміщення, бортовий навігаційний комплекс. Літ. – 2 назви. Павлюк В.М. Ocнащення транспортних засобів приладами супутникової

навігації – досвід, проблеми, задачі. / С.Г.Власенко, В.М.Косів, В.М.Павлюк, В.В.Шевчук // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 216–221.

Описано застосування GPS-технологій в громадському транспорті ряда міст України. Відзначені переваги, отримані при впровадженні на транспорті приладів СНС.

Ключові слова: GPS-технології, транспорт, навігаційне обладнання. Літ. – 13 назв. Афонін В.М. Спеціальна підготовленість курсантів топогеодезичного

забезпечення військ. / В.М.Афонін, О.І.Попович, О.В.Купріненко // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 221–227.

Представлена динаміка фізичної підготовки курсантів-топографів впродовж навчання у ВВНЗ.

Ключові слова: фізична підготовка топографів. Літ. – 6 назв. Іл. – 5. Середюк Б.О. Магнітні сенсори на основі шаруватих кристалів InSe

інтеркальованих нікелем. / В.Л.Фоменко, Ю.В.Шабатура, Б.О.Середюк // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 227–228.

Розглянуті перспективи модифікації магнітних властивостей шаруватих напівпровідникових кристалів, інтеркальованих елементами перехідної групи заліза.

Ключові слова: магніторезистивні структури, носії інформації. Ткачук П.П. Досвід і значення наукових заходів 2010 року за участю Наукового

центру Сухопутних військ у створенні та дослідженні зразків ОВТ Сухопутних військ, розвитку елементів ЗС України. / П.П.Ткачук, В.Ю.Тимчук, І.С.Тревого // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 229–235.

Огляд наукових заходів 2010 року за участю Наукового центру Сухопутних військ. Ключові слова: наукові заходи, геоінформаційні технології. Літ. – 7 назв.


Мисак Р.Т. Термінографічна діяльність ТК СНТТ. / Б.Є.Рицар, Р.Т.Мисак // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 236–243.

Представлена діяльність технічного комітета стандартизації науково-технічної термінології з видання словників.

Ключові слова: терміни, словники. Літ. – 7 назв. Ухвала XI наукової конференції "Проблеми української термінології

СловоСвіт 2010". // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 243–245.

Пропонуються звернення наукової конференції до Президента України, ВерховноїРади, Кабінету міністрів України про заходи з захисту української мови.

Ключові слова: українська мова, термінологія. Свірідова Л.Ю. Реферати матеріалів "Проблеми української термінології

СловоСвіт 2010". / О.П.Красюк, Л.Ю.Свірідова, Ю.О.Фтемов // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 245–257.

Збірник рефератів матеріалів з проблем української наукової термінології. Ключові слова: геоінформатика, геоекологія, термінологія. Військово-технічна література. Знайомство з виданнями АСВ (протокол

робочої наради учасників 17 міжнародного «Форуму видавців у Львові»). // Геоінформаційні системи у військових задачах : Збірка матер., стат., доп. і тез Другого наук.-техн. сем. «Січневі ГІСи», (Львів, 21–22 січ. 2011 р.) / Акад. сухоп. військ ім. гетьмана П. Сагайдачного – Л. : Вид-во АСВ, 2011. – C. 258.

Наводиться та характеризується перелік питань, що обговорювались на нараді. Зроблено висновок про неприпустимість подальшої практики з компіляції видань.

Ключові слова: видання.


References Додаток Б

The Command Geographic Information Systems for Army Navigation Support /

O.V.Vasylenko, D.P.Kucherov, O.O.Zatsaritsin, Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 5–9.

The GIS created in Ukraine and used in the Ukrainian Armed Forces are given. Key words: "Oko", "Karta-C", "Vydannia-C", "Karta 2005". Lit. – 7 titles. Tab. – 1. The Ways of Intellectualization of Military GIS / O.A.Chornoknyzhnyi,

V.A.Savchenko, Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 9–12.

The intellectualization of different information systems for simulation is actual task. The difficulties which take place when creating intellectual GIS are shown and characterized, for example there are mismatches between GIS topological and object-oriented aspects. It is also shown how to intellectualize GIS.

Keywords: GIS intellectualization, multi-agent technology, intelligent agents. Lit. – 7 titles. Tactical and Technical Requirements for GIS of Interior Troops of Ukrainian

Ministry of Internal Affairs. / A.A.Poberezhnyi, S.A.Horielyshev, V.E.Lisitsyn, Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 12–17.

The requirements for GIS software for for GIS of Interior Troops of Ukrainian Ministry of Internal Affairs, which are considered during every stage of GIS development are shown. It is proposed to create the special graphic editors for the work with non-typical symbols which are vector and/or raster ones.

Keywords: control shell, local electronic map. Lit. – 5 titles. Fig. – 1. The Prediction and Estimation of Chemical Accidents and Disasters by means of

GIS / V.V.Tkachenko, Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 18–22.

Sequence of getting quantitative risk estimation by means of GIS is described. It is proposed to create the databases for predicting possible emergencies and modeling their possible development and finding the ways of consequencesneutralisation using the simulation and GIS data.

Key words: prediction of chemical accidents and disasters, GIS. Lit. – 5 titles. Fig. – 1. Some Ways of Creation and Examples of Integrated Navigation Systems /

S.S.Zakorko, V.Yu.Tymchuk, Ya.S.Shchadylo, Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 22–29.

The existing integrated navigation systems are depicted.


Keywords: integrated navigation systems, redundancy. Lit. – 8 titles. Fig. – 4. Tab. – 2. Signal Processing Suboptimal Scheme with Modernized Filter in Integrated

Navigation Systems / M.K.Filiashkin, T.I.Mar'yasova, Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 29-36.

The algorithms for complexed signal processing are analyzed. Ways of compensation method with different dynamic filters are shown.

Keywords: signal processing, Kalman filtering, nonplatform inertial navigation system. Lit. – 3 titles. Fig. – 7.

INS/GPS with aerometric and magnetometer sensors / M.K.Filiashkin, M.V.Novik,

Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 36–44.

It is proposed to create an integrated system consisting of IMU, GPS receiver, magnetometer, and aerometric sensor using invariant concept of complex signal processing.

Keywords: integrated navigation system, the method of invariant estimates. Lit. – 2 titles. Kalman Filtering in Navigation / Yu.I.Budaretskyi, S.H.Vlasenko, I.V.Kohut,

O.D.Pashchetnyk, etc, Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 45–49.

The typical Kalman filter in multy-system navigation parameters estimating is described. Keywords: kalman filtering. Lit. – 6 titles. Fig. – 2. The Opto-Electronic Documentation, their Definitions / I.S.Trevoho, V.M.Hlotov,

V.D.Makarevych, Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 49–56.

A short glossary of terms and definitions for optical-electronic and photogrammetric documentation is proposed.

Keywords: remote control on shooting, optical-electronic documentation, photographic documentation.

Fig. – 4. Tab. – 1. The Geospatial Intelligence in Military Operations / I.V.Petliuk, O.I.Petliuk, Proc. of

the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Lviv Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 56–64.

The trends of geospatial intelligence in military operations, its components and features are analyzed.

Keywords: geospatial intelligence, space vehicles, multy-spektrum. Lit. – 8 titles. Fig. – 4. Tab. – 2. The Influence of Reflected GPS Signals Propagation on the Accuracy of GPS /

O.P.Polec, Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine,


Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Lviv Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 64–75.

Means how to consider the multy-path propagation in GPS and determinate the errors due to GPS-wave reflection are proposed. The results are founded on experimental datas.

Keywords: GPS multy-path propagation, GPS-wave reflection. Lit. – 5 titles. Fig. – 5. Tab. – 2. The Influence of Interior Interference and Noise on the Quality of the Inverse

Image Restoration / V.V.Skachkov, V.V.Klimenko, A.O.Levchenko, Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 75–84.

Description of the process how to restore the discrete information by means of operator restoration inversion method when impacting interior interference and noises is provided. The results of influence of disturbing operator restoration inversion for the quality of discrete information processing are shown.

Keywords: image restoration, disturbed matrix inversion, Geoinformation surface monitoring, interference, noise.

Lit. – 5 titles. Fig. – 4. The Simulation Program for Determination and Optimization of Parameters of

Digital Doppler Measurement Unit / Yu.I.Budaretskyi, V.V.Prokopenko, Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 84–91.

The program for optimization of digital Doppler measurement unit for measuring motion parameters is described. The parameters are obtained by means of simulation and approximate analytical synthesis.

Keywords: digital Doppler measurement unit, measuring motion parameters, programmable logic integrated circuit.

Lit. – 5 titles. Fig. – 1. Tab. – 4. The Foto Teodolit Method for Measuring of the Parameters of Artillery Shell

Trajectory / V.I.Chyhin, R.V.Kuzmenko, Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Lviv Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 91-96.

The experimental device for measuring initial velocity and projectile coordinates is proposed. The method uses the optopair and fototeodolit.

Keywords: fire correction, speed of projectile, fototeodolit device. Lit. – 5 titles. Fig. – 6. Tab. – 1. Review of Standards of GIS Support in Relational Database Management System

and Variants of their Implementation / O.M.Sovhar, Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 96–102

The relational database management systems that support such GIS standards as OGC and ISO in different variants of SQL are described. The coordinate systems used in the standards, the indexing methods for spatial data, the operation for searching of spatial data by some criteria and the formats for representing spatial data are given.

Keywords: relational database management systems, spatial data representation. Lit. – 8 titles.


The OTH Radar as an Example of Breakthrough Scientific and Engineering Solutions / V.P.Prokof'yev, Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 102–109.

The history of creation of over-the-horison radar in former USSR is described. Moreover, problems that were solved are characterized.

Keywords: over-the-horison radar, global priority. Lit. – 3 titles. Fig. – 7. The Ground and Surface Monitoring System / S.L.Lutsyk, Ye.V.Smertenko, Proc. of

the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 109–117.

GIS are proposed to be used as integrating components to create ground and surface monitoring system. The structure of control unit is shown and the iontelligence?, circulating in a system is analyzed. The tactical picture as informational result in a system is described.

Keywords: remote monitoring, ACS, information, GIS. Lit. – 6 titles. Fig. – 2. The problems of Geospatial Business Intelligence Development and Implementation

/ I.A.Krukovskyi, Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 117–125.

The differences in the interpretation of GIS terms are considered. The possible ways for GIS development in Ukraine by means of hierarchically-synergetic integration are proposed. The trends not to use yet the IT systems, but information and knowledge in a system of knowledge management are shown. The form of knowledge structure is proposed.

Keywords: Business Intelligence Army Knowledge On-line Lit. – 15 titles. State and Development of Location Monitoring / A.M.Zubkov, A.V.D`yakov,

S.A.Martynenko, Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 125–130.

The ideologic structure of multispectral systems of location monitoring on radioelectronic and IT when there is a maximum frequency interval between the partial spectral channels are depicted. The essence of images compilation from different spectrum is shown.

Keywords: multispectral monitoring system, information structure, compilation. Lit. – 9 titles. Fig. – 4. The Ways of GIS Development and their Implementation in Military Tasks /

I.M.Andreyev, O.V.Rymar, Ya.V.Krasnyk, etc., Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 131–133.

The areas of GIS and their use in military tasks are described. A GIS and remote sensing, GIS and navigation, GIS and telecommunication (Internet integrated systems are described as well.

Keywords: GIS-TV, GIS2, Globe-GIS, GPS.


The Main Trends of GIS in the Military Sphere / O.L.Hapeyeva, Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 134–136.

The GIS software is classified. The approaches of GIS leading manufacturers to create tool GIS, open GIS are shown. The problem of a GIS setting for a specific user is described.

Keywords: instrumental GIS, customization. Lit. – 3 titles. The Preconditions of GIS in the Activity of Ukrainian Air Force / I.S.Rusnak, Proc.

of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 136–138.

The steps of justification of requirements for effectiveness of Air Force command employment as a base for using the GIS/GIT are characterized.

Keywords: Ukrainian Air Force, GIS. Lit. – 3 titles. Some Aspects of Using GIT for Information and Control Systems / M.I.Vaskivskyi,

R.I.Chepkov, Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 139–140.

The approaches for armored vehicles information and control systems creation are analyzed. The possibilities of implementation of GIT are assesesed.

Keywords: armored vehicles, tactic automatic control system, information and control system.

The Conceptual Directions of Armored Vehicle Information and Control Systems

Improvement / M.I.Vaskivskyi, I.B.Chepkov, Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 140–141.

The benefits from information and control systems equipping are shown. The technologic and functional approaches in creation of information and control systems are described.

Keywords: armored vehicles, information and control system, digital space information. The Conceptual Directions of Armored Vehicle Information and Control Systems

Improvement / M.I.Vaskivskyi, I.B.Chepkov, Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 140–141.

The benefits from information and control systems equipping are shown. The technologic and functional approaches in creation of information and control systems are described.

Keywords: armored vehicles, information and control system, digital space information. GIS in High-Presision Weapon / M.V.Burdejnyj, T.D.Popovych, Proc. of the II

SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 141–143.

The ways of missile systems development are shown. Keywords: navigation of guided missiles. Lit. – 2 titles.


The Role of GIS in Missile Forces And Artillery of the Ukrainian Armed Forces / A.F.Raskoshnyi, O.M.Tarents, Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 143–144.

The problems of military GIS development are shown. For example, there is an improvement in the compliance between geospatial terrain model and real teritory using GIS, an operative map correction and updating, a searching for additional types of information documents.

Keywords: geospatial terrain model. The Actual Asspects of Military GIS Development / V.V.Pashkovskiy, Yu.P.Salnyk,


Some requirements of GIS for supplying missile forces and artillery are analyzed. Keywords: missile forces and artillery, GIS, navigation of guided missiles. Implementation of GIS as Elements of Decision Making Systems / B.V.Molodetckyi,

O.M.Perehuda, Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 145–147.

The tendencies of information systems development, caused by increase of spatial information are presented. A specific kind of GIS, increasing of automated functions and automatic analysis of information, intellectualization of function analysis, integration of various kinds and types of information analysis, including the creation of decision support systems are highlighted. It is proposed to use databases as single basis for technical implementation of information systems.

Keywords: database, GIS, spatial information, Business Intelligence, Knowledge Management.

Lit. – 4 titles. The Way to Create GIS for Tactic ACS / T.M.Hrebeniuk, Proc. of the II SichMilGIS,

2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 147–150.

Approaches to unificate and hierarchically integrate the military information systems as a basis of military GIS are presented. The production demands for creation of GIS are analyzed. The achievments in GIS creation in Ukraine are estimated. The acquiring of some COTS software and hardware for GIS is offered and components needed to be developed and produced in Ukraine are mentioned.

Keywords: GIS, unification. Lit. – 4 titles. The Usage of Modern Technical Means for Area Exploring for Bridge Creation /

O.V.Shkvarskyi, Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 151–153.

The approaches to how to reduce time, material and technological costs by means of GIS when creating bridges are proposed.

Keywords: engineering survey, GIS. Lit. – 4 titles.


Advanced Architecture of Complex Expert System with OLAP and Data Mining and FPS Knowledge Representation Model for GIS / I.A.Krukovskyi, A.I.Valiukh, Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 153–155.

It is offered to use FPS (Frame, Production system, Semantic network), three-component model of knowledge representation in expert systems. The technological features of components of FPS are presented. The potential analytical functions of FPS are shown.

Keywords: expert system, OLAP, Data Mining. An Intelligence Providing of the Perspect Rocket System Units / A.O.Vakal, Proc. of

the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 155–156.

It is shown that the UAVs must be used for intelligence in missile units and divisions. Keywords: advanced missile systems, intelligence. Improvement of Combat Effectiveness by means of Intelligence and Fire Systems /

V.V.Yakovenko, V.I.Hrabchak, O.I.Lukyanchenko, Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 156–159.

The concept of unite combat systems on Network Centric technologies and order of intelligence and fire system creation are described.

Keywords: Network Centric, unite combat system, intelligence and fire system. Astonishing уражаючі Lit. – 5 titles. The Scientific and Analytical Tools for Evaluation of Future Firing Missile /

D.A.Novak, Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 159–160.

The necessareity of GIS implemention in precision weapon of the future missile system is disclosed.

Lit. – 1 titles. The Prospects of Space Technologies in Military Operations / V.O.Chumakevych,

V.A.Shurenok, I.V.Puleko, Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Amy Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 160–166.

The approaches to implementatation of space information technologies in military tasks are shown. It is also said that air and space defense system and precision weapon of different physical principles are the basis for armed forces.

Key words: Space Technologies, combat operations Fig. – 1. Tab. – 1. Geospatial Intelligence on the Basis of GIS / I.V.Petliuk, O.I.Petliuk, Proc. of the II


Procedural matters of geospatial intelligence, namely obtaining and improving information-resource model of an object or process, functions of GIS, integrating data,


structure of ultimate information product, and tools of data processing and analysis are shown.

Keywords: geospatial intelligence, software. Lit. – 9 titles. Fig. – 1. The Main Tasks of the US Geospatial Intelligence / O.L.Hapeyeva, Proc. of the II


The nature and elements of the US geospatial intelligence are shown, ensuring leading position of its geospatial intelligence national system.

Keywords: geospatial intelligence, commercialization. Lit. – 2 titles. The Way of Ukrainian Military Navigation System Development / S.I.Smyk,

I.O.Kashayev, R.V.Puhachov, Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 172–173.

The enterprises and institution which are possible to create and develop Ukrainian military navigation system are depicted.

Keywords: military navigation. Potentialities of Creating Integrated Navigation System / M.M.Holik, Proc. of the II


A company is ready and has intent to conduct research works on the development and production of small laser gyroscopes and accelerometers for navigation systems in cooperation.

Keywords: "Obolon", "Verba-1", navigation system. The Items of Organizational, Informational and Technical Compatibility in

Automated Control Complexes and Fire Information and Control Systems / B.O.Oliyarnyk, A.B.Bondaruk, K.S.Yevtushenko, Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 175–176.

It is shown that organizational, informational and technical interoperability documents and information, mathematical and linguistic support documents must be completed before creting an automated management system and fire weapon control and information system.

Keywords: methodology of weapons development, automated control complexes. The Interference Immunity of Satellite Navigation System and Requirements for

Systems of Local Navigation Fields Formation / A.A.Vodianykh, Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 176–180.

Means of improvement of GPS receivers’ interoperaitability are shown and assessment of their effectiveness is described. The approaches to the structure, components, and tasks of the local radar navigation system are discussed.

Keywords: GPS, local radio navigation system.


Local Radio Navigation System for Accurate and Continuous Navigation Support of the Troops / A.A.Vodianykh, V.Yu.Tymchuk , Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 180–183.

The possibilities of navigation support for troops by means of local radio-navigation system are shown. Ways to increase the troops combat capabilities are depicted.

Keywords: local radio navigation system, navigation support. Radar Facility of Movement Parameters Measurement / Yu.I.Budaretckyi,

Yu.V.Pidvirnyi, Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 183–186.

The Doppler movement parameters measurement unit for equipment of ground moving objects is described.

Keywords: ground moving object, Doppler movement parameters measurement. Lit. – 3 titles. Fig. – 7. Ways to Minimize the Costs for Creating the Future Navigation System /

O.S.Tymchuk, Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 186–187.

The optimal ways of creation of navigation systems for combat vehicles of Ukrainian Armed Forces are analyzed.

Keywords: finance, navigation system. Lit. – 3 titles. GPS Method of Accurate and Reliabille Coordinates Measurement /

R.V.Serhiyenko, Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 188–189.

Ways how to use the differential mode of GPS receiver for improving of the accuracy of the coordinates are depicted.

Keywords: differential corrections, navigation receiver. The Was of Improvement of the Artillery Weapons Maintenance / A.M.Litcman,


It is proposed to apply the artillery weapons maintenance on the base of their state and with high weapon reliability and advanced technical diagnostic and control system.

Key words: maintenance of the state, technical diagnostics. Navigation Data Received from the Organic Topogeodetic and Navigation

Equipment / S.H.Vlasenko, S.S.Zakorko, Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 190–195.

The features of navigation information got from the organic topogeodetic and navigation equipment are described.

Keywords: information data, autonomous navigation system. Lit. – 4 titles. Fig. – 4. Tab. – 2.


Some Aspects of Complex Navigation Processing / V.Yu.Tymchuk, I.M.Sashchuk, O.L.Sydorchuk, Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 195

When the structure of navigation filter is chosen it is needed to consider all restrictions and use appropriate mathematical modeling that is shown.

Keywords: filtering, filter model. The Additional Functions of Navigation System before Missile Launch /

V.М.Каlytych, І.М.Аndrejev, Ya.V.Krasnyk, Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 196–197.

It is proposed to equip the existing rocket launchers with GPS navigation system. Key words: navigation system, navigation functions. GIS in Education for Tactical and Special Subjects / O.I.Kravchuk,

H.I.Andreychenko, I.V.Babirad, S.V.Bokachov, etc. Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 197–200.

The requirements for cadets’ abilities to gain knowledge of how to use the typical GIS functions are considered.

Key words: education, Top Plan GIS. Lit. – 1 titles. Detection of a Single Location Flash Shot. Tasks and Ways of their Solution. /

V.M.Hlotov, V.D.Makarevych, Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 201–202.

The algorithm of automated target detection, determination, destruction and interaction is described. The means include digital imaging camera-stereopair at the observation post. The main mission is to locate the fire position of a sniper.

Keywords: observation post, intelligence, digital film camera, sniper. Fig. – 2. Modern Geodetic Tools for Military Missions / I.V.Petliuk, S.H.Vlasenko, O.I.Petliuk,

T.H.Shevchenko, Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 202–204.

It is proposed to use the electronic total stations for topogeodetic binding of combat elements at any time of day, at any season and on any terrain. It is mentioned that feasibility analysis and evaluation of COTS electronic total stations in special circumstances are necessary.

Keywords: topogeodetic survey, total stations, hydro station. The Complexing of Monitoring System Channels / A.A.Shcherba, Proc. of the II

SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 205.

Usage of multi-channel monitoring complexing is an effective way to exceed the informativity and noisebility in search and sighting systems.


Keywords: channel complexing, signal integration. Trimble as a Discoverer of GPS / H.I.Ozerova, L.V.Trofymovych, Proc. of the II

SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 206.

The brief history of the development of Trimble navigation equipment is shown. Keywords: navigational equipment. Kravchuk Mykhailo is Ukrainian Mathematician who Discovered a Computer /

O.S.Tymchuk, L.V.Trofymovych, Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 207–211.

The biography of academician M. Kravchuk (1892–1942), Ukrainian mathematician, who became a founder of computer and TV, is depicted.

Keywords: Kravchuk, Atanasoff, outstanding mathematicians. Glushkov’s Role in the Development of IT / H.O.Sevidova, S.S.Fedak, Proc. of the II


The biography of academician V. Glushkov (1923–1982), Ukrainian mathematician, who became a founder of information technology and cybernetics, is depicted.

Keywords: eminent mathematicians, Glushkov, IT, cybernetics. Lit. – 6 titles. The Detection and Control of the Vehicle Movement in Inhabited localities /

M.V.Usanova, N.V.Usanova, Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Lviv Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p.. 214–216.

The concept of monitoring of the vehicle movement in шnhabited localities is presented. The order of coordinate determination using radiomodem data exchange system is proposed.

Key words: movement control, on-board navigation complex. Lit. – 2 titles. The Experience and Problems of the Usage of Navigation Devices on Local

Transport / V.M.Pavliuk, S.H.Vlasenko, V.M.Kosiv, V.V.Shevchuk, Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 216–221

The use of GPS in public transport in cities of Ukraine is described. Keywords: GPS, transport, navigation equipment. Lit. – 13 titles. Special Training of Cadets for Topo-Geodetic Units / V.M.Afonin, O.I.Popovych,

O.V.Kuprinenko, Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 221–227.

The dynamics of physical training of cadets-surveyors is submitted. Key words: physical training, topo-geodetic. Lit. – 6 titles. Fig. – 5.


InSe Magnetic Sensors / B.O.Serediuk, V.L.Fomenko, Yu.V.Shabatura, Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Petro Sahaydachnyi, p. 227–228.

The perspectives of modification of magnetic properties of layered semiconductor crystals intercalated by iron transition group elements are depicted.

Keywords: magnetoresistive structure, data transmitters. The Role of 2010 Events in Lviv Army Academy for Creation of Weapons and

Equipment for Ukrainian Armed Forces of / P.P.Tkachuk, V.Yu.Tymchuk, I.S.Trevoho, Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 229–235.

An overview of events in 2010 where the scientists of Lviv Army Academy took place is represented.

Key words: research activities, GIS. Lit. – 7 titles. The results of activities of Technical Committee for Terminology Standardization /

B.Ye.Rytcar, R.T.Mysak, Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 236–243.

The scientific and technical terminology dictionaries that were compiled and edited by Technical Committee for scientific and technical Terminology Standardization are submitted.

Keywords: terminology dictionaries. Lit. – 7 titles. The Ruling of XI Scientific Conference "Problems of Ukrainian Terminology

"SlovoSvit 2010". // Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p..243–245.

The conference has prepared the offers and appeals for the President of Ukraine, Verhovna Rada of Ukraine, the Cabinet of Ministers of Ukraine to take necessary measures to ensure an adequate using of Ukrainian language in scientific, research and other areas.

Keywords: Ukrainian language, terminology. Reports materials from "Problems of Ukrainian Terminology SlovoSvit 2010" /

L.Yu.Sviridova, O.P.Krasiuk, Yu.O.Ftemov, Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf. on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 245–257.

The abstracts of materials on Ukrainian scientific terminology are collected. Keywords: geoinformatics, geoecology, language, terminology. Military Technical Publications in Ukraine / Proc. of the II SichMilGIS, 2011 (Conf.

on Problems of Military GIS, Ukraine, Lviv, 21–22 Jan. 2011) / Army Academy named after Het'man Petro Sahaydachnyi, p. 258.

The list of issues discussed at the meeting during the proceedings of 17 international "Forum of Publishers in Lviv" is presented. Conclusion has been made about inacceptability of further publications compilation.

Keywords: publication.


ЗМІСТ та МАТЕРІАЛИ збірки статей, доповідей і тез семінару «ГІС у військових задачах»

від 29 січня 2010 року Додаток В

Ткачук П.П. Вступне слово. 301 Тимчук В.Ю. НДЛ топогеодезичного забезпечення і геоінформаційних систем у 2009 році

302

Тимчук В.Ю. Перспективи виготовлення наукової продукції НДЛ 303 Сащук І.М., Писарчук О.О., Федорчук Д.Л. Проблеми застосування існуючих та перспективних програмних засобів геоінформаційних систем в системах підтримки прийняття рішень

304

Молодецький Б.В. Інформаційна система «Наземні космічні засоби» на основі геоінформаційних технологій

305

Кривов’яз А.Т. Досягнення підприємства у створенні професійної апаратури споживачів супутникових навігаційних систем

306

Водяних А.А. Розробка апаратури споживачів супутникових навігаційних систем для військових застосувань

307

Власенко С.Г. До питання про ГІС і картографію 309 Тимчук В.Ю. Структура сигналів глобальних навігаційних систем 310 Корольов В.М. Перспективи та проблеми застосування навігаційних технологій у Сухопутних військах

312

Сергієнко Р.В. Використання супутникових навігаційних систем для визначення дирекційних кутів орієнтирних напрямів

317

Литвиненко Н.І. Методи геопросторової обробки інформації 320 Гапєєва О.Л. Актуальні питання застосування ГІС у військових конфліктах 325 Трофимович Л.В. Сутність та історія становлення ГІС 326 Петлюк І.В. Системи навігаційного забезпечення Сухопутних військ ЗСУ 329 Тревого І.С., Макаревич В.Д. Сутність цифрових, електронних карт та методів аналізу просторової інформації. Порядок навчання курсантів роботі з цифровими картами, програмним забезпеченням з опрацювання баз даних електронних карт

331

Боярчук А.О., Рибалко Д.В. Розробка комплексованої навігаційної системи для наземних рухомих об’єктів

333

Прокопенко В.В., Бударецький Ю.І. Особливості побудови підсистеми визначення шляху і експериментальні дослідження її складових частин

334

Тревого І.С., Макаревич В.Д. Сутність цифрових, електронних карт та методів аналізу просторової інформації

335

Глотов В.М., Макаревич В.Д. Аналіз можливостей ЦСК стосовно виявлення подій, визначення координат об’єктів

339

Мочерад В.С. ГІС як просторові бази даних в структурі системи підтримки та прийняття рішення командира тактичного рівня. Типи запитів просторової бази даних

340


Вступне слово Щиро вітаю учасників наукового семінару «ГІС у військових

задачах». Сьогодні підготовка військ виходить на якісно новий рівень і

потребує широкого застосування геопросторової інформації під час підготовки рішень, їхнього ухвалення та виконання. Від повноти, доступності та своєчасності отримання геопросторових даних уже сьогодні залежить успіх бойових дій, успіх військової операції. Тож обговорення можливостей використання геоінформаційних систем у системах прийняття рішень, картографічного, навігаційного та топогеодезичного забезпечення, з’ясування проблемних питань, пов’язаних з впровадженням геоінформаційних технологій у військах, є справді актуальним питанням.

Зичу учасникам наукового семінару цікавого наукового спілкування, жвавого обговорення, вироблення рекомендацій щодо шляхів подальших досліджень і … незабутніх вражень від зимового Львова.

Сподіваюся, що наш «Січневий ГІС» надалі стане традиційним.

Начальник Академії сухопутних військ імені Гетьмана Петра Сагайдачного,

д.і.н., проф., генерал-майор П. П. ТКАЧУК


НДЛ топогеодезичного забезпечення і геоінформаційних систем у 2009 році

Тимчук В.Ю., к.т.н., начальник НДЛ ТГЗ і ГІС

Науково-дослідна лабораторія (НДЛ) топогеодезичного

забезпечення і геоінформаційних систем Наукового центру Сухопутних військ (НЦ СВ) є одним з перших наукових підрозділів у новітній історії Львівського військового інституту, тепер – Академії сухопутних військ імені Гетьмана Петра Сагайдачного.

На сьогодні НДЛ залишається повноцінним членом наукового колективу НЦ СВ і володіє високим науковим потенціалом (професора Тревого І.С. і Шевченко Т.Г. є на чолі напрямків геодезичних вимірювань і побудови геодезичних приладів відповідно, доцент Власенко С.Г. є одним з кращих педагогів Академії СВ). Загалом у відносно не чисельній НДЛ працюють 2 д.т.н. і 2 к.т.н., тож не дивно що 2009 рік супроводжувався помітними здобутками. Насамперед, світ побачили такі навчальні видання як посібник «Військова топографія», підручник «Геодезичні прилади», який у навчальному комплекті «Геодезичні прилади» висунутий на здобуття Державної премії у галузі науки і техніки, посібник «Будова та застосування метеорологічного комплексу 1Б44». Традиційними були наукові публікації у наукових журналах і збірниках наукових праць, особливо плідною була діяльність здобувача наукового ступеню кандидата наук Пащетник О.Д., яка досліджує питання застосування фотограмметричних технологій у військових задачах. Порадували і винахідники: Петлюк І.В. і Шевченко Т.Г. отримали патенти на способи визначення вертикальної рефракції в оптичних приладах. До слова, минулого року Шевченко Т.Г. в інтересах кафедри геодезії Національного університету «Львівська політехніка» отримав більше 10 авторських свідоцтв на винаходи. Незмінною залишається і активна участь у конференціях – традиційній «Перспективи розвитку озброєння і військової техніки СВ України», міжнародних «Геофорум», «ГІС і GPS технології», «INTERGEO», «ICATT»,…

Приємно, що діяльність наукових працівників НДЛ у 2009 році оцінена високими державними відзнаками: почесне звання «Заслуженого працівника освіти України» присвоїли Тревого І.С. та «Заслуженого винахідника України» – Шевченку Т.Г.

Серед конкретних наукових результатів відзначимо обґрунтування структури системи навігаційного забезпечення СВ, яка розробляється, формулювання вимог до навігаційного забезпечення


бойових машин і підрозділів, обґрунтування вимог до побудови комплексованих навігаційних систем у наземній техніці СВ.

Помітний внесок НДЛ і в забезпечення навчального процесу АСВ: викладають Вишневський Ю.В., Власенко С.Г., Петлюк І.В.

І останнє, приємно що ряд наукових працівників у 2009-му відзначило свої ювілеї – Тревого І.С. і Шевченко Т.Г. – 70-літні, Петлюк І.В. – 50, а зовсім нещодавно і Власенко С.Г. (теж 70).

Перспективи виготовлення наукової продукції НДЛ


Враховуючи сучасний стан і можливості бойової техніки, якою

оснащені військові підрозділи, стан реалізації різних державних програм щодо модернізації (закупівлі) зразків озброєння та науково-технічні досягнення в галузях навігаційного, топогеодезичного і геопросторового забезпечення (далі – НТГПЗ) представляється можливим виокремити напрямки зосередження наукових зусиль лабораторії ТГЗ і ГІС, які можуть цікавити як командування СВ, так і представників наукових і науково-виробничих кіл:

- формулювання вимог до технічних систем НТГПЗ в інтересах оснащення ними СВ ЗС України;

- визначення напрямків застосування військових ГІС для аналізу інформації про місцевість, війська в підрозділах СВ тактичної ланки;

- участь у наукових і науково-технічних експертизах наукових і прикладних результатів, випробуваннях дослідних зразків, технологій (в т.ч. на Яворівському геодезичному еталонному базисі науково-геодезичного полігону), вивченні нових технологій у питаннях, що стосуються методів і засобів НТГПЗ військ, підготовка науково-технічних звітів;

- участь у роботах з підготовки до створення та створення футштоку системи висот у Севастополі;

- вироблення нормативної документації з НТГПЗ, зокрема експлуатаційних інструкцій, переклад, адаптація технічної документації;

- аналіз стандартів НАТО щодо побудови геоінформаційних систем, можливостей приладів (систем) НТГПЗ та ін.;

- участь в оцінці ефективності застосування навігаційної (топогеодезичної) апаратури на діючих зразках озброєння, дослідження роботи посадових осіб у питаннях НТГПЗ.


Проблеми застосування існуючих та перспективних програмних засобів геоінформаційних систем в

системах підтримки прийняття рішень

Сащук І.М., к.т.н., с.н.с., Писарчук О.О., к.т.н., с.н.с., Федорчук Д.Л. Житомирський військовий інст-т ім. С. Корольова Національного авіаційного ун-ту

Організація управління сучасними складними технічними

системами відбувається в умовах швидкої динаміки зміни усіх внутрішніх і зовнішніх процесів, що впливають на її якість. За цих умов ускладнюється робота особи, що приймає рішення на підставі аналізу ситуації та зміни зовнішніх умов. Як наслідок, ефективність управління в автоматизованих системах знижується. Для підвищення ефективності процесу управління та спрощення діяльності особи, що приймає рішення в складних умовах, застосовуються спеціалізовані програми підтримки прийняття рішень. Залежно від галузі застосування програм підтримки прийняття рішень та особливостей покладених на неї задач кожна конкретна програма буде мати свої особливості побудови.

Потужним і універсальним засобом, що дозволяє виробляти рішення за результатами аналізу просторових даних, представляти результатів розрахунків в наочному і зручному для сприйняття вигляді, є ГІС – системи, що складаються з обладнання, програм, технічних методів і нормативів, які призначені для збору, обробки, зберігання, аналізу і оновлення графічних даних. Коло галузей застосування ГІС широке. Останнім часом набули розповсюдження і використання програмні продукти і системи для створення та використання ГІС різного призначення. Однак, ГІС – це засіб підвищення ефективності прийняття рішення, а не інструмент його вироблення. Тому при вирішенні складних управлінських задач постає проблема розподілу повноважень та сумісного функціонування ГІС і безпосередньо програмного забезпечення, яке реалізує систему підтримки прийняття рішення.

В доповіді розглядаються недоліки традиційних програм роботи з ГІС при їх використанні у спеціалізованих програмах підтримки прийняття рішень. Запропоновано схему роботи програм підтримки прийняття рішень з використанням ГІС, яка дозволяє усунути недоліки традиційних підходів. Наводиться структура та програмна реалізація ГІС-транслятора, який інтегрований безпосередньо в програму підтримки прийняття рішень та приклади застосування запропонованого підходу.


Інформаційна система «Наземні космічні засоби» на основі геоінформаційних технологій

Молодецький Б.В., к.т.н.

Житомирський військовий інст-т ім. С. Корольова Національного авіаційного ун-ту

Якісне виконання завдань аналізу космічного потенціалу країн світу потребує всебічного інформаційного забезпечення. В результаті у виконавця накопичується значний об’єм різноманітної інформації. Об’єктивним наслідком зростання об’єму накопиченої інформації є ускладнення процесу її пошуку та аналізу. З метою удосконалення виконання зазначених вище завдань було створено інформаційну систему «Наземні космічні засоби» на основі геоінформаційних технологій.

Широке використання геоінформаційних технологій та розробка на їх базі спеціалізованого програмного забезпечення є однією з сучасних тенденції розробки інформаційних систем з необхідністю відображення геопросторової інформації. Такі інформаційні системи називають геоінформаційними системами.

В доповіді проводиться обґрунтування призначення, функцій інформаційної системи «Наземні космічні засоби» на основі геоінформаційних технологій шляхом визначення потреб користувачів інформаційної системи у геопросторовому відображенні даних про наземні космічні засоби. По причині специфічності інформації, яка буде наповнювати систему, в якості основи для її створення використаний програмний засіб геоінформаційних систем (ГІС). Проведений аналіз можливостей і складу програмних засобів ГІС, які набули найпоширенішого використання.

Проводиться опис можливостей інформаційної системи «Наземні космічні засоби» з використанням геоінформаційної системи ArcGis 9.3 виробництва фірми ESRI і порядку роботи з нею. Запропонована інформаційна система «Наземні космічні засоби» дозволяє проводити її наповнення інформаційними матеріалами які мають геопросторові атрибути. Система складається із сукупності інформаційних шарів та дозволяє прив’язувати до них посилання на інформаційні матеріали які розміщені на носіях різного типу і мають різні формати.


Досвід і досягнення підприємства у створенні професійної апаратури споживачів супутникових

навігаційних систем

А.Т. Кривов’яз Начальник відділу маркетингових досліджень ДП «Оризон-Навігація»

E-mail: [email protected]

Державне підприємство «Оризон-навігація» вже понад 30 років працює в області супутникових технологій. На підприємстві розроблено і налагоджено виробництво більше 50 моделей апаратури споживачів СНС GPS/GLONASS/SBAS різного призначення: для цілей навігації (авіаційних, морських і наземних споживачів), геодезичної зйомки, синхронізації апаратури зв'язку, безпеки руху транспорту, для проведення спеціальних робіт з використанням супутникових технологій.

Все обладнання, що випускається серійно, сертифіковане. Впроваджена Система менеджменту якості та отриманий сертифікат відповідності стандарту ISO 9001-2000.

Апаратура «Шхуна» забезпечувала працездатність з сигналами супутникової навігаційної системи «Цикада» (СРСР) і виготовлялась на смілянському радіо-приладному заводі (РПЗ) з 1979 р.

Апаратура «Чёлн» розроблена фахівцями смілянського РПЗ спільно з Ленінградським військовим науково-дослідним інститутом, забезпечувала працездатність з сигналами супутникових навігаційних систем «Транзит» (США), «Цикада» і «Парус» (СРСР) і виготовлялась на радіо - приладному заводі «ОРИЗОН» в 1984-1992 рр.

Розробка зразків апаратури військового призначення проводиться під контролем представництва Замовника.

На замовлення Збройних Сил України розроблена, впроваджена в серійне виробництво та постачається для потреб Сухопутних Сил апаратура Базальт, Базальт-К, Базальт-М, Тонік, Тонік – 2, СН-3700-03; для потреб Повітряних Сил - апаратура СН-3307, СН-3301; для потреб Військово-Морських Сил – модифікації апаратури СН-3101 (з приймачем корегуючої інформації, з АРМ-Ш).

Вся апаратура будується на основі GPS/ГЛОНАСС приймачів власної розробки.

Для потреб ЗС України виконаний цілий ряд проектів, таких як: - СН-3003 “Базальт” і СН-3003М “Базальт-М” – комплекти

навігаційної апаратури; - СН-3210 “Базальт-К”– навігаційно-командний комплекс;


- СН-3603 “Тонік” і СН-4601 “Тонік-2” – геодезичні комплекси; - СН-3101 – навігаційна апаратура морського призначення; - СН-3307 «Сонар» і СН-4307 – інформаційно-навігаційні комплекси

авіаційного призначення. Підприємством також виробляється таке обладнання:

- апаратура для цивільної авіації СН-3301, СН-4312, ПСН-2, АСМ-05; - контрольно - корегуюча станція DGLONASS/DGPS СН-3500М; - пристрій синхронізації СН-3841; - імітатор сигналів GLONASS /GPS/SBAS; - прилади безпеки і контролю руху для залізничного транспорту.

На 2010 рік підприємство пропонує до постачання в Збройні Сили України: - для Сухопутних Сил – апаратуру СН-3210 «Базальт-К», СН- 3003М

«Базальт-М», СН-4601 «Тонік-2»; - для Повітряних Сил – апаратуру СН-3307 «Сонар»; - для Військово-Морських Сил – апаратуру СН-3101.

Підприємство запрошує до співпраці зацікавлені організації з метою спільного впровадження супутникових технологій.

Розробка і виробництво апаратури споживачів

супутникових навігаційних систем для військових застосувань

А.А. Водяних

Начальник відділу науково-технічного забезпечення ДП «Оризон-Навігація» E-mail: [email protected]

Розробки підприємства «Оризон-навігація» є професійною

апаратурою для жорстких умов експлуатації, у тому числі і для військових і спеціальних застосувань. Тому першочергове значення приділяється якості і надійності апаратури. На підприємстві на постійній основі діє представництво Замовника. В 2009 році за наслідками чергової експертизи одержаний сертифікат відповідності стандарту ISO 9001:2008. Особливе значення приділяється технічній підтримці споживача – організована та діє служба сервісу, яка здійснює гарантійне і післягарантійне обслуговування апаратури.

Все зазначене говорить про формування на підприємстві власної школи проектування.

ДП «Оризон-Навігація» давно і плідно співпрацює з МО України. Для потреб ЗС України виконаний цілий ряд проектів, таких як:


- “Базальт” СН-3003 – комплект навігаційної апаратури; - “Тонік” СН-3603 – геодезичний комплекс; - “Базальт-К” СН-3210 – навігаційний комплекс; - “Тонік-2” СН-4601 – двочастотний геодезичний комплекс; - “Базальт-М” СН-3003М – комплект навігаційної апаратури.

СН-3003 "Базальт" призначений для використання в підрозділах РВіА і топографічної служби ЗС України.

У 2009 році проведена модернізація СН-3003 і створений сучасний комплект навігаційної апаратури СН-3003М на базі персонального навігаційного 24-канального ГЛОНАСС/GPS/SBAS приймача нового покоління. Комплект СН-3003М призначений для використання у складі рухомого об'єкту, а також окремим військовослужбовцем.

Підприємством розроблений навігаційний комплекс топогеодезичного і часового забезпечення НАК СН-3210 "Базальт-К". Він призначений для топогеодезичного, навігаційного і часового забезпечення, а також для оперативного контролю за рухомими об'єктами, що входять до складу підрозділу.

На замовлення МО України створений перший національний геодезичний комплекс СН-3603 "Тонік", який призначений для високоточного визначення координат при проведенні геодезичних робот, створення і розвитку геодезичних мереж, моніторингу земель.

В 2009 році закінчено створення двочастотного 36-канального навігаційно-геодезичного комплексу СН-4601 "Тонік-2". Він призначений для визначення місцеположення об'єктів на місцевості з високою точністю з використанням режиму відносних визначень.

Підприємством відпрацьовуються нові напрямки використання супутникових технологій, зокрема: - розробка модуля завадозахисту навігаційних GPS/ГЛОНАСС

приймачів; - розробка мобільної контрольно-коректувальної станції; - розробка супутникової кутовимірювальної апаратури забезпечення

наведення та стрільби. Сьогодні планується використання виробів підприємства в ДКР,

які ініціюються Центральним управлінням метрології і стандартизації ЗС України.

В доповіді наводяться основні відмінності апаратури підприємства від аналогічної навігаційної апаратури закордонного виробництва.


До питання про ГІС і картографію

Власенко С.Г., к.т.н., доцент, мол. наук. співроб. НДЛ ТГЗ і ГІС

Враховуючи сучасний стан і можливості бойової техніки, якою На сьогодні немає чіткого опису взаємозв’язку між картографією і

ГІС: є погляди, які трактують ГІС як техніко-аналітичну основу картографії, а є, навпаки, під картографією розуміють основу ГІС, яка призначена для відображення результатів досліджень [1]. Загалом системи геопросторової інформації користуються картами як джерелами даних, в той же час карти є кінцевим продуктом таких систем. Визнаним є твердження, що ГІС виріс з картографії, адже остання займається моделювання просторових даних перед процес геовізуалізації. В основі картографії лежать елементи географії, принципи інформатики та теорії баз даних, а також для візуалізації просторових даних – оптика, комп’ютерна графіка, картографічні методи та для відтворення – інтернет, друкувальні пристрої та ін. Відповідно з породжених картографією наукових напрямків таких як методи картографічних досліджень, геостатистика, картографічна генералізація тощо виросли ГІС, які оперті на інформаційні технології.

Коротка історична довідка [2]: Творцем картографії вважають Max Eckert, який у відомій праці –

„Die Kartenwissenschaft, Forschungen und Grundlagen zu einer Kartographie als Wissenschaft” (1921 i 1925), вперше подав завдання картографії. Бурхливий розвиток у міжвоєнний період картографія отримала в Німеччині, Швейцарії, Австрії. Так, А.H. Robinson поєднав області просторових даних з математичним апаратом виготовлення карт. E. Imhof зосередив увагу на графічній формі та естетичності карт, а E. Arnberger уже відніс картографію до наук, які спричинюють розвиток інших наук.

Після Другої світової війни розвиток картографії перемістився до теренів США і СРСР. Серед науковців панували три відмінні концепції: картології (комунікаційна), картосеміотики та концепція пізнання. Перша виходила з позицій передавання картографічної інформації, друга – з позицій трактування карт як системи знаків і відповідна «мова» карт є цивілізаційним надбанням, третя – з позицій представлення та дослідження об’єктів у системі зв’язків між природою і суспільством (та їх змінами у часі) за допомогою образно-знакової моделі.

Завдяки комп’ютеризації в середині 1980-тих картографія отримала подальший розвиток, з’явилися три нові концепції:


геоіконіки, геоінформатики (геоматики) та геовізуалізації. Перша пов’язана з ім’ям радянського вченого А. Берланта, який до традиційної (на той час) картографії долучив просторово-часові моделі об’єктів будь-яких процесів, представлених в образній графічній формі. Геоматика розглядає карту як елементи системи геопросторової інформації. Концепція геовізуалізації трактує карти як інструмент, який призначений для з’ясування просторових залежностей. Вона ж відкрила дорогу «демократизації» картографії, оскільки виготовити карту стало можливим навіть неспеціалісту.

На даний час структуру ГІС умовно представляють у вигляді таких підсистем [3]: - введення та опрацювання просторових даних, даних з карт, з інших

джерел; - зберігання та оперативний пошук даних для відповідного аналізу; - опрацювання та аналіз просторових даних, спрямований на

оцінювання параметрів, розв’язування розрахунково-аналітичних задач;

- представлення (видавання) даних (у вигляді карти, таблиць, зображень, моделей місцевості та ін.).

Основними вимогами до ГІС у контексті підготовки цифрових карт є характеристики матоснови, базових і тематичних шарів, відповідність топологічного ряду реальним властивостям об’єктів. наявність процедур автоматичної верифікації всіх шарів (геометрії і атрибутики).

Джерела: 1. R. Olszewski, P. Kowalski, A. Głażewski. Kartografia a GIS //

http://www.geoforum.pl/pages/index.php?page=karto_aGIS 2. W. Ostrowski. Etapy rozwoju kartografii jako nauki //

http://www.geoforum.pl/pages/index.php?page=karto_historia 3. Л. Чесалов. ГИС и картография. // www.dataplus.ru

До питання про структуру навігаційних сигналів


Погодження підходів до кодування сигналів системи GALILEO пов’язано з усуненням загрози їх негативного впливу на роботу користувачів, які працюють з системою GPS. Першим наслідком такого погодження став підхід до модуляції сигналів супутника за допомогою MBOS (Multiplexed Binary Offset Carrier). У свою чергу, це


створює передумови до одночасного використання користувачем сигналів обох систем у рамках єдиної апаратури.

Технічними питаннями, які підлягають розв’язанню, є такі. По-перше, мають бути задоволені вимоги до стабільності частоти.

В системі GPS за допомогою стандарту AFS (Atomic Frequency Standard), рубідієвих і цезієвих еталонів, виробляється частота 10,23 МГц. Це забезпечує визначення часу з точністю до 10–12 с/доба. В GALILEO застосовуються пасивні водневі мазери у вигляді CMCU (Clock Monitoring and Control Unit), які забезпечують вищу на кілька порядків стабільність еталону часу [1].

По-друге, має забезпечуватися кодоване розділення для доступу користувачам, т. зв. CDMA (Code Division Multiple Access). Адже усі супутники виробляють сигнали на однаковій частоті, то ж для забезпечення вимірів від кількох супутників їхні сигнали кодуються, чим однозначно прив’язується сигнал до конкретного супутника. GPS передає сигнали в двох смугах – на L1=1575,42 МГц і L2=1227,60 МГц, а GALILEO – в таких смугах: 1164…1215 МГц (Е5a і Е5b), 1215…1300 МГц (Е6), 1569…1592 МГц (Е2-L1-E1).

Структура сигналів GPS і Галілео показана на рис. 1 і 2. Їх аналіз в подальшому дасть змогу визначити принципи інтеграції та оправювання.

Рис. 1. Будова сигналу GPS

Рис. 2. Будова сигналу Галілео


Перспективи та проблеми застосування навігаційних технологій в Сухопутних військах

Корольов В.М., д.т.н., с.н.с., провідний наук. співр. НДЛ АСУ, e-mail : KVN_Lviv @mail.ru

Актуальність визначення місцеположення постійно зростає для

повсякденної діяльності людини, зокрема у військовій справі. “Навігація” походить від латинського “navigatio”. Спочатку під

цим словом розуміли водіння кораблів. З появою літальних апаратів поняття навігації поширилося на повітроплавання. У наш час все більше заявляє про себе і навігація наземних рухомих об’єктів (НРО).

Під наземною навігацією розуміють галузь прикладної науково-технічної діяльності, змістом якої є визначення та подальше використання навігаційної інформації (НІ) для організації ефективного переміщення НРО в єдиному координатно-часовому просторі. Навігаційна інформація – це відомості про координати об’єкту, значення його швидкості, прискорення, кутів курсу, крену та тангажу в єдиному вимірі часу. Ці значення ще називають навігаційними параметрами.

Однієї з важливих задач навігації НРО є визначення координат машини та дирекційного кута в будь-який час відносно заданої системи відліку при завчасно невідомому напрямі руху.

Розглянемо положення об’єкта як точку M в 4-вимірному координатному просторі R)),(),(),(( ttztytxM з введеною метрикою. В цьому випадку задачу оптимізації траєкторії можна звести до пошуку функціонала ttztytx ),(),(),(1 , який би мінімізував функціонал

виду ,),(),(),(),(),(),(min 21 ttztytxttztytx

де 1 – реалізована траєкторія; 2 – задана траєкторія; t – час. Тут задача розглядається в кібернетичному сенсі. Неявно

передбачається, що за показниками системи навігації (СН) здійснюються корегуючі впливи на об’єкт з метою мінімізації функціоналу .

Традиційно місце наземного об’єкту визначають прив’язкою до орієнтирів. Однак звичні способи орієнтування на місцевості в складних умовах шляхом порівняння місцевих предметів (орієнтирів) з їх зображеннями на карті утруднені, не завжди забезпечують точне орієнтування, своєчасне виконання бойових задач, адже потребують часу. СН в режимі реального часу визначають місце НРО, напрям руху.


Розвиток СН зумовлював зміну побудови (складу) самих систем і сприяв якості їх роботи, розширенню класу задач, які розв'язуються з використанням НІ. Так, наявність безперервної, високоточної НІ на НРО дозволяє маршову навігацію, топоприв’язку об'єктів, організацію бойового використання виконати з більшою точністю (ефективністю).

Тож природним є оснащення НРО відповідними СН. Понад це, НІ відноситься фахівцями до основних видів бойового забезпечення військ.

Розглянемо проблеми організаційного та технічного характеру щодо забезпечення бойових НРО навігаційною інформацією.

Через об'єктивні причини в Україні відсутній вітчизняний аналог СН. В бувшому СРСР СН для НРО розроблялися НДІ "Сигнал" м. Ковров, Росія. В Україні розроблялися окремі гіроскопічні датчики і системи на їх основі: гірокомпаси (ГК), лазерні і механічні, збергіачі напряму і вертикалі (ЗНВ), лазерні віддалеміри (ЛВ) та ін. (ЦКБ "Арсенал", Київський завод автоматики ім. Петровського). НДІ проблем механіки "Ритм" НТУУ "КПІ" розробляв безплатформни інерціальні навігаційні системи (БІНС). В окремих ДКР розроблялися СН і її складові для НРО в Харківському КБ ім. О. Морозова і у Львівському науково-дослідному радіотехнічному інституті. З розпадом СРСР розірвалися ланки в розробці СН, що досі не виправлено.

Датчики як джерела первинної інформації СН, самі, власне, є складними системами (ГК, ЗНВ, ЛВ, ін.), не всі з яких випускалися чи розроблялися в Україні. Зараз належить відтворювати відсутні ланки, для чого є теоретичний і виробничий потенціал, а також зберегти світовий рівень окремих розробок: динамічно-настроюваних гіроскопів (ДНГ), ГК, доплерівські датчики швидкості (ДДШ) [1–6].

Розглянемо системи навігації інерціальні (ІНС) і одометричні (ОНС). ІНС на гіростабілізованих платформах забезпечують видавання

точної НІ в будь-яких умовах без випромінювання сигналів, маючи захищеність від завад. Однак ІНС мають і недоліки: високу вартість, складність настройки перед початком руху НРО, необхідність частих зупинок на опорних пунктах для корекції, успішність чого залежить від плавності ходу НРО і щільності опорних пунктів. Загалом, такі ІНС широко застосовуються на різних НРО.

В ОНС швидкість руху на кожній прямолінійній ділянці шляху вимірюється за кількістю обертів коліс (трансмісії) НРО. Курсовий кут на такій ділянці визначається гіроскопічним приладом. За звичай, ОНС містять ГК (гірокурсовказівник), обчислювач і одометричні датчики. До таких систем належать FNA-615, LNS-202, ТНА-4, 15Ш55


та ін. ОНС встановлюються на командирських танках, інших бойових

машинах через свої переваги: автономність, простоту в експлуатації, дешевизну, високі миттєві точності, видачу безперервної НІ. Проте є і суттєвий недолік: накопичення систематичної складової помилки визначення місця внаслідок відходу гіроскопічного датчика. Тож сучасні ОНС мають граничну відносну похибку визначення координат порядку 1,5% від пройденого шляху за 7 годин роботи (ТНА-З) або за 5 годин руху (ТНА-4) [7, 8]. Такі похибки дозволяють вивести підрозділ у район призначення (РП) за нормативами. Допустима похибка визначення місцеположення накопичується ОНС за час (в хв.), що визначається виразом тк н7,1 [9], де н – допустима похибка визначення місця, зумовлена тактичними вимогами щодо виходу в РП (в м), т – швидкість НРО (м/с), к – похибка ОНС (у %). Час коректування

к можна оцінити за рис. 1 (тут:

н =50 м, к =1,2% від швидкості (для ОНС), кнS 100 – пройдений НРО шлях, на якому похибки визначення місця не перевершують значення н , НРО рухається рівномірно).

Шляхом контрольного орієнтування на опорних пунктах компенсують похибки визначення місця, що накопичуються. Спосіб дозволяє визначити координати об’єкту і дирекційний кут напрямку руху (прицілювання) з досить високою точністю (25…30 м і 4 п.к. відповідно), але він має ряд недоліків, зокрема: відсутність (невидимість, недоступність) опорних пунктів в зоні прямої видимості, відволікання екіпажу на пошук орієнтирів, затрати часу на орієнтування. Такі обмеження частково прийнятні під час корекції параметрів ОНС при висуванні в РП, адже вимоги до точності координат – 1…1,5 км і до періоду проведення орієнтування – через 1,5…2 год., проте для задач управління підрозділом в штатній ситуації похибки визначення місця НРО не мають перевищувати 40…50 м. В останньому випадку ОНС таку точність забезпечать впродовж десяти хвилин, тобто час роботи ОНС стає близьким до часу, що затрачається на контрольне орієнтування.

Тому ОНС не доцільно використовувати як основні СН. Супутникові радіонавігаційні системи вирішують різні задачі з

Рис. 1. Графік залежності часу


великою точністю і надійністю. Навігаційні радіосигнали містять ефемеридну інформацію про параметри руху навігаційних ШСЗ.

СРНС GPS і ГЛОНАСС, які прийшли на зміну "Транзиту" і «Цикаді» (останні не визначали висоти НРО, давали низьку точність координат НРО (70…100 м), мали великі перерви між обсерваціями [10]), покликані повсякчас давати три координати і три складові вектора швидкості НРО. Їх принципи побудови ідентичні, відрізняються технічним виконанням. Апаратура користувачів (АК) випускається в номенклатурі сотень найменувань десятками фірм різних країн.

Є два рівні точності АК навігаційного призначення: понижена, до 50…100 м (відкритий канал з кодом S/А) і нормальна, до 16 м (закритий канал з кодом Р). АК геодезичного призначення дає координати з похибками в межах від кількох метрів до кількох міліметрів.

СРНС властиві і обмеження [11], зокрема недостатня достовірність (система не здатна швидко виявляти своє неправильне функціонування) і надійність системи; висока вартість АК; складність використання цивільними Р-коду; загроза закриття власниками СРНС доступу до НІ; дискретність НІ; нестабільність миттєвої точності, що аналогічно не робить СРНС основними СН для НРО.

З огляду на зазначене, розробники створюють комплексовані СН (КНС) у складі ІНС, ОНС і АК СРНС (GPS, ГЛОНАСС, GALILEO). Обчислювач КНС проводить вторинну обробку НІ від автономних СН і з АК СРНС. Алгоритми вторинної обробки з використанням різного роду фільтрів, наприклад калманівського, дозволяють отримати оптимальні оцінки навігаційних параметрів. НІ від КНС є безперервною і її точність залишається допустимою впродовж часу роботи.

Важливим напрямком застосування навігаційних технологій є використання фотограмметричного комплексу спостереження в бойових машинах [12] . Він дозволяє за стереопарами в режимі реального часу визначати місцеположення будь-якого об’єкта, що потрапив у поле стереоспостереження. Застосування НІ дає змогу в якості стереопари застосовувати два знімки, зроблені з рознесених точок траєкторії руху, причому прив’язка здійснюється з застосуванням НІ, що надходить з КНС. В [13] показано, що для визначення місцеположення об’єкта з точністю 25…30 м КНС повинна мати точність порядку 20 м. НІ такої якості за наявності радіоканалу розв’язує взаємодію як між окремими НРО, так і в складі


бойових підрозділів, що раніше неможливо. Сучасні СН – це програмно-апаратні вироби, в яких актуалізовані

вимоги до швидкодії, розрядності, точності обчислювачів, пам'яті, габаритів, енергоспоживання та ін. Тож, створюючи національні зразки КСН, слід орієнтуватися на світові тенденції у побудові обчислювачів, виборі інтерфейсів тощо в інтересах сумісності та взаємозамінності [14].

Поява КНС природно зумовлює відпрацювання концепції їх бойового застосування, що дозволить сформулювати вимоги до них і розробляти уніфіковані системи для різних типів НРО.

Необхідна і випробувальна база, тобто програмні комплекси для математичного моделювання фізичних процесів, які відбуваються в СН (її частинах), напівнатурні і натурні стенди, рухомі лабораторії, полігон для випробування СН в штатних умовах експлуатації, а також інші технологічні та налагоджувальні засоби.

Отже, можна стверджувати, що в СН концентруються останні досягнення в прецизійному приладобудуванні, електроніці, програмуванні, опрацюванні інформації.

Опанування НС потребує і певних змін в освітніх програмах починаючи від створення плакатів, тренажерів, інструкцій і закінчуючи навчальними планами ВНЗ, в яких вважається за доцільне передбачити загальновійськову дисципліну «Основи і засоби навігації наземних рухомих об’єктів».

Джерела: 1. Одинцов А.А. Гироскопические интеграторы линейных ускорений. К.: КПИ, 1968. – 88 с. 2. Одинцов А.А. Компенсационные гиротахометры. К.: КПИ, 1969. – 118 с. 3. Павловский М.А. Теория гироскопов. К.: Выща школа, 1966. – 304 с. 4. Павловский М.А. Влияние погрешностей изготовления и сборки гироприборов на их

точность. К.: Изд-во Киев. ун-та, 1973. – 192 с. 5. Павловский М.А., Збруцкий А.В. К.: Выща школа, 1984. – 192 с. 6. Збруцький О.В., Гогун Ю.В. Навігація наземного обєкта за допомогою інтегрованої

навігаційної системи // Космічна наука і технологія. – 2001 – Т. 7, № 4. – С. 1-5. 7. Жильцов Е., Панченко Э. Танковая навигационная система "Квадрат".– М.: ВА БТВ, 1983. 8. Кузнецов М., Сурат Л. Танковые навигационные системы. – М.: Воениздат, 1978. – 120 с. 9. Корольов В.М. та інш. Вимоги до характеристик навігаційної інформації і систем навігації //

Зб. наук. пр. «Суч досягн. геодез.науки та виробн». – Львів: Ліга Прес. – 2000. – С. 280-283. 10. Русаков А.А. Спутниковая навигационная система // Заруб. радиоэл.– 1978.– № 1.– С. 15-18. 11. Голубев С. и др. Обзор глобальной системы местоопределения NAVSTAR и

дифференциального метода навигационных измерений // СТО. – 1996. – № 1. 12. Корольов В.М. та ін. ГІС-технології в інформаційно-керуючих системах підрозділів

сухопутних військ // Вісник геодезії та картографії. – 2004. – №3. – С. 67-71. 13. Корольов В. та ін. Оцінка точнісних вимог до систем навігації наземних рухомих об’єктів

при визначенні координат точок місцевості електронно-оптичним комплексом спостереження // Геодезія, картографія і аерофотознімання.– 2007.– №68 – С.280-286.

14. Корольов В.М. та ін. Аналітичний огляд існуючих та перспективних систем навігації наземних рухомих обєктів // Інженерна геодезія. – 2002. – Вип. № 46. – С. 79-96.

15. Андреев В. Теория инерциальной навигации. Автономные системы. – М.: Наука, 1967.


Використання супутникових навігаційних систем для визначення дирекційних кутів орієнтирних напрямів

Сергієнко Р.В., к.т.н., ст.викладач кафедри Т та АР

Поява СНС типу «Базальт» зумовила їх використання в інтересах

топогеодезичної підготовки (ТГП) ведення бойових дій підрозділів РВ і А. Проте досі немає належних керівних документів щодо використання засобів СНС у інтересах ТГП.

Визначення координат СНС-приймачами є зрозумілим, як і оцінка їх точності. Визначення висоти супроводжується значною помилкою, що може досягати до 10 метрів навіть у сприятливих умовах спостереження супутників. Через це висоту слід визначати традиційним способом, користаючись координатами від СНС-приймача.

Досі суперечливим є питання визначення дирекційних кутів орієнтирних напрямів (ОН) за допомогою СНС. Зокрема. визначити дирекційний кут ОН, користуючись даними СНС-приймача, можна розв’язанням оберненої геодезичної задачі, попередньо визначивши координати точок, що створюють орієнтирний напрям. Але так як такі дії супроводжуються суттєвими помилками, слід уточнити вимоги.

Варіантами створення орієнтирного напряму можуть бути: 1) визначення координат обох точок (А і В), що створюють напрям, за

допомогою приймача СНС; 2) використання в якості однієї з точок контурної точки карти; 3) використання в якості однієї з точок пункту геодезичної мережі

(спеціальної, державної). Як відомо, дирекційний кут ОН визначається за формулою xyXXYYtg ABAB , з якої видно, що закон розподілу

помилки визначення xy (а отже і дирекційного кута) є композицією законів розподілу помилок визначення координат точок А (ХА і YA) і В (ХВ і YВ). В [1] зазначено, що за незалежних двох випадкових величин, які підпорядковуються нормальному закону (у нашому випадку – помилок визначення координат точок А і В), їх композиція (приріст координат стосовно точок А і В) теж підпорядковується нормальному закону розподілу, причому серединна помилка цього закону дорівнює

22BA ЕЕЕ . (1)

Серединну помилку дирекційного кута визначимо як паралактичний кут, що спирається на відрізок, який відповідає сумарній серединній помилці визначення координат початкової та


кінцевої точки відрізку. Тобто, для «координатного» способу помилка оцінюється як: ДЕЕ сумarctg (2)

Підставляючи (1) в (2), отримаємо: ДЕЕЕ кпоч22arctg

, за якою і можна розрахувати можливі помилки визначення дирекційних кутів та порівняти їх з допустимими величинами.

Аналіз розрахунків (тут – опущені) змушує встановити сумарні серединні помилки, для яких проводиться розрахунок (відповідно способів визначення координат початкової та кінцевої точок , за якими розраховується ОН). Задавшись паспортними характеристиками приймача «Базальт» (точність визначення координат – 20…25 м (для режиму ГЛОНАСС/NAVSTAR) у залежності від відкритості небесної сфери, а у диференційному режимі – 2…5 м, останню точність дає і режим статистики, який, однак, потребує значного часу на визначення координат (десятки хвилин…години)) [2]. Проведені досліди дали такі результати: 1. Визначення координат за допомогою «Базальту» в режимі

статистики (серединна помилка – 2 м) або в диференційному режимі (5 м). Сумарна серединна помилка, визначена за формулою (1), складатиме відповідно 3 (7) метрів.

2. Визначення координат за допомогою «Базальту» у режимі POS (серединна помилка – 20 м (відповідає режиму ГЛОНАСС/NAVSTAR)). Сумарна серединна помилка за формулою (1) складатиме 30 м.

3. Визначення координат однієї з точок за допомогою СНС «Базальт» у режимі статистики чи у диференційному режимі (серединна помилка способу – 2 м і 5 м); за другу точку прийнято пункт геодезичної мережі, точність визначення його координат – до 1 м). Сумарна серединна помилка за формулою (1) – 2…5 м.

4. Визначення координат однієї з точок за допомогою «Базальту» у режимі статистики чи у диференційному режимі (серединна помилка способу – 2 м і 5 м); за другу точку прийнято контурну точку карти (серединна помилка визначення координат за картою – 0,4 мм в масштабі карти). Сумарна серединна помилка за формулою (1) для карт 1:100 000 – 35 м, 1:50 000 – 20 м і 1:25 000 – 10 м.

5. Визначення координат однієї з точок за допомогою СНС «Базальт» у режимі POS; за другу точку прийнято контурну точку карти. У цьому випадку сумарна серединна помилка складе 30 м. Необхідно зазначити, що таку ж точність має і спосіб визначення дирекційних


кутів орієнтирних напрямів за контурними точками карти (для карти масштабу 1:50 000), від якого зараз відмовились.

Маючи сумарні серединні помилки визначення координат кінцевої та початкової точок, визначимо мінімально допустимі віддалі між ними, при яких забезпечується необхідна точність визначення дирекційних кутів.

Для випадку топогеодезичної прив’язки елементів бойового порядку наземної артилерії точність визначення дирекційних кутів характеризується серединною помилкою, що дорівнює 0-02 – для відповідності умовам повної підготовки [3]. Оскільки помилка визначення дирекційних кутів в даному випадку підлягає нормальному закону розсіювання, то максимальна помилка дорівнюватиме потроєній серединній помилці, тобто 0-06, що є максимально допустимим значенням згідно КПА-2007 [4].

Для розрахунку припустимих віддалей використана формула, яка випливає з (2): )tg( EЕД сум (розрахунки опущені).

Аналізуючи отримані дані, можна зробити такі висновки. 1. Використання СНС «Базальт» для визначення дирекційних

кутів не може дати вищу точність, аніж визначення за допомогою магнетної стрілки бусолі (за умови визначення поправки бусолі для району робіт до 5 км та відсутності магнетних аномалій).

2. За умови використання СНС приймача у диференційному режимі, одночасного використання двох приймачів, або ж використання в якості однієї з точок пункту ГМ віддаль між точками, що створюють орієнтирний напрям, віддаль повинна бути не менше 1…3 км в залежності від умов видимості супутників та значення серединної помилки, що індикується при визначенні координат.

3. При визначенні координат однієї з точок за картою масштабу 1:25 000, а іншої – приймачем СНС в диференційному режимі віддаль між точками повинна бути не менше 5 км.

4. При визначенні координат однієї з точок за картою масштабу 1:50 000 або 1:100 000, а іншої – приймачем СНС віддаль між точками повинна бути не менше 10-15 км.

Зазначимо, що при цьому існують певні труднощі у ідентифікації контурних точок: внаслідок старіння карт визначення координат контурних точок може бути помилковим.

Відповідно до досвіду практичних навчань іноді визначають дирекційні кути за допомогою СНС приймача у такий спосіб. Визначають одним і тим же приймачем у режимі POS координати двох точок, розташованих біля 300 метрів одна від одної. Роблячи


припущення, що систематична помилка визначення координат істотно не змінюється протягом короткого часу (10…20 хвилин), можна розглядати роботу СНС-приймача як у диференційному режимі (припущення справедливе, коли значення систематичної помилки не має інтересу, бо при визначенні приростів координат у розв’язанні ОГЗ воно скорочується). Проведені розрахунки для віддалі між точками 300 м та серединній помилці визначення координат 2 м (найсприятливіший варіант) дали серединну помилку визначення дирекційного кута 0-06,5, що перевищує допустимі значення.

Розглянемо використання цього способу для грубого контролю визначення дирекційного кута, наприклад за допомогою магнетної стрілки бусолі та визначимо максимально допустиме розходження у значеннях за формулою 2222 25,633 КонтрОсн ЕЕ 0-20.

Цей показник також було підтверджено при проведенні практичних робіт: контроль за зазначених вище умов дав розходження 0-09.

Джерела: 1. Вентцель Е.С. Теория вероятностей / Вентцель Е.С. – М.: Государственное

издательство физико-математической литературы, – 1958. С. 464. 2. Настанова з експлуатації навігаційної апаратури споживачів супутникових

навігаційних систем ГЛОНАС і GPS NAVSTAR СН-3003 «Базальт» ПКАН.461513.017 РЭ-У

3. Правила стрільби і управління вогнем артилерії. Київ: – «Варта», 1995, – 304 с. 4. Курс підготовки артилерії – 2007. 5. Навігаційне забезпечення військ / А.П. Багмет, О.В. Кравчук, О.Г.Міхно, М.С.

Пастушенко та ін. // Довідник. – К.: ЦУВТН ГУОЗ КСП ЗСУ, 2006, – 4167 с.: іл. 6. Навігація основи визначення місцеположення та скеровування / Б. Гофманн-

Велленгоф, К. Легат, М. Візер, Пер. з англ. за ред. Я.С.Яцківа. – Львів: Львівський національний університет імені Івана Франка, 2006, – 443 с.

7. www.novatel.com Порядок використання геопросторової інформації для

підтримки прийняття управлінських рішень)

Н.І.Литвиненко, к.т.н, ЦУВТ та Н ГУОЗ КСП ЗСУ

В доповіді розглядається використання геопросторової інформації в ухваленні рішень на пересування частин і підрозділів СВ. За показник взято ефективність маршу в умовах, які склалися, з мінімальними втратами, за мінімальний час, з максимальними темпами просування.

Теоретичною основою для розробки алгоритмів і програм визна-


чення раціональних маршрутів пересування сил і засобів є відомі алгоритми пошуку найкоротших шляхів в графах або в мережах, наприклад з побудовою мережевої моделі (рис.1).

При плануванні пересування рухомого об’єкта (РО) поза дорогами на місцевості район, що аналізується, розбивається прямокут-

Рис. 1. Приклад мережевої моделі визначення найкоротшого шляху

пересування РО в район виконання завдання (варіант)

ною мережею з однаковим кроком. Кожний вузол має вхідні та вихідні дуги (рис. 2).

Рис. 2. Восьмизв’язкова прямокутна мережа можливих пересувань

Кожний вузол мережі характеризується висотою поверхні над рівнем моря. Окрема дуга є елементарним шляхом. Кожен елементарний шлях характеризується числом – умовною вартістю (УВ) елементарного шляху, їх множина представляється матрицею суміжності.

Компоненти матриці переходів мають такі значення: УВ дорівнює нескінченності, якщо вузли безпосередньо не зв’язані дугою. Якщо ж вузли безпосередньо зв’язані дугою, то УВ елементарного шляху дорівнює відповідному показнику ефективності пересування РО.

Методом експертних оцінок виявлено, що найсуттєвішими показниками, що характеризують ефективність пересування РО є час руху до місця призначення і ймовірність блокування руху РО, ймовірність виявлення (ураження) РО на маршруті.

Доцільною є така система критеріїв оптимальності маршруту: Критерій 1. РО пересувається в безпечному районі: оптимальний

маршрут – менший час пересування. Критерій 2. є загроза виявлення РО, час руху не обмежений:

оптимальний маршрут – з меншою ймовірністю виявлення Рвияв.


Критерій 3. є загроза виявлення РО, час руху обмежений: оптимальний маршрут – з меншою Рвияв за умови, що час пересування не перевищує директивного часу.

Критерій 4. є загроза ураження РО: оптимальний маршрут – з меншою ймовірністю ураження Рураж.

Критерій 5. є загроза блокування шляхової мережі: оптимальний маршрут – з меншою ймовірністю блокування і з меншим часом.

Формалізуємо задачу оптимізації маршрутів за наведеними критеріями:

)X(TxT)X(Tmin )1(m

1k

m

1q

)1(kqkqΩX

, (Ф1)

де

.M)q,k(,випадкумупротилежноу,0;подоланнячасомнайменшим змаршрутуналежить)q,k(дуга,1

x 2)1(

kq.

m

k

m

q

xTm

k

m

q

xT

x

kqkqkqkqkqkq

kq

ee1 11 1}{

)2(

max . (Ф2)

)X(GxTxTmin)X(Gmin )2(m

1k

m

1q

)2(kqkqkq

m

1k

m

1qkqkqkqxX kq

(Ф2а)

.M)q,k(,випадкумупротилежноу,0;маршрутууприхованомнайбільшналежить)q,k(дуга,1

x2

)2(kq

)X(GxTxTmin)X(Gmin )3(m

1k

m

1q

)3(kqkqkq

m

1k

m

1qkqkqkqxX kq

ΨΨ, (Ф3)

;Mq,k},1;0{x;TxT

rk,1};r,s{\Mk,0

;sk,1xx:X

M

1q

M

1q

2)3(kq0

m

1k

m

1qkqkq

)3(qk

)3(kq

)3(

(Ф3а)

.M)q,k(;випадкумупротилежноу,0

;Tтривалостімаршрутууприхованомналежитьqkдугаякщо,1x 2

0)3(kq

)X(FxTxTmin)X(Fmin )4(m

1k

m

1q

)4(kqkqkq

m

1k

m

1qkqkqkqxX kq

, (Ф4)

.M)q,k(,випадкумупротилежноу,0;маршрутубезпечномунайбільшналежить)q,k(дугаякщо,1

x 2)4(

kq

m

1k

m

1q

**kqkq

m

1k

m

1qkqkqΩ}x{ΩX

* )X(Bx}x{min)}X(B{min:XΛkq

; (Ф5)

)X(TxTxTmin)X(Tmin )5(m

1k

m

1q

)5(kqkq

m

1k

m

1q

*kqkqΛ}x{

*

ΛX *kq

*

, (Ф5а)

.M)q,k(,випадкумупротилежноу,0;перевагифічноїлексикогранайбільшоїмаршрутуналежить)q,k(дуга,1

x 2)5(

kq


Задачам (Ф5а)-(Ф5) відповідає двоїста задача: знайти набір векторів kk z,yG~ , що надає найменшу лексикографічну перевагу векторній цільовій функції ))(~),(~( YTYB rrss z,yz,y за обмежень kqkqlexqqkk Т,z,yz,y , 2Mq)(k, .

Для двокритеріальної задачі з упорядкуванням запропований такий алгоритм визначення раціональних маршрутів (рис.4).

В залежності вибраного критерію оптимальності (бл. 2-5) автоматично формується необхідний набір даних (бл. 1, 6, 8, 10, 12, 14) і застосовується відповідна процедура оптимізації (бл. 7, 9, 11, 13, 15). Одержаний маршрут в інтерактивному режимі аналізується користувачем: якщо маршрут його не задовольняє, то проводиться корегування вихідних даних і розрахунки повторюються.

Порядок роботи офіцера-оператора при визначенні раціонального маршруту пересування наступний. Оператор задає: крок дискретності мережі можливих пересувань; цифрову карту району, що аналізується потрібного масштабу; координати початкової і кінцевої точок маршруту; координати постів спостереження та вогневих точок противника; тип транспорту; директивний час пересування.

Дані, що вибираються (готуються) програмно: межі реалізованих постами спостереження зон виявлення; межі реалізованих вогневими засобами зон ураження; узагальнені зони видимості засобів спостереження; узагальнені зони вогневого ураження; узагальнені зони прямої видимості. Алгоритми використані як розрахункові для розширення можливостей ГІС “Аргумент”, призначеної для визначення маршрутів із застосуванням критеріїв (розробка ХУПС).

Рис. 3. Приклад розв’язання задачі визначення раціонального маршруту за

критеріями мінімального часу пересування та максимальною прихованістю Розрахунки свідчать, що застосування геопросторової інформації

дозволяє скоротити до 20% часу на планування маршу.



Актуальні питання застосування ГІС у військових конфліктах і міжнародних гуманітарних операціях

О.Л. Гапєєва, к.і.н., наук. співр. НДЛ мор.-психол. забезпечення та військових традицій

Геоінформаційне забезпечення як топогеодезичні забезпечення

XXI століття органічно поєднує елементи аерокосмічної розвідки, сучасні інформаційні технології, картографію та геодезію.

Поява перших ГІС у 1960-тих рр. пов’язана з обробкою просторової інформації в інтересах оборони засобами інформаційних технологій. Тоді ж починає розвиватися цифрова картографія. Згодом ГІС вийшли за військові межі та стали комерційним продуктом [1].

Перші ГІС – це сукупність відокремлених, логічно завершених програмних продуктів, сьогодні ж перевага віддається системному підходові з модульною побудовою структури ГІС, зі застосуванням різних інструментальних засобів (інформаційний фундамент ГІС – стандарти, обмінні формати, класифікатори тощо).

ESRI і ERDAS є лідерами на ринку ГІС-технологій. Інформаційна система збору, узагальнення, аналізу та обміну інформацією ATCCIS розробки ESRI забезпечує візуалізацію та обробку даних щодо всіх аспектів управління військами. ATCCIS замінила звичні топографічні карти в Данії, Іспанії та Нідерландах [2].

В грудні 2009 року на НПК “Напрями розвитку та вдосконалення ГІС військового призначення” представили ГІС “Оператор”, яка забезпечує створення карт оперативної обстановки та обміну даними з іншими системами у вигляді 3D-моделей, виконання операцій над групами об’єктів, підключення до карт баз даних для спільної роботи, побудову тематичних карт, графіків, діаграм, звітних документів, їх нанесення на карту, динамічне підключення до Інтернет-ресурсів.

ООН починає застосовувати ГІС з 1980-х у миротворчих і гуманітарних операціях задля узагальнення та аналізу даних, забезпечення взаємодії, обміну інформацією та з метою виявлення проблемних ситуацій, контролю ефективності дій [3].

Під час операції “Нафта в обмін на продовольство” стосовно Іраку впродовж 1996–2003 рр. створено структуру сприяння органам ООН у плануванні гуманітарних операцій, яка забезпечувала необхідними даними і картами – ОГІЦ. Так, центр розробляв електронні карти, бази даних з розмінування, з освіти, з гуманітарної допомоги, бази даних населених пунктів і матеріальних засобів ООН в Іраку, а також тематичні карти, плани міст. Врешті ОГІЦ створив повний електронний Атлас Іраку загальним обсягом 150 сторінок. Загалом


поєднуючи оперативні відомості з електронними картами ООН успішніше вирішувало завдання демобілізації, реконструкції, підтримки діяльності цивільного уряду, реєстрації виборців, спостереження за правами людини тощо.

Схожою за завданнями є російський інформаційно-аналітичний програмний комплекс “Дипломат” на основі ГІС “Абрис” і програмного виробу “Баланс інтересів” [4]. У задачах вивчення військових конфліктів “Абрис” дозволяє оцінити і спланувати розміщення військових об'єктів (в динаміці), проаналізувати взаємний вплив держав (блоків), наприклад, у питаннях розподілу етнічних груп, частки іноземних компаній в економіці регіону, належність до міжнародних альянсів, стан кордону, отримати характеристики учасників конфлікту, опис структури, динаміки, середовища конфлікту, перелік подій у хронологічному порядку, добірки фактів за обраними подіями, а також спрогнозувати розвиток конфлікту.

Іншим прикладом використання ГІС у вивченні наслідків конфліктів є технологія ARC/INFO розробки ESRI. Так, фахівці інституту архівних справ США порівняли дані за кількістю жертв і переписом населення під час війни у В’єтнамі та встановили райони найменших втрат. А Центр з контролю поширення хвороб використав ГІС для запобігання поширення малярії шляхом поєднання системи руху батальйонних колон і бази даних про повітряні рейди в зони з високим ступенем ризику зараження.

Отже, в інформаційну добу принципово змінюються методи збору, аналізу, систематизації та обробки просторової інформації, форми її відображення на основі критеріїв точності та достовірності [5].

Джерела: 1. Пролеткин И.В. От ГИС-технологий к ГИС-мировоззрению – http://www.edu.ru. 2. DACCIS – http://www. microsoft.com/europe/industry/government/casestudies. 3. ГИС в операциях ООН – htpp:// www.dataplus.ru. 4. Информационная поддержка анализа внешнеполитических ситуаций при

подготовке и ратификации международных договоров – http://www.kodeks.ru. 5. Корж М., Беленков В. Основные направления применения ГИТ в военном деле //

Информационные технологии и компьютерная инженерия.– 2006.– №3.

Сутність та історія становлення ГІС

Трофимович Л.В., мол. наук. співроб. НДЛ ТГЗ і ГІС

Упродовж сотень років, люди описували світ навколо нас, використовуючи універсальну мову картографії: малювали карти,


аналізували їх і використовували для орієнтації. Сьогодні, мовою опису географічного простору є комп'ютерні системи географічної інформації (Geographical Information System, GIS). У залежності від прийнятої методології у різних контекстах вони називаються просторовими інформаційними системами або системами територіальної інформації. Вони дозволяють не лише збирати, але й аналізувати географічні дані і пов'язану з ними описову атрибутику – таку як підрахунок кількості населення на території з певною загрозою, визначення видимості в районі з даної точки, оцінки потенційної кількості клієнтів у залежності від її місцезнаходження. Отже, системи ГІС дозволяють створювати дані просторового та описового характеру, розташовувати їх у логічній структурі і проводити їх усесторонній аналіз та візуалізацію.

Залежно від контексту, який розглядається (технологічний або організаційний), географічна інформаційна система може бути визначена по-різному. У даний час цей термін зазвичай означає, систему збору, зберігання, аналізу та візуалізації просторових даних і пов'язану з ними описову інформацію. ГІС, в основному, складається з відповідного програмного забезпечення та апаратних засобів, зібраних даних, використовуваних алгоритмів і процедур обробки та обміну інформацією. У ширшому сенсі вона включає також команду людей, які безпосередньо створюють і використовують систему, а також комплекс процедур для правильного організаційного, технологічного та правового її функціонування. Часто ми також можемо зустрітися з поняттям ГІС-технологій, які застосовуються для визначення методів і технологій, відповідних і характерних для побудови ГІС або інших систем з використанням географічної інформації у якості одного з компонентів (для візуалізації даних, просторового аналізу, запису просторових даних, які будуть зберігатися в базі даних тощо). Іншим поняттям, яке з’являється у термінології ГІС є просторова інформація, тобто інформація із зазначенням місця розташування, розміру, форми і просторових взаємовідносин, які виникають між об‘єктами, явищ або процесів, базованих на прийнятій просторовій системі координат. Географічна інформація це, у свою чергу, інформація про розташування, геометричні властивості і просторові взаємовідносини об'єктів, які можуть бути виявлені у просторі, який є предметом географічного дослідження, а отже вони знаходяться у географічному середовищі (поверхня Землі, атмосфера Землі до тропосфери, світовий океан і земна кора до глибин 5000 метрів).


Під час розвитку ГІС з‘являлося багато різних їх визначень , що показує їх еволюцію і різний погляд на зміст предмету: - 1979, Дюкер (Ken J. Duecker) – перелік систем інформації, у якому

база даних складається із спостереження за рисами, діяльністю і подіями, що відбуваються у визначеному просторі, які визначаються у просторі у вигляді точок, ліній і сфер. Система географічної інформації обробляє дані про ці точки, лінії і сфери для отримання відповіді на питання і з метою проведення просторового аналізу;

- 1981, Озмой, Сміт, Зіхерман (V.Ozemoy, D.Smith, A.Sicherman) – автоматизований набір функцій, який забезпечує фахівцям розширені можливості зі зберігання, отримання, обробки та представлення даних, які мають географічне місцезнаходження;

- 1986, Борроу (Peter A. Borrough) – набір ефективних знарядь для збору, накопичення, вільного доступу, обробки та представлення просторових даних про реальний світ;

- 1987, Сміт, Менон, Стар, Істес (T.R.Smith, S.Menon, J.L.Starr, J.E.Estes) – система баз даних, у якій більшість даних є просторово визначені і у якій діє система процедур для надання відповіді на питання про просторові об‘єкти у базі даних;

- 1988, Паркер (H.D.Parker) – технологія інформації, яка зберігає, аналізує і представляє як просторові, так і непросторові дані;

- 1988, Коуен (David J. Cowen) – система супроводу прийняття рішень, яка пов‘язана з інтерактивною обробкою просторових даних з метою вирішення проблем;

- 1989, Аронофф (Stan Aronoff) – кожен набір ручних або комп‘ютерних процедур, який використовується для зберігання та обробки даних із географічним віднесенням;

- 1990, Газдзицький (Jerzy Gaździcki) – система просторової інформації – система пошуку, обробки і надання даних, у якій міститься просторова інформація та супроводжуюча її описова інформація про об‘єкти; якщо дані віднесені до географічного середовища – система географічної інформації;

- 1998, Магайр (David J. Maguire) – інтегрована система комп‘ютер-ного обладнання, програмного забезпечення, даних, дослідницьких методик та фахівців, які є елементами у організаційному контексті.

- 1998, Краак, Ормелінг (Menno-Jan Kraak, Ferjan Ormeling) – ком-п‘ютерна система інформації, яка служить для введення, накопичення, обробки та представлення просторових даних, основною функцією якої є супровід прийняття рішень.


Унікальність ГІС полягає не лише у можливості поєднання просторових даних і описової атрибутики, котрі походять з різних джерел, а перш за все у можливості проведення різного типу просторових аналізів. Система географічної інформації з успіхом знаходить використання всюди, де є важливим представлення даного питання в просторовому віднесенні. Можливості технології ГІС використовуються, зокрема, в: управлінні, генеральному плануванні, моніторингу, системах територіальної прив‘язки, армії, освіті і науці.

Переклад з польської за матеріалами сайту http://www.geoforum.pl

Система навігаційного забезпечення Сухопутних військ

Петлюк І.В., старший науковий співробітник НДЛ ТГЗ і ГІС

Проектом засад підготовки та застосування ЗСУ навігаційне забезпечення (НЗ) визначено як окремий вид оперативного (бойового) забезпечення військ (сил) [1, 2]. Розробка його системи лежить під організаційним контролем ЦУ воєнно-топографічне та навігації.

Передумовою до розвитку системи навігаційного забезпечення (СНЗ) є досягнення сучасних супутникових, телекомунікаційних і геоінформаційних технологій, а також об’єктивні вимоги до системи управління військами (силами), до управління НРО. Зокрема це стосується потреб забезпечити органи управління військ (сил) оперативною навігаційною інформацією, налагодити ефективне функціонування автоматизованих систем управління (АСУ) військами і зброєю, забезпечити війська навігаційною апаратурою.

Організаційна структура, на нашу думку, СНЗ СВ ЗСУ має включати: органи управління навігаційним забезпеченням; військові частини та підрозділи, що виконують завдання навігаційного забезпечення; експлуатаційно-технічний персонал навігаційних засобів. СНЗ доцільно розгортати на наявних структурах ЗС України, які вирішують окремі завдання топогеодезичного і навігаційного забезпечення військ (сил) – топографічній службі ЗС України, штурманській і аеронавігаційній службі Повітряних Сил ЗС України, штурманській і навігаційно-гідрографічній службі Військово-Морських Сил ЗС України.

Впровадження СНЗ у ЗС України в поєднанні з геоінформаційною системою надасть можливість командувачам (командирам) спостерігати і аналізувати оперативну інформацію в реальному часі.

Органами управління СНЗ Сухопутних військ мають стати командний пункт, пункти управління частин і підрозділів, система зв'язку


(система передачі даних, оперативно-командний зв’язок), АСУ засобами навігації. Кожна ієрархічна структура системи управління повинна мати свій орган управління. Стосовно до системи навігаційного забезпечення, це може бути:

1) служба (відділ) навігаційного забезпечення ЦУ ВТ і Н; 2) підпорядковані службі (відділу) підрозділи: відділ

забезпечення навігаційними засобами; відділ обробки геопросторової інформації; центр планування та контролю навігаційного забезпечення;

3) відділ НЗ топографічної служби армійського корпусу ЗС України у складі відділень НЗ, складу засобів навігаційного забезпечення та технічного обслуговування і військового ремонту;

4) відділ (відділення) НЗ топографічної служби бригади у складі відділень НЗ, складу засобів НЗ, технічного обслуговування, а також підпорядковані спеціалісти частин і підрозділів (до батальйону).

Крім цього, необхідно ввести в штаби бригад армійських корпусів посаду офіцера – фахівця з навігації і геоінформаційних систем (систем навігації і обробки геопросторової інформації).

Вимоги до систем навігації і обробки геопросторової інформації У сучасному бою дедалі більшу роль відіграє АСУ, комплекс

апаратури якої включає такі компоненти: управління, розвідувально-інформаційний і виконавчий. Розвідувально-інформаційний компонент АСУ включає системи навігації і обробки геопросторової інформації, які забезпечують:

1) отримання розвідувальних відомостей про противника, конкретні його бойові одиниці ОВТ з зовнішніх інформаційних джерел, наприклад від засобів радіотехнічної розвідки, повітряної розвідки (БПЛА), космічної розвідки тощо [3]. Розвідувальні відомості різні за структурою, повнотою, темпом оновлення, точністю тощо передаються у спільний геоінформаційний простір, в якому визначаються в реальному масштабі часу координати цілі, її тип і додаткові ознаки (наприклад, відкрита чи захищена, рухома чи нерухома, активна щодо ведення вогню чи пасивна тощо);

2) вироблення навігаційної інформації для маневрів, цілевказу-вань на полі бою, управління вогнем;

3) забезпечення сумісності з АСУ в кожній бойовій машині, з цифровими картами встановленого масштабного ряду і номенклатур і створення змоги користувачу електронних карт здійснювати виправлення інформації про місцевість, відстежувати та реєструвати зміни тактичної обстановки;


4) обробку зовнішньої інформації користувачем АСУ і представлення її у вигляді, зручному для подальшого використання.

Слід зазначити, що названі завдання для систем навігації і обробки геопросторової інформації, є типовими для тактичної ланки танкових, механізованих, ракетних і артилерійських підрозділів, зенітно-ракетних і радіотехнічних підрозділів сил протиповітряної оборони.

Отже, в умовах пріоритетності модернізації наявних зразків ОВТ актуальним є інтеграція системи навігаційного забезпечення ЗС України в АСУ підрозділів СВ як одного із системоутворюючих елементів. Зрозуміло, що це слід відобразити в структурі СНЗ військ.

І наостанок, слід зазначити, що нормативно-правові та керівні документи щодо НЗ Сухопутних військ ЗС України в цілому відповідають потенційним напрямкам навігаційного забезпечення в Україні та розробки навігаційних технологій, зокрема в частині реалізації Державної інтегрованої інформаційної системи забезпечення управління рухомими об’єктами (спостереження, навігація, зв'язок), Державної програми розвитку Збройних Сил України до 2011 р.

А створення та дослідження ефективності систем навігації і обробки геопросторової інформації слід вважати важливими напрямками наукових досліджень в інтересах автоматизованих систем управління військами на основі геоінформаційних технологій.

Джерела: 1.Концепція створення системи навігаційного забезпечення Збройних Сил

України / Київ: ГШ ЗС України. Вих. від 14.02.2003 р.– К., 2003. – 8 с. 2. Біла книга-2007: оборонна політика України. Київ, 2008 р. 3.Обґрунтування та розробка проектів складових Комплексної програми створення і розвитку Державної інтегрованої інформаційної системи забезпечення управління рухомими об’єктами (зв’язок, навігація, спостереження) за напрямками „спостереження” та „геоінформаційне забезпечення”. Звіт про НДР „Інтеграція-ННДЦ” (заключн.) / ННДЦ ОТ i ВБ України. – Інв. №475.– К, 2004. – 90 с.

Порядок навчання курсантів роботі з цифровими

картами, програмним забезпеченням з опрацювання баз даних електронних карт

Тревого І.С., д.т.н., профессор, декан Інституту геодезії НУ «ЛП»,

Макаревич В.Д., підполковник запасу.

Впровадження в діяльність військ сучасних інформаційних технологій потребує фахівців зі створення, застосування військових


ГІС та ГІС-технологій. Вважаючи, що ГІС є апаратно-програмним, людино-машинним комплексом визначимо вимоги до таких фахівців: - фахівці для роботи з ГІС, впроваджених в ІУС, повинні: знати

принципи і порядок проведення ГІС-аналізу, основи представлення та організації даних різних форматів, методи та порядок збору, своєчасного оновлення геопросторових даних; вміти експлуатувати ГІС, створювати різноманітні запити для проведення необхідних видів аналізу та візуалізації їх результатів, навчати цьому підлеглих; бути здатними застосувати свої знання та вміння під час бойових дій;

- фахівці для роботи з системами навігації, управління взаємодією з елементами ГІС повинні знати та вміти те саме, лише в частині використання можливостей електронної карти, роботи з метричними і семантичними даними про об'єкти на місцевості та вміти експлуатувати сучасні системи навігації, системи управління взаємодією.

Порядок вивчення програмного забезпечення застосування просторової інформації в АСУ зброєю та військами пропонується здійснювати в три етапи:

1 етап: вивчення порядку роботи з паперовою картою, даними дистанційного зондування Землі (аерофотознімками);

2 етап: вивчення сутності цифрових (електронних) карт, моделей місцевості та методів проведення аналізу просторової інформації;

3 етап: вивчення прийнятого на озброєння програмного забезпечення для застосування ЕК, моделей місцевості в АСУ.

Для забезпечення 3-го етапу пропонується використати допоміжне програмне забезпечення типу Moho для анімацій, Power Point для презентацій, типу vScreenCamеra для відеозапису дій оператора, показу можливостей ЕК з автоматизації дій командира, вивчення методів аналізу просторової інформації, вивчення порядку роботи з ПЗ із застосування ЕК, моделей місцевості та ін.

Отже, 1. Впровадження ГІС у військові ІУС, СУВ, НС рухомих об'єктів –

важливий напрямок розвитку ЗС України; 2. Застосування ГІС у складі військових ІУС дозволить підвищити

оперативність управління військами і зброєю за рахунок значного зменшення часу на кожному етапі циклу управління.

3. Створення військових ГІС в ЗС України потребує забезпечення сертифікованими програмними засобами, бібліотеками зображень топографічних та тактичних умовних знаків, визначення переліку


завдань, які підлягають автоматизації у видах ЗСУ, родах військ, переліку даних, необхідних для вирішення задач автоматизації, розроблення та впровадження стандартів подання просторових даних.

4. Системи навігації наземних рухомих об'єктів і системи розвідки об'єктів та орієнтирів є основними джерелами метричних даних для наповнення та оперативного оновлення баз даних військових ГІС.

5. Наявність на озброєнні військ сучасних систем навігації, впровадження у діяльність штабів військових ГІС у складі ІУС потребує фахівців з ГІС, навігації та обробки просторової інформації.

Джерела: 1. Баранюк В.А., Воробьёв В.И. Автоматизированные системы управления штабов и

военных учреждений (по матер. иностр. печати). - М.: Воениздат, 1974. - 213 с. 2. DACCIS обеспечивает оперативное наблюдение за полем боя. Военно-

конструкторские разработки в Дании // ARC REVIEW. - 2000. - №4(15). - С. 8-9. 3. Елюшкин В.Г., Поросков Н.Н. Победа в бою и коммерческий успех // Независимое

военное обозрение. - 1998. - № 8. - С. 6. 4. Словарь по информатике / Л. Белецкая и др. - Мн.: Университетское, 1991. - 158 с. 5. Класифікатор інформації, яка відображається на топографічних картах масштабів

1:10 000, 1:25 000, 1:50 000, 1:100 000, 1:200 000, 1:500 000, 1:1 000 000. Затв. Гол. упр. геодезії, картографії та кадастру при КМ України, погодж. Центр. топографічним упр. ГШ ЗС України / Укргеодезкартографія. - К., 1998. - 43с.

6. Жидков В.Ю., Макаревич В.Д. та інші. Місце геоінформаційних технологій на базі навігаційної інформації в системах управління взаємодією у підрозділах сухопутних військ // Зб. доп. ІІІ МНТК "Гіротехнології, навігація, керування рухом і конструювання рухомих об'єктів". - К.: НТУУ "КПІ". - 2001. - С. 187-192.

7. Глотов В.М., Жидков В.Ю., Волчко П.І., Федорчук В.І. Деякі аспекти створення перспективної системи дистанційного зондування місцевості // Зб. наук. пр. "Сучасні досягнення геодезичної науки та виробництва". - Львів: Ліга-Прес. - 2002.

8. Тлумачний словник з питань цифрового картографування, кадастральних і інформаційних систем / Шевчук П.М. та ін. - К.: УТ ГАЗК, 1992. - 35 с.

Розробка комплексованої навігаційної системи

для наземних рухомих об’єктів

Боярчук А.О., начальник відділу КП СПС «Арсенал» Рибалко Д. В., провідний інженер КП СПС «Арсенал»

У доповіді представлена комплексована наземна навігаційна

система, що розробляється КП «ЦКБ «Арсенал» в ініціативному порядку у взаємодії з рядом підприємств України.

До складу розроблюваної системи входять: безплатформна інерціальна навігаційна система на базі лазерних гіроскопів і


компенсаційних маятникових акселерометрів, апаратура споживачів супутникових навігаційних систем, одометричний і доплерівский датчики швидкості та шляху.

Наводяться основні технічні характеристики, режими експлуатації та області застосування комплексованої наземної навігаційної системи.

Особливості побудови підсистеми визначення шляху і

експериментальні дослідження її складових частин

В’ячеслав Прокопенко, викладач кафедри наземної артилерії Юрій Бударецький, к.т.н., наук. співр. НДЛ перспектив розвитку РВ і А, е-mail: [email protected]

У сучасній практиці проведення бойових операцій з

застосуванням мобільних підрозділів військ спланувати шлях і досягти місця призначення в мінімальні терміни неможливо без оснащення цих підрозділів і окремих машин засобами навігації і топоприв’язки. При вирішенні таких задач, не дивлячись на інтенсивний розвиток супутникових радіонавігаційних систем (СРНС), не менш важливу роль в інтегрованій системі виконують засоби автономної навігації.

Одним з методів визначення місцеположення рухомих об'єктів в автономних системах є метод навігаційного cчислення шляху - метод інерціальної навігації. Цей метод припускає оснащення транспортного засобу датчиками напряму (курсу) і пройденого шляху, за показниками яких визначається місцезнаходження об'єкту щодо фіксованих реперів, якими можуть бути певні пункти топографічної прив’язки на місцевості, напряму на об'єкти і т.п.

Інтеграція приймачів СРНС і датчиків напряму з підсистемою визначення шляху (ПВШ) дозволяє збільшити точність, усунути “мертві зони”, усунути втрату початкових ділянок маршруту автомашин.

На відміну від системи, яка базується виключно на супутниковій системі навігації, інтегрована навигаційна система забезпечує: - незалежність від умов прийому навігаційних сигналів бортовою аппаратурою (на теріторії сучасного міста з плотною забудовою високими будинками можуть зустрічатися ділянки, де обмежен прийом сигналів від наземних і навіть супутникових навігаційоних систем); - інерциальне зчислення пройденого шляху при втраті сигналів супутникової системи;


- високу точність визначення азімута в реальному масштабі часу, особливо при малих швидкостях руху і на нерухомій платформі; - динамічне визначення кутів орієнтації (крен, діфферент).

Наведені структурні і динамічні схеми ПВШ, алгоритми комплексування різнотипних датчиків навігаційної інформації та результати експериментальних досліджень.

Сутність цифрових, електронних карт та методів

аналізу просторової інформації

Тревого І.С., д.т.н., профессор, декан Інституту геодезії НУ «ЛП», Макаревич В.Д., підполковник запасу.

За оцінкою зарубіжних військових фахівців, під час військових

навчань оперативне управління штабу польової армії опрацьовувало в ході армійської операції (не застосовуючи сучасні інформаційні системи і технології) не більше 30% надійшовшої інформації. Командувач армією, внаслідок нестачі часу, використовував при прийнятті рішення не більше 30% опрацьованої штабом інформації. Таким чином, для прийняття рішення командувачем застосовувалось до 10% інформації, отриманої штабом [1, 7]. Іншим прикладом є навчання підрозділів ЗС Данії, під час яких підраховано, що за годину до штабу дивізії надходило до 175 повідомлень, бригада отримувала до 125 повідомлень (вхідні телефонограми, дзвінки, паперові звіти тощо). Цей потік інформації надходив по 3 телефонам, 1 факсу, 1 радіоканалу [2, 8].

Вочевидь, деякі важливі дані можуть бути невраховані, що не гарантує прийняття оптимального рішення.

Значну допомогу в підвищенні оперативності управління надає впровадження ГІС на базі цифрових карт в сучасні військові інформаційно-управляючі системи (ІУС). За оцінками військових фахівців, застосування ГІС дозволяє підвищити ефективність управління військами і зброєю (при застосуванні електронних карт та іншої геопросторової інформації) на 40% та більше [3, 6].

ДСТУ 2757-94 "Картографія. Терміни та визначення" дає таке визначення цифрової карти – модель земної поверхні, записана цифрами в кодовій формі і за встановленою структурою на магнітній стрічці, або якомусь іншому носієві інформації з урахуванням прийнятих елементів математичної основи карти і вимог картографічної генералізації щодо її картографічного зображення.

Під цифровою топографічною картою розуміється


систематизований запис у цифровій формі на машинних носіях інформації змісту топографічної карти, тобто просторових координат об'єктів місцевості, їх кодів та характеристик, визначених за єдиною системою класифікації і кодування картографічної інформації у заданій проекції, системі координат і висот, масштабі, а також у прийнятому для топографічних карт розграфленні на номенклатурні аркуші (рис. 1)

Рис. 1. Порядок створення цифрової топографічної карти.

Користуючись визначення електронного документу [4] можна дати розуміння електронної карти (ЕК) як сукупності певним чином організованих та взаємопов'язаних метричних і семантичних геопросторових даних в пам'яті ОЕМ та на носіях інформації, що призначена для візуального сприйняття людиною і проведення різноманітних видів аналізу за допомогою відповідних програмних і апаратних засобів.

Для формування ЕК необхідні такі компоненти (рис. 2):


Рис. 2. Складові електронної топографічної карти.

- апаратне забезпечення – комп'ютер, на якому працює програмне забезпечення ГІС та периферійні пристрої;

- спеціалізоване програмне забезпечення (інструменти для введення і оперування геопросторовою інформацією; система управління базою даних користувача; інструменти підтримки просторових запитів, аналізу, відображення; графічний інтерфейс користувача для легкого доступу до зазначених інструментів);

- інформаційне забезпечення (цифрові топокарти різних масштабів на певний район; бібліотеки зображень умовних топознаків і спеціальних (тактичних) знаків; бази даних користувача, в т.ч. віддалені).

Отже, ГІС – це спеціалізована система управління базами даних, яка відображає просторову інформацію та має змогу прив’язувати до районів, об’єктів і подій на місцевості та в просторі різноманітну атрибутивну (якісну або кількісну) інформацію з баз даних в різних форматах: таблиці баз даних; цифрові моделі місцевості, створені іншим програмним забезпеченням; текстові характеристики; фотозображення, відеозображення та звуки. Тим самим ГІС дозволяє автоматизувати процес аналізу розташування об’єктів, їх атрибутів в залежності від розташування, відображати результати аналізу в довільній формі (таблиці, діаграми, графіки, карти ситуацій) та розміщувати їх на фоні топографічної обстановки тощо.


Виходячи з функцій і структури ЗС України вимогами до компонентів, необхідних для створення і застосування електронних карт, є. 1. Цифрові топографічні карти для ЗС України мають пройти

Державну сертифікацію і централізовано надходити у війська у готовому форматі, аби не допустити помилок, втрат елементів і погіршення якості цифрової картографічної інформації під час конвертації;

2. Спеціалізоване програмне забезпечення має постачатися централізовано, мати базову програму для вирішення основних задач, мати змогу підключати модулі-додатки для специфічних задач.

3. Бібліотека зображень умовних топознаків не має бути прив'язана до конкретного програмного забезпечення (ПЗ), узгоджена з "Класифікатором інформації, яка відображається на топокартах традиційних масштабів [5], та з "Умовними знаками для топокарт…".

4. До створення бібліотеки зображень спеціальних (тактичних) умовних знаків для ЗСУ слід розробити "Класифікатор тактичних умовних знаків ЗС України". Бібліотека зображень умовних тактичних знаків також не має бути прив'язана до конкретного ПЗ, узгоджена з "Класифікатором тактичних умовних знаків…" та з "Тактичними умовними знаками для топографічних карт традиційних масштабів".

5. Перед створенням баз даних користувачів доцільно: - створити єдині для ЗСУ "Класифікатор задач, що підлягають

автоматизації у видах ЗСУ і родах військ" та "Класифікатор даних, які необхідні для вирішення задач автоматизації у видах ЗСУ і родах військ" з резервуванням місця для розширення та доповнення;

- визначити "відповідальних" за створення та підтримання в актуальному стані баз даних за закріпленими напрямками;

- визначити формати, структуру даних, методи їх оновлення та порядок отримання даних користувачами тощо.

Бази даних користувачів мають бути створені з суворим дотриманням вимог затверджених "Класифікаторів…" та повинні: - виключати дублювання збору інформації різними управліннями,

службами (за винятком окремих випадків збору інформації для уточнення або перевірки);

- забезпечувати можливість обміну даними між користувачами в межах ЗС України та з іноземними партнерами.


Однією з основних проблем застосування військових ГІС після втілення вказаних вимог буде підтримання в актуальному стані баз даних користувачів, віддалених баз даних і цифрових карт. Своєчасне оновлення цифрових топокарт – завдання топографічної служби, а внесення відповідних змін (семантичних та метричних даних) до власних баз даних – завдання самого користувача. Так, отримання метричної інформації (координат) об'єктів питання можна вирішити так: - впровадити в діяльність командирів тактичної ланки автоматизовані

ІУС з елементами ГІС-технологій [6]; - оснастити кожну бойову одиницю (бойову машину, підрозділ,

окремого в/с) сучасною навігаційною системою (НС) з можливістю відображення свого місцеположення на фоні електронної карти [7];

- створити систему розвідки об'єктів і орієнтирів з можливістю відображення розвіданої інформації на фоні електронної карти [8];

- забезпечити військові ІУС (військові ГІС), НС та системи управління вогнем і маневром, управління взаємодією, розвідки єдиним форматом обміну даними з можливістю автоматичного оновлення баз даних ГІС оперативною інформацією, що отримана від інших систем радіоканалом, за допомогою машинних носіїв інформації тощо.

Аналіз можливостей ЦСК стосовно виявлення подій,

визначення координат об’єктів

Глотов В. М., д.т.н., декан Інституту геодезії НУ «ЛП», Макаревич В.Д., підполковник запасу.

У миротворчих місіях для попередження спалахів напруженості

застосовуються стаціонарні спостережні пости, обладнані технічними засобами спостереження (ТЗС) та розвідки, хоча автоматизації їх роботи потребує удосконалення. Напрямками підвищення ефективності постів є поєднання різних ТЗС в комплексні системи. Однією з їх складових є цифрове дистанційне зондування у наземному фототеодолітному зніманні, яке дає змогу досліджувати кількісні параметри різних явищ, об'єктів; контролювати процес знімання; виконувати знімання в широкому діапазоні видимого спектру, оперативно їх тиражувати. Як наслідок, підвищується якість дешифрування зображень.


В Інституті геодезії з залученням ЛІСВ НУ „ЛП” розробили цифровий стереофотограмметричний комплекс, який буде ефективний для: - короткочасних поодиноких подій (пострілів, бліків від оптики); - сукупності одночасних подій (розриви снарядів); - об’єктів, які неможливо дешифрувати під час денного

спостереження (замаскованих; переобладнаних як подвійного призначення).

Експерименти проводились для віддалей 400…1800 м (відповідає прицільних віддалям зброї). Аналіз результатів дозволив виявити додаткові можливості запропонованого ЦСК, а саме: - поліпшити цілевказання (з двох ССП місцевість виглядає по різному

і для розуміння цілевказівок необхідні додаткові заходи – наявність артилерійської фотопанорами з кожного ССП на всіх ССП тощо);

- виключити велику кількість одноманітних технологічних операцій, що повинні виконуватись спостерігачем безпосередньо на ССП;

- застосування засобів автоматизації для об’єднання задач визначення місцеположення, доповіді про виявлення події, організацію впливу.

Джерела: 1. Глотов В. Визначення координат орієнтирів та цілей цифровим стереофотограмметричним

методом // Суч. досягн. геодез. науки та виробн., Львів, 2001. - С.118-121. 2. В.М.Глотов, В.Д.Макаревич. Оперативне виявлення об’єктів цифровим

стереофотограмметричним комплексом під час виконання миротворчих операцій. // GPS і GIS технології. – Зб. матер. Х Міжн. наук.-техн. симпозіуму. - Львів, 2005. - С.210-214.

3. В.Глотов, Д.Лялюк, В.Макаревич. Дослідження точності визначення координат цілей та орієнтирів при застосуванні цифрового фототеодолітного комплексу. // GPS і GIS технології. – Зб. матер. Х Міжн. наук.-техн. симпозіуму. - С.205-210.

ГІС як просторові бази даних в структурі системи

підтримки та прийняття рішення командира тактичного рівня. Типи запитів просторової бази даних

В.С.Мочерад, науковий співробітник НДЛ моделювання бойових дій

З ростом ролі просторових показників ведення збройної боротьби

та появою інформаційного чинника значно зменшився час прийняття рішення на бойові дії (БД) та збільшився обсяг інформації, що циркулюється в пунктах управління. Роль інформації в аспекті її впливу на хід воєнних дій є настільки значною, що робить можливим виділення, поряд з вогневою складовою збройної боротьби, й інформаційну. Тому можна стверджувати, що однією з тенденцій розвитку збройної боротьби стає реалізація на практиці прямої схеми


“від керованої зброї до керованої збройної боротьби та керованої війни” [1].

Слід зазначити, що саме тенденції розвитку збройної боротьби впливають на принципи створення нової АСУ військами та озброєнням, яка б при веденні БД була спрямована в першу чергу на подальше скорочення циклу «розвідка–удар» шляхом деталізації та одночасного об’єднання чотирьох процесів БД – розвідки, оцінку обстановки, прийняття рішення і нанесення удару [2]. Одним із шляхів, спрямованих на створення нових АСУ, є широке впровадження систем підтримки та прийняття рішення (СППР) для командирів усіх ланок.

За сучасними уявленнями СППР означає автоматизовану інтелектуальну інформаційну систему, що дозволяє проводити [3]: - збір і аналіз необхідної інформації; - вироблення і оцінку варіантів рішення; - вибір оптимального, відповідно до вибраних критеріїв, рішення; - представлення інформації у зручному вигляді для особи, що

приймає рішення, альтернативних варіантів із обґрунтуванням вибору.

Ряд військових експертів вважають, що ГІС як різновид баз даних з власною програмно-інструментальною системою відповідають цим критеріям і можуть називатися геоінформаційними СППР, зважаючи на суттєву роль технологій ГІС в них [3].

Просторова база даних оптимізована для зберігання і виконання запитів до даних про просторові об’єкти, що представлені у вигляді абстракцій (лінія, полігон та ін.). В той час як традиційні бази даних можуть зберігати і обробляти числову і символьну інформацію, просторові володіють розширеними функціями, що дозволяє зберігати цілісний просторовий об’єкт, що об’єднує як традиційні види даних (описова частина та атрибутивна) так і геометричні (дані про положення об’єкта в просторі). Просторові бази даних дозволяють виконувати аналітичні запити, що містять просторові оператори для аналізу просторово-логічних співвідношень об’єктів (пересікається, торкається, знаходиться, співпадає і т.д.) [4].

Організація The Open Geospatial Consortium, Inc (OGC), що координує розробку міжнародних стандартів в галузі ГІС, розробила і затвердила специфікацію на представлення базових типів просторових об’єктів Simple Features і встановила стандарти на додаткову функціональність системи управління базами даних (СУБД).


Традиційні бази даних використовують індекси для швидкого доступу до даних. Але більшість даних, що знаходять в цих індексах, не оптимальні для просторових запитів. Просторові бази даних використовують спеціальні просторові індекси для прискорення просторових операцій з баз. В доповнення до типових запитів SQL, просторові бази даних можуть виконувати широкий набір просторових операторів. OGC підтримує наступні типи запитів (не обмежуючись даними): - просторові виміри (пошук відстаней між точками, полігонами і т.д.; - просторові функції (модифікація існуючих об’єктів для створення

нових); - просторові предикати (відповіді на запити типу «чи находиться

даний об’єкт на певній відстані від очікуваного місці зустрічі»); - функції побудови (створення нових об’єктів з допомогою SQL-

запитів, за допомогою визначення вершин ліній, і якщо перша вершина співпадає по координатам останньої, тоді об’єкт може стати і полігоном, що має замкнуті кордони);

- функції аналітичних обчислень (запити, що повертають специфічну інформацію про об’єкт);

Варто також відмітити, що не всі бази даних підтримують ці просторові оператори і запити. Тому слід враховувати особливості ГІС при проектуванні СППР військового призначення.

Джерела 1. Кириченко С.О. Тенденції розвитку збройної боротьби та форм і способів застосування угруповань військ // Наука і оборона. – 2006. - №4. - С. 3-6. 2. Поліщук Л.І., Філімонов С.М. Аналіз деяких систем управління збройними силами країн НАТО та інших держав // ЛІСВ, ВТЗ. – 2009 - №1.С. 85-93. 3. Biswas G., Oliff M., Sen A. Expert decision support system for production control. // Decision Support System. 1984. Vol. 4, N 2, pp. 7-14. 4. "Основы пространственных баз данных". Шекхар Шаши, Чаула Санжей.
