Совершенствование методов определения места судна с использованием судовых гидроакустических навигационных приборов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.22.19, кандидат технических наук Клюева, Светлана Федоровна

• Клюева, Светлана Федоровна
• кандидат технических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат технических наук Клюева, Светлана Федоровна

Введение.

1 Анализ систем определения места судна по рельефу морского

1.1 Анализ требований к точности определения места суда и батиметрической информации.

1.2 Анализ способов определения места судна по глубинам.

1.3 Анализ датчиков батиметрической навигационной информации.

1.3.1 Анализ технико-эксплуатационных характеристик корреляци- 25 онных лагов-эхолотов.

1.3.2 Анализ технико-эксплуатационных характеристик доплеров- 27 ских гидроакустических лагов.

1.3.3 Анализ технико-эксплуатационных характеристик навигаци- 30 онных эхолотов.

1.4 Анализ методов построения корреляционно-экстремальных 32 систем навигации.

1.5 Анализ методов построения цифровой модели рельефа морско- 40 го дна.

1.5.1 Общие вопросы методов построения цифровых моделей 40 рельефа.

1.5.2 Анализ методов преобразования нерегулярной сети в регу- 43 лярную.

1.6 Выводы по первой главе.

2 Разработка методов определения места судна по батиметрическим данным.

2.1 Уточнение модели батиметрической корреляционно- экстремальной системы обработки навигационной информации. . . 48 2.1.1 Уточнение состава элементов и задач навигационного комплекса.

2.1.2 Разработка конфигурации подсистемы корреляционно- 51 экстремальной обработки навигационной информации.

2.2 Разработка метода формирования базы глубин морского дна.

2.3 Разработка метода интерполяция глубин по карте заданных 57 глубин.

2.4 Разработка алгоритмов батиметрической системы навигации на 64 основе доплеровского гидроакустического лага.

2.4.1 Разработка метода определения градиентов глубин.

2.4.2 Разработка метода определения координат точек касания лу- 70 чей лага с грунтом.

2.5 Разработка методов определения места судна по глубинам.

2.5.1 Разработка методов определения места судна с использова- 73 нием данных эхолота и доплеровского лага.

2.5.2 Особенности реализации метода определения места судна с 80 использованием данных доплеровского гидроакустического лага

2.5.3 Оптимизация алгоритма последовательного поиска.

2.6 Выводы по второй главе.

3 Разработка программной реализации методов определения места судна по батиметрическим данным.

3.1 Разработка программной реализации метода определения места судна по глубинам, измеренным эхолотом.

3.1.1 Управляющая программа.

3.1.2 Процедура последовательного поиска.

3.1.3 Процедуры идентификации объектов.

3.1.4 Процедура формирования локальной сетки и множества веро- 104 ятных точек.

3.2 Разработка программной реализации метода определения места 108 судна по градиентам глубин.

3.3 Выводы по третьей главе.

4 Результаты машинного и натурного моделирования батиметрической системы навигации.

4.1 Результаты эксперимента с использованием данных эхолота.

4.1.1 Цель и программа испытаний.

4.1.2 Результаты эксперимента, полученные на практически прямо- 114 линейном участке плавания.

4.1.3 Результаты эксперимента при плавании с изменениями 118 курса и скорости.

4.1.4 Результаты эксперимента при плавании с резкими многократ- 122 ными и плавными изменениями курса.

4.2 Результаты испытаний после адаптации базы глубин.

4.3 Результаты моделирования алгоритма с использованием данных 131 доплеровского гидроакустического лага.

4.4 Выводы по четвертой главе.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование методов определения места судна с использованием судовых гидроакустических навигационных приборов»

Одной из важнейших задач судовождения была и остается задача автономного определения места судна.

С уменьшением маневренности крупнотоннажных судов, а также с увеличением их осадки требуется существенное повышение точности методов и средств определения места судна (ОМС). Еще более жесткие требования к точности определения места предъявляются в условиях плавания в каналах, узкостях, портах и прибрежном плавании. В связи с этим, важное значение имеет проблема автоматизации всего процесса судовождения в близи берегов, и её основная часть — автоматизация процесса ОМС.

Необходимая навигационная информация обеспечивается различными навигационными системами, состоящими из совокупности взаимодействующих навигационных устройств, которые позволяют определить те основные параметры, которые необходимо знать судоводителям для обеспечения безопасности судовождения: курс судна, статические и динамические углы крена и дифферента, скорость судна, пройденное расстояние, глубина моря под килем. Данная информация служит основой для функционирования различных систем автоматического управления движением судна.

В настоящее время наиболее полно удовлетворяют требованиям к навигационному обеспечению безопасности судоходства спутниковые радионавигационные системы (СРНС) Навстар GPS и ГЛОНАСС при использовании в штатном и дифференциальном режимах работы.

В то же время неавтономные системы навигации, к которым относятся СРНС, не обеспечивают надежности определения места судна в условиях существования сильных электромагнитных помех (магнитные бури, промышленные помехи в диапазоне частот СРНС) [32] и экранирования сигналов спутников естественными преградами в виде высоких берегов.

Альтернативным путем является использование резервной навигационной системы, работающей в автономном режиме без привлечения внешних средств.

Наибольшее распространение получили автономные навигационные системы (система счисления), состоящие из датчиков курса и скорости. В теории морской навигации описаны также способы определения и уточнения места судна по глубинам. Однако наличие только такой автономной навигационной системы и вышеупомянутых способов использования глубины с применением устаревших технологий не позволяет ОМС с заданной точностью.

К середине 90-х годов была обоснована концепция создания единых систем определения скорости и глубины под килем судна [24]. Создание подобных систем позволит: «повысить точность и устойчивость выработки рассматриваемых параметров в широком диапазоне воздействия дестабилизирующих факторов за счет разработанной субоптимальной процедуры обработки информации, поступающей от датчиков»; «увеличить информативность за счет определения параметров среды: вертикального профиля скорости течения, среднего уклона грунта, как по линии пути, так и на траверзных направлениях, опасной скорости сближения с грунтом»; «существенно уменьшить массогабаритные характеристики»; «снизить стоимость систем в серийном производстве эксплуатации».

Анализ существующего положения дел [65] и генеральных направлений развития средств и методов навигации, гидрографии и океанографии в мире указывает на следующие тенденции:

1. Стремление к глобальному навигационно-гидрографическому обеспечению основных групп объектов на суше, в околоземном космическом и воздушном пространстве, над водой и под водой.

2. Унификация минимального количества навигационно-гидрографического оборудования.

3. Стремление к минимально возможной стоимости оборудования и, в первую очередь, бортовой аппаратуры.

4. Автоматизация, обеспечивающая простоту получения, отображения и использования навигационной информации; интеграция навигационных систем с системи связи. Это нашло отражение в разработке за последние 15 лет по инициативе МО РФ «Комплексных программ навигационного обеспечения» (на периоды 1990—2000 гг.)

Большое внимание уделяется вопросам создания и внедрения навигационных информационных систем с отображением электронной карты, что следует рассматривать как реальное повышение точности и безопасности судовождения.

Интегрирование навигационных информационных систем с системами управления судна открывает широкие возможности по обеспечению безопасности мореплавания, автоматизации процесса судовождения.

Таким образом, возникает задача коррекции автономной навигационной системы посредством использования вспомогательной навигационной системы. Решением данной проблемы может быть навигация по естественному геофизическому полю Земли.

Теоретические и экспериментальные исследования, проводимые с целью дальнейшего совершенствования и развития аппаратуры автономной навигации, привели, по мнению отечественных и зарубежных специалистов, к разработке достаточно перспективных корреляционно-экстремальных навигационных систем. Такие системы основаны на сопоставлении информации устройств наблюдения (датчики поля) с картой поля, хранящейся в памяти бортового компьютера. В последнее время широкое применение находят гидроакустические навигационные системы, в которых используется информация о глубине под килем (батиметрические системы навигации).

Развитие и практическая реализация алгоритмов навигации по геофизическим полям [2, 3, 49, 59, 64, 76] может существенно повысить эффективность использования навигационных комплексов.

На пятой Российской научно-технической конференции "Современное состояние и проблемы навигации и океанографии" в докладе Алексеева С. П. [4] говорится, что «в области средств, методов и технологий морской навигации, в том числе навигационных комплексов главным направлением является дальнейшая разработка навигационных комплексов, развитие которых идет по пути дальнейшего увеличения точности выработки времени хранения навигационных параметров, а также расширения их номенклатуры»; «перспективным для навигационного вооружения всех кораблей всех классов представляется реализация интегрированных систем ориентации и навигации, сопряженных с электронными картографическими — информационными системами (ЭКНИС) и приемной аппаратурой (ПА) спутниковых навигационных систем (СНС) ГЛОНАССЛлРЗ, а таюке корреляционно-экстремальными навигационными системами (КЭСН)».

На этой же конференции в докладе Комарицина А. А. [51] сообщается, что «увеличение осадки и размерений судов потребует перейти на новые стандарты при создании карт на важные районы. Международная гидрографическая организация уже ввела в действие новый международный стандарт на гидрографические работы, в соответствии с которым требования к точности измерения и "привязки" глубин значительно ужесточены: погрешность в измерении глубины на подходах к портам не должна превышать 10 см, а в плановой "привязке" — 25-100 см». Важнейшим условием обеспечения безопасности мореплавания является наличие современных навигационных карт [76, 83].

В работе [7] приведены результаты анализа информационных ресурсов и технологий формирования и ведения банка океанографических данных Министерства обороны РФ, функционирующего на базе НИЦ

Гос.НИНГИ, и сделаны выводы: «необходимость обновления существующей электронной базы глубин»; «в ближайшей перспективе наряду с проектированием автоматизированного банка данных планируется освоить современные СУБД и создать реляционные базы океанографических данных по отдельным акваториям и видам наблюдений, а также "настольные" информационно-справочные системы».

Батиметрические системы навигации (БСН) на основе корреляционно-экстремальных систем (КЭС) в настоящее время находятся в стадии развития. Число разрабатываемых типов БСН, отличающихся как по принципу действия, так и по способам технической реализации, постоянно растет. Идея применения КЭС возникла в 44 году в США. Теория КЭС получила свое развитие в трудах русских ученых, таких как А. А. Кра-совский, И. Н. Белоглазов, В. К. Баклицкий и др.

Преимущества БСН заключаются в том, что при наличии соответствующей электронной базы глубин морского дна, система дает возможность с высокой точностью определить место судна, в любое время суток, в любых условиях видимости, не прибегая к использованию радионавигационных средств [100].

В БСН на базе гидроакустических лагов матрица глубин представляет карту глубин, для выбранного района океана, которая сопоставляется в процессе вычислений с данными глубин, полученными с помощью гидроакустического доплеровского лага, сразу в нескольких точках, покрывающих определенный участок дна.

Проблемная ситуация. С одной стороны, использующиеся в настоящее время на судах гидроакустические доплеровские лаги, эхолоты, электронные картографические информационные навигационные системы, СРНС не отвечают в полной мере растущим требованиям по обеспечению безопасности плавания в современных условиях судоходства по: точности, надежности и ремонтнопригодности, системности выделения и комплексной обработке информации от разнородных приборов, что значительно снижает потенциальные возможности перспективных гидроакустических навигационных систем. Описание способов определения и уточнения места судна по глубинам исключены из современных учебников по навигации ввиду их малой точности. В доступной литературе отсутствуют подробные сведения о теоретических и практических разработках реальных систем ОМС по глубинам, основанных на современных информационных технологиях для обеспечения безопасности мореплавания. Автономные гидроакустические навигационные системы для определения места судна отечественной промышленностью не производятся.

Разрешить указанную проблему необходимо путем разработки новых алгоритмов, моделей и систем ОМС на основе комплексной обработки информации от однородных и разнородных гидроакустических навигационных приборов и получения в результате этого улучшенных качественных и количественных показателей безопасности мореплавания.

Актуальность темы. Обеспечение безопасности мореплавания постоянно предъявляет все возрастающие требования к знаниям параметров морского дна.

В настоящее время при решении задач навигации по геофизическим полям (ГФП) используются корреляционно-экстремальные системы, для которых разработан достаточно большой комплекс эффективных алгоритмов обработки информации, методов оценки точности определения места [30].

Опубликованные в 1970—2005 годах работы отечественных и зарубежных ученых [6, 9, 10, 19, 58, 84, 109] по корреляционным экстремальным системам навигации(КЭСН), позволяют в теории построения КЭСН выделить три основных направления — поисковые системы, беспоисковые и рекуррентно-поисковые системы [72, 102—106]. У беспоисковых алгоритмов КЭСН имеется принципиальный недостаток, заключающийся в потере работоспособности при больших начальных отклонениях [58, 72, 103]. Поисковые алгоритмы [7, 9, 10, 19, 84, 102] не имеют ограничений по величине начальных ошибок, но требуют значительной производительности бортового компьютера. Методы поискового оценивания приведены в работах [58, 103, 105].

Следовательно, разработка алгоритмов оптимизирующих процесс поиска, и гибко сочетающих в себе достоинства алгоритмов разных направлений является актуальной задачей. В то же время в алгоритмах необходимо исключить влияние систематических погрешностей в измерениях глубин под килем, возникающих в основном вследствие непостоянства скорости распространения звука в воде, влияния приливо-отливных явлений, изменения осадки судна и т.п. на точность ОМС.

В работах [5, 30] указаны проблемы, не рассмотренные в теории КЭСН в настоящее время: «полученные зависимости (оценка точности определения места) не отражают численного влияния на точность определения места длины галса обсервации»; «основные принципы построения КЭСН известны, однако на конкретные вопросы, связанные с влиянием дискретности изображений, ошибок стабилизации объекта в пространстве, критериев сравнения изображений исчерпывающих ответов до настоящего времени нет».

Решением данной проблемы является привлечение методов статистического моделирования КЭСН на ЭВМ, предполагающих разработку и программную реализацию моделей, а также проведение с помощью созданных моделей статистических экспериментов с реальными снимками местности [5].

Необходимость такого подхода становится особенно актуальным при анализе и синтезе алгоритмов КЭСН, предназначенных для управления подвижными объектами в реальном времени и в реальных условиях работы.

Построение цифровых моделей рельефа (ЦМР) достаточно подробно описано в работах отечественных и зарубежных авторов [17, 25, 27, 31, 32, 46, 57, 67, 68, 71, 74,89-91, 93, 112-116, 126]. В настоящее время большое распространение получили модели рельефа в виде регулярной матрицы значений высот [46, 119, 125]. Преобразование нерегулярной сети [17, 25, 26, 106] в регулярную предпочтительно, так как при преобразовании имеется возможность использовать несколько методов интерполяции, аппроксимации или моделирования.

В работах [26, 29, 31, 32 112, 113], показано, что достаточно приемлемые результаты могут быть получены при представлении полей в аналитической форме с помощью сплайнов. Реализация процесса ОМС по глубинам в реальном времени, требует построения ЦМР с оптимальными характеристиками по быстродействию и памяти (загрузка в память заданного района, пересчет по сетке глубин) и оптимизации процесса поиска места судна. Возникает необходимость разработки метода формирования текущей карты глубин (ТКГ) переменной структуры, которая строится поверх карты заданных глубин (КЗГ). Границы КЗГ определяют область поиска, включающую траекторию движения судна на заданном интервале, что значительно сократит область поиска. Алгоритм должен сочетать качества оптимальные по сложности выполняемых вычислений и точности интерполирования глубин, что позволит реализовать процессы в реальном времени.

Точность ОМС во многом зависит от наличия высокоточной электронной базы глубин. Методы построения подробных электронных карт глубин требуют проведения дополнительных корректировок посредством дополнительного измерения глубин морского дна. Подобные методы должны учитывать адаптивные базы глубин, позволяющие, не изменяя структуры всей базы данных, накапливать новые данные, автоматически записывать их в базу глубин в процессе движения судна по заданному маршруту.

Цель диссертационной работы. Совершенствование методов определения места судна использованием судовых гидроакустических навигационных приборов для обеспечения безопасности мореплавания.

Область исследования - разработка методов и систем обеспечения безопасности плавания в современных условиях судоходства.

Объект исследования - совокупность методов и средств навигации и судовождения, в частности батиметрические корреляционно-экстремальные системы навигации.

Предмет исследования — совершенствование методов определения места судна с использованием судовых гидроакустических навигационных приборов.

Для достижения цели поставлены и решены следующие научные задачи:

1. Уточнение модели батиметрической системы навигации с выделением элементов и задач навигационного комплекса для формирования алгоритмически взаимосвязанного процесса обработки навигационной информации.

2. Разработка метода формирования матрицы глубин морского дна с переменной структурой.

3. Разработка метода определения координат точек касания лучей доплеровского гидроакустического лага с грунтом, градиентов глубин между ними и интерполяции глубин по карте заданных глубин.

4. Разработка метода последовательной оптимизации ОМС с использованием данных эхолота.

5. Разработка метода ОМС по градиентам глубин с использованием данных ДГАЛ.

6. Натурное и машинное моделирование процедуры ОМС на основе имеющейся базы глубин морского дна в заданном районе плавания и информации от датчиков глубин.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Уточенная модель батиметрической системы навигационного комплекса для формирования алгоритмически взаимосвязанного процесса обработки навигационной информации с учетом составляющих элементов и задач.

2. Метод формирования матрицы глубин морского дна с переменной структурой.

3. Метод последовательной оптимизации поиска места судна по данным эхолота.

4. Метод определения места судна по градиентам глубин с использованием ДГАЛ.

Методы исследования. При решении поставленных научных задач использовались методы теории гидроакустики, корреляционно-экстремальных систем навигации, интерполяции, имитационного моделирования и натурного эксперимента, теории автоматического управления.

Научная новизна. Уточнена модель батиметрической системы навигации на основе судовых датчиков навигационной информации с определением структуры взаимодействия алгоритмов и основных задач, выполняемых совокупностью распределенных подсистем взаимосвязанных между собой и управляемых программно. Теоретически обоснованы новые методы определения места судна по глубинам на основе данных эхолота и по градиентам глубин на основе данных ДГАЛ. Разработан алгоритм уточнения исходной базы глубин по результатам текущих измерений глубин, для повышения точности определения места судна. Разработан программный комплекс определения места судна по глубинам морского дна, позволяющий вести обработку и анализ результатов в реальном времени.

Обоснованность и достоверность результатов достигнута базированием на строго доказанных и корректно используемых выводах апробированного математического аппарата и совпадением результатов теоретических исследований с данными машинного моделирования и натурных испытаний при использовании реальной базы данных глубин.

Практическая ценность Практическая ценность работы заключается в разработке алгоритмов моделирования КЭСН, формирования ЦМР. Разработанные алгоритмы ОМС по глубинам на основе данных эхолота и ДГАЛ, методика организации вычислительного процесса и программный комплекс определения места судна по глубинам, позволяющий вести обработку и анализ результатов в процессе движения судна в реальном времени, могут найти применение в судовых интегрированных мостиках совместно с электронной картографической навигаци-онно-информационной системой.

Состояние исследуемого вопроса. В настоящее время продолжаются разработки алгоритмов и методов ОМС по глубинам. Также продолжаются исследования по формированию цифровых моделей глубин с использованием методов сплайн интерполяции и триангуляции. В теории КЭСН являются актуальными проблемы точностных характеристик ОМС, методов хранения и обработки больших массивов информации электронных карт. Актуальными являются вопросы создания единых баз данных глубин и баз данных алгоритмов КЭСН.

Тема связана с НИР и ОКР, проводимыми на кафедре «Технические средства судовождения» в ФГОУ ВПО МГУ им. адм. Г. И. Невельского в соответствии с федеральными целевыми программами «Мировой океан» (1998-2012 гг.) и «Модернизация транспортной системы России» (2002—2010 гг.), планами НИР вуза в рамках темы «Повышение эффективности технических средств навигации и разработка методов их комплексного использования».

Реализация результатов работы. Результаты работы непосредственно использованы при выполнении госбюджетных НИР, которые велись на кафедре «Технические средства судовождения» ФГОУ ВПО МГУ им. адм. Г. И. Невельского.

Выводы и рекомендации, полученные при разработке диссертации, внедрены в процесс обучения курсантов и студентов ФГОУ ВПО МГУ им. адм. Г. И. Невельского (лекции, курсовое и дипломное проектирование).

Апробация результатов работы. Основные теоретические положения подтверждены экспериментально при натурных испытаниях. При разработке алгоритмов и программ для ЭВМ использованы результаты теоретических исследований, изложенных в диссертационной работе.

Материалы работы были доложены и одобрены на: пятой международной научно-практической конференции «Проблемы транспорта Дальнего Востока» - 2003 г.; пятьдесят первой региональной научно-технической конференции творческой молодежи. "Наука делает мир лучшим" — 2003; шестой международной научно-практической конференции «Проблемы транспорта Дальнего Востока» — 2005 г.; седьмой международной научно-практической конференции "Проблемы транспорта Дальнего востока"— 2007

Публикации. По результатам исследований опубликовано 9 работ, из них 3 в изданиях рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертация представлена на 152 листах машинописного текста и состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка использованных источников и одного приложения. Работа содержит 60 рисунков, 8 таблиц и список использованных источников из 128 наименований.

Заключение диссертации по теме «Эксплуатация водного транспорта, судовождение», Клюева, Светлана Федоровна

4.4 Выводы по четвертой главе

В результате исследований, можно сделать выводы:

1. Результаты натурного моделирования функционирования разработанных методов определения места судна по данным эхолота показали следующее: точность ОМС соответствует потенциальной, указанной в п. 1.2; точность ОМС меньше шага сетки ЦМР КЗГ и примерно через одну милю плавания становится стабильной; уточнение базы данных глубин повысило точность ОМС примерно в

2 раза; уменьшение шага сетки ЦМР КЗГ на 30% повышает точность ОМС примерно на такую же величину; во время изменения курса судна погрешность ОМС увеличивается.

2. Результаты численного моделирования функционирования разработанных методов определения места судна по данным ДГАЛ показали следующее: точность ОМС меньше шага сетки ЦМР КЗГ; во время изменения курса судна погрешность ОМС увеличивается; уменьшение градиентов глубин приводит к увеличению погрешности ОМС.

3. Результаты морских испытаний, а также имитационное моделирование функционирования разработанных методов определения места судна в различных условиях эксплуатации подтвердили правильность выводов и рекомендаций, полученных теоретическим путем.

Основные научные результаты, изложенные в главе, опубликованы в работах [39, 40, 41,42]

Заключение .

В диссертационной работе на основании выполненных исследований получены следующие основные научные результаты и выводы:

1. В результате уточнения модели батиметрической системы навигации построенной на основе судовых датчиков навигационной информации определена структура взаимодействия алгоритмов и основные задачи, выполняемые совокупностью распределенных подсистем взаимосвязанных между собой и управляемых программно.

2. Разработан метод и его алгоритмическое обеспечение формирования матрицы глубин с переменной структурой, обеспечивающей оптимизацию процесса поиска координат места судна.

3. Разработаны новые методы определения координат точек касания лучей ДГАЛ с грунтом, градиентов глубин между точками и интерполяции глубин по КЗГ, а также их алгоритмическое обеспечение.

4. Разработан метод и его алгоритмическое обеспечение последовательной оптимизации поиска наиболее вероятного места судна с использованием данных эхолота.

5. Разработан метод определения места судна по градиентам глубин на основе данных ДГАЛ с использованием методов упомянутых в п. 3, позволяющий исключить влияние систематических погрешностей в измерениях глубины.

6. Разработан алгоритм уточнения исходной базы глубин по результатам текущих измерений глубин, для повышения точности определения места судна.

7. Результаты морских испытаний, а также имитационное моделирование функционирования разработанных методов определения места судна в различных условиях эксплуатации подтвердили правильность выводов и рекомендаций, полученных теоретическим путем.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Клюева, Светлана Федоровна, 2008 год

1. Абсолютные и относительные лаги: справочник / К. А. Виноградов, В. Н. Кошкарев, Б. А. Осюхин, А. А. Хребтов. — Л.: Судостроение, 1990.-264 с.

2. Автономные подводные роботы: системы и технологии / М. Д. Агеев, Л. В. Киселев, Ю. В. Матвиенко и др.; под общ. редакцией М. Д. Агеева; отв. ред Л. В. Киселев.; Ин-т проблем морских технологий. -М.: наука, 2005. 398с.

3. Автономные необитаемые подводные аппараты / Под общ. ред. М. Д. Агеева. Владивосток: Дальнаука, 2000. — 272 с.

4. Андреев. Ю. А. Экспериментальное исследование цифровых корреляционно-экстремальных систем с использованием реальных изображений местности: автореф. дис.канд. техн. наук: 05.12.04 / Ю. А. Андреев. Томск, 1983. - 21 с.

5. Баклицкий, В. К. Корреляционно — экстремальные методы навигации / В. К. Баклицкий, А. Н. Юрьев. — М., Радио и связь, 1982. 256 с.

6. Балясников, С. Б. Состояние и проблемы развития банка океанографических данных Министерства обороны РФ / С. Б. Балясников, С. И. Мастрюков // Навигация и гидрография. — 2001. — №7.

7. Бахшиян, Б. Ц. Определение и коррекция движения / Б. Ц. Бах-шиян, Р. Р. Назиров, П. Е. Эльясберг. — М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1980. 360 с.

8. Белоглазов, И. Н. Проблемы синтеза и анализа корреляционно-экстремальных систем / И. Н. Белоглазов // Адаптивные автоматические системы / Под ред. Г. А. Медведева— М.: Советское радио, 1972. — С.120-154.

9. Белоглазов, И. Н. Корреляционно-экстремальные системы / И. Н. Белоглазов, В. П. Тарасенко. Москва, Радио и связь, 1982. — 256 с.

10. П.Березин И. С., Жидков Н. П. Методы вычислений. Т.1. — М.: Государственное издательство физико-математической литературы, 1959. -С. 102-186.

11. Бендат, Дж. Прикладной анализ случайных данных / Дж. Бендат, А. Пирсол; пер. с англ. — М.: Мир, 1989. 540с.

12. Блинов, И. А. К вопросу о решении многоэкстремальных задач в гидрографии / И. А. Блинов, Э. М. Гаврилов // Проблемы морского судовождения: Сборник научных трудов. — М.: В/О Мортехинформреклама, 1983.-С. 100-102.

13. Блинов, И. А. Задача оценки качества гидрографической съемки / И. А. Блинов, А. Б Афонин // Проблемы безопасности мореплавания: Сборник научных трудов ЛВИМУ им. С. О. Макарова. М.: В/О Мортехинформреклама, 1987.— С 133—136.

14. Богородский, А. В. Гидроакустическая техника исследования и освоения океана / А. В. Богородский, Г. В. Яковлев, Е. А. Корепин, А. К. Должиков. — Ленинград. Гидрометеоиздат, 1984. — 264 с.

15. Боркус, М. К. Корреляционные измерители путевой скорости и угла сноса летательных аппаратов / М. К. Боркус, А. Е. Черный. — М.: Советское радио, 1973. — 264 с.

16. Бочкарев, А. М. Корреляционно-экстремальные системы навигации / А. М. Бочкарев // Зарубежная радиоэлектроника. — 1981. — №9. — С. 28-53.

17. Букатый, В. М. Гидроакустические лаги / В. М. Букатый, В. И. Дмитриев. М.: Пищевая промышленность, 1980. — 176 с.

18. Вагущенко, JI. JI. Обработка навигационных данных на ЭВМ/ Л. JI. Вагущенко. -М.: Транспорт, 1985. 144 с.

19. Виноградов, К. А. Гидроакустический корреляционный лаг / К. А. Виноградов, В. Н., Кошкарев, Б. А. Осюхин, Г. В. Яковлев // Судостроение за рубежом. 1977. - № 7. - С.53-65.

20. Виноградов, К. А. Навигационные эхолоты / К. А. Виноградов, Б. М. Манулис, Б. А. Осюхин, Г. В. Яковлев // Судостроение за рубежом. 1997. - № 7. - С. 54-74.

21. Виноградов, К. А. Гидроакустические навигационные системы и средства / К. А. Виноградов, И. А. Новиков // Навигация и гидрография. —2001.-№7.-С. 54-74

22. Волков, А. Е. Оценка координат судна градиентным методом / А. Е. Волков // Методы и технические средства морской навигации: сб. научн. тр. — М.: Мортеинформреклама, 1993. С. 38-^1.138

23. Геоинформатика. Толковый словарь основных терминов / Ю. Б. Баранов, А. М. Берлянт, Е. Г. Капралов, А. В. Кошкарев, Б. Б. Се-рапинас, Ю. А. Филиппов — М.: ГИС — Ассоциация, 1999. — 204 с.

24. Гидроакустические навигационные средства / В. И.Бородин, Г. Е. Смирнов, Н. А. Толстякова, Г. В. Яковлев. — Л.: Судостроение, 1983. -264 с.

25. Губернаторов, С.С. Картография в современной навигации / С. С. Губернаторов // Геопрофи. 2003 - №3. - С. 3-9.

26. Гузевич, С.Н. Методы, точность и эффективность навигации деятельности штурмана / С. Н. Гузевич // Навигация и гидрография. — 1996.-№2.-С. 37-43.

27. Дешнер, А.И. Сплайн интерполяция в минимаксной фильтрации для решения задач навигации по геофизическим полям мирового океана /А. И. Дешнер // Транспортное дело России. Спецвыпуск № 3 — М.: Морские вести России, 2005. — С. 136-139.

28. Дешнер, А. И. Анализ и синтез алгоритмов высокоточной морской навигации по геофизическим полям: автореф. дис. канд. техн. наук: 05.22.19 / Дешнер Андрей Иванович ИАПУ ДВО РАН, Владивосток, 2004.-21с.

29. Дмитриев, С. П. Задачи навигации и управления при стабилизации судна на траектории / С. П. Дмитриев, А. Е. Пелеев. — Спб.: ГНЦ РФ-ЦНИИ Электроприбор, 2004. 160с.

30. Долотов, С.А. Точность определения угла прихода эхосигна-лов гидролокационным комплексом бокового обзора / С. А. Долотов, В. И. Кевицер, И. В. Смольянинов // Навигация и гидрография. — 1966. — № 3. — С. 100-103.

31. Жухлин, A.M. Использование метода спалайн-функций для описания опасной изобаты / А. М. Жухлин, К. П. Мамаев // Методы и технические средства морской навигации: сб. научн. тр. — М.: Мортеинформ-реклама, 1993. С. 38-41.

32. Завьялов, В.В. Измерители скорости с линейной базой направленных приемников / В. В. Завьялов. — Владивосток: Мор. гос ун-т им. адм. Г. И. Невельского, 2004. — 174 с.

33. Завьялов, В. В. Структура и алгоритм работы батиметрической системы навигации на базе доплеровского лага / В. В. Завьялов, С. Ф. Клюева // Транспортное дело России. Спецвыпуск № 2. — М.: Морские вести России, 2004. С. 11-13.

34. Завьялов, В. В. Батиметрические системы навигации на базе ДГАЛ / В. В. Завьялов, С. Ф. Клюева // Вестник морского государственного университета. Судовождение. — Владивосток: МГУ им. Г.И. Невельского, 2004.-С. 116-124.

35. Завьялов, В. В. Алгоритм интерполяции глубин моря / В. В. Завьялов, С. Ф. Клюева // Сб. докладов 51 региональной научно-технической конференции творческой молодежи. "Наука делает мир лучшим". — Владивосток, МГУ им. Г.И. Невельского-2003 — С. 264— 271.

36. Завьялов, В. В. Особенности моделирования корреляционно-экстремальных алгоритмов, использующих данные эхолота и доплеровского лага / В. В. Завьялов, С. Ф. Клюева // Транспортное дело России. Спецвыпуск № 7 — М.: Морские вести России, 2006. С. 67-69.

37. Завьялов, В.В., Анализ синхронности определения обсервован-ных широт GPS приемникамим GP-270ML и GP-37 / В. В. Завьялов, С. Ф. Клюева, Ю. А. Комаровский // Транспортное дело России. Спецвыпуск № 7, часть II М.: Морские вести России, 2006. - С. 14—15.

38. К. де Бор. Практическое руководство по сплайнам / К. де Бор; пер. с англ. В. К. Галицкого, С. А. Шестакова, под редакцией В. И. Ску-рихина. — М.: Радио и связь, 1985. 285 с.

39. Калиткин, Н. Н. Численные методы: уч. пособие для вузов / Н. Н. Калиткин/ под ред A.A. Самарского. — М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1978. — 512 с.

40. Киселев, Л. В. Задачи навигации, управления и ориентирования в подводном пространстве / Л. В. Киселев, А. В. Инзарцев, Ю. В. Матвиенко, Ю. В. Ваулин. Мехатроника, автоматизация управления. - 2004. - С. 51-63.

41. Комаровский, Ю. А. Оценка соответсвия таблицы 2.26 МТ-2000 Госудаственному стандарту по методлам преобразования координат / Ю. А. Комаровский // Научные проблемы транспорта Сибири и дальнего востока. Новосибирск, 2005. — С. 77-83

42. Кондрашихин, В. Т. Определение места судна / В. Т. Кондра-шихин. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1989. - 230 с.

43. Корнейчук, Н. П. Сплайны в теории приближения / Н. П. Корнейчук. М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1984.-352 с.

44. Короченцев, В. И. Патент RU 2 248 007С2, МПК G 01 S 15/89 Способ построения навигационной карты морскогот дна / В. И. Короченцев, Е. М. Титов, № 2002118000.09, заявлено 10.02.2044; опубл. 10.03.2005, Бюл.№7-7С.

45. Костюк, Ю. Л. Гладкая аппроксимация изолиний однозначной поверхности, заданной нерегулярным набором точек / Ю. Л. Костюк, А. Л. Фукс // Геоинформатика — 2000. Труды межд. научно-практ. кон-фер. — Томск : Изд-во Томск, ун-та, 2000. — С. 37—41.

46. Красовский, А. А. Теория корреляционно-экстремальных навигационных систем / А. А. Красовский, И. Н. Белоглазов, Г. П. Чигин. М.: Наука, 1979. - 448 с.

47. Лесков, М. М. Навигация: учебник для вузов мор. трансп. / М. М. Лесков, Ю. К. Баранов, М. И. Гаврюк—М.: Транспорт, 1980. -344 с.

48. Макаров, Г. В. Учет корреляции при оценке места судна / Г. В. Макаров, Б. И. Никофоров, В. В. Порядков, П. В. Томсон // Проблемы морского судовождения. — М.: Мортеинформреклама, 1983 — С. 103-106.

49. Макаров, В. С. Перспективы развития средств и методов морской навигации, гидрографии и океанографии / В. С. Макаров // Навигация и гидрография. 1996. — №2. — С. 14—19.

50. Макаров, Г. В. Оценка точности коррелирующих параметров при уравнивании обобщенным методом наименьших квадратов / Г. В. Макаров // Проблемы морского судовождения: Сборник научных трудов. М.: Мортехинформреклама, 1983. - С. 106-108.

51. Малаев, П. И. Одно из возможных направлений в создании средств навигации морских объектов по физическим полям земли / П. И. Малаев // Навигация и гидрография. 1996. - №2. — С. 31—35.

52. Макода, В. С. Перспективы развития средств и методов морской навигации, гидрографии и океанологии // Навигация и гидрография.- 1996. №2 - С. 14-19.

53. Марчук, Г. И. Методы вычислительной математики / Г. И. Мар-чук. — М.: Наука, главная редакция физико-математической литературы, 1977.-456 с.

54. Мирза, Н. С. Триангуляция Делоне переменного разрешения / Н. С. Мирза, Р. В Чаднов // Материалы ХЫ1 Международной студенческой конференции "Студент и научно-технический прогресс". Информационные технологии. — С. 13—14.

55. Мирза, Н. С. Построение смежных триангуляции Делоне / Н. С. Мирза // Вестник Томского гос. ун-та, 2006. — № 16. С. 162-165

56. Мореходные таблицы (МТ-2000) СПб.: ГУНиО, 2002. - 576 с.

57. Морозов, В. А. Регулярные методы решения некорректно поставленных задач / В. А. Морозов. М.: Наука, гл ред. физ.мат лит-ры, 1998.-240 с.

58. Мусин, О. Р. Цифровые модели для ГИС. Информационный бюллетень. ГИС-Ассоциация. 1998. —№4(16). -30 с.

59. Навигационные приборы и системы / Б. Б. Самотокин, В. В. Мелешко, Ю. В. Степанковский. К.: Вища шк. Голоное изд-во, 1986.-343 с.

60. Навигация /А. П. Ющенко, М. М. Лесков. — М.: Транспорт, 1972.-360 с.

61. Новиков П. А. Метод построения цифровой модели навигационной карты порта (ЦМНКП) / П. А. Новиков // Методы и технические средства судовождения: Сборник научных трудов. — М.: В /О Мортехин-формреклама, 1985. — С. 124-128.

62. Орлович-Грудков, К. С. Навигационно-гидрографическое обеспечение плавания судов по внутренним водам России. // Геопрофи. — 2005.-№3.-С. 4-6.

63. Практическое кораблевождение для командиров кораблей, штурманов и вахтенных офицеров. Книга первая / Отв. ред. адмирал А. П. Михайловский. Министерство Обороны Союза ССР, Главное управление навигации и океанографии, 1989. С. 373-378.

64. Простаков, JI. JI. Электронный ключ к океану (Гидроакустическая техника сегодня) / JI. JI. Простаков — 2-е изд., перераб. и доп. — JL: Судостроение, 1986. — 184 с.

65. Радионов, А. И. Автоматизация судовождения / А. И. Радионов, А. Е. Сазонов.// Учеб. для вузов. 3-е изд, переработ, и доп.— М.: Транспорт, 1992.-192 с.

66. Райбман, Н. С. Адаптивные модели в системах управления / Н. С. Райбман, В. М. Чадеев.». — М.: Советское радио, 1966. — 160 с.

67. Разманов, В. М. Об одной особенности съемки рельефа дна ин-терферометрическим гидролокатором бокового обзора / В. М. Разманов, С. А. Долотов, В. И. Каевицер. Акустический журнал. — 1997. — Т. 43, № 4.- С. 559-562.

68. Решетняк, С. В. Оценка вероятности пропуска опасных глубин в зависимости от дискретности съемки / С. В. Решетяк // Навигация и гидрография. 1995. -№1. - С. 78-82.

69. Ржевкин, В. А. Автономная навигация по картам местности /

70. B. А. Ржевкин // Зарубежная радиоэлектроника. 1981. —№10. — С. 3—28.

71. Рубинштейн, Д. Н. Современная навигация / Д. Н. Рубинштейн. // Вестник Морского государственного университета. Вып.9 Серия: Судовождение. — Владивосток: Мор. Гос. Ун-т, 2005. — С. 31-41.

72. Рубинштейн, Д. Н. Новые международные требования к точности плавания в различных условиях / Д. Н. Рубинштейн // Вестник Морского государственного университета. Вып.9 Серия: Судовождение. — Владивосток: Мор. Гос. Ун-т, 2005. — С. 31-41.

73. Рубинштейн, Д. Н. Точность глубин на морских картах / Д. Н. Рубинштейн // Морской транспорт. Серия: «Судовождение, связь и безопасность мореплавания»: Экспресс-информация. — М.: Мортехин-формреклама, 2000.- Вып. 7 (374). С. 23-28.

74. Стоян, Ю. Г. Решение некоторых многоэкстремальных задач методом сужающихся окрестностей / Ю. Г. Стоян, В. 3. Соколовский. — Киев: Наук, думка, 1980. — 230 с.

75. Скворцов, А. В. Применение триангуляции для решения задач вычислительной геометрии / А. В. Скворцов, Ю. Л. Костюк // Геоинформатика: Теория и практика. Вып. 1. Изд-во Том. ун-та, Томск, 1998.1. C. 127-138.

76. Скворцов, А. В. Обзор алгоритмов построения триангуляции Делоне / А. В. Скворцов // Вычислительные методы и программирование, 2002.- т. 3, раздел 1. С. 82-92.

77. Скворцов, А. В. Сжатие координат узлов триангуляции /

78. A. В. Скворцов, Ю. Л. Костюк // Изв. вузов. Физика.-2002.-№5-С. 26-30.

79. Сорокин, А. И. Гидрографическое исследование Мирового океана / А. И. Сорокин. — Л.:. Гидрометеоиздат, 1980. — 288 с.

80. Справочник по гидроакустике / А. П. Евтюгов, А. Е. Колесников, Е. А. Корепин и др. — 2-е изд., перераб. и доп. — Л.: Судостроение, 1988.-522 с.

81. Судовые измерители скорости (справочник) / А. А. Хребтов,

82. B. Н. Кошкарев, Б. А. Осюхин, К. А. Виноградов, В. В. Чернявец. Л.: Судостроение,. — 1978. 290 с.

83. Тезиков, А. Л. Учет уклона дна и характеристика направленности эхолота при измерении глубины / А. Л. Тезиков, X. Г. Саманего, М. В. Цветков // В кн.: Методы и технические средства судовождения. — М.: В/О О «Мортехинформреклама», 1985. С. 142-145.

84. Технические средства судовождения / Е. Л. Смирнов, А. В. Яловенко, В. К. Перфильев, В. В. Воронов, В. В. Сизов // Том 2. Конструкция и эксплуатация. Учебник для вузов. — Спб.: «Элмор», 2000. 656 с.

85. Фрадкин, В. Н. Исследования в области методов комплексной обработки навигационной информации / В. Н. Фрадкин // Навигация и гидрография. -2001.-№7. С. 75-78.

86. Фадюшин, С. Г. Привязка изображения навигационной карты к системе координат графического редактора / С. Г. Фадюшин // Вестник Морского государственного университета. Вып.9 Серия: Судовождение. — Владивосток: Мор. Гос. Ун-т, 2005. — С. 62—65.

87. Фармаковский С. Ф., Черноглазов К. А. Зарубежные корабельные и судовые навигационные комплексы / С. Ф. Фармаковский, К. А. Черноглазов // Судостроение за рубежом. — 1972. — № 1. — 50 с.

88. Цветков М. В. Выбор подробности промера / М. В. Цветков, М. Ф. Макаров // Судовождение: Сборник научных трудов, вып. 2. М.: ЦРИА «Морфлот», 1979.-С. 145-149.

89. Щербатюк А. Ф. Поисковые алгоритмы определения местоположения объекта по характерной изолинии поля рельефа / А. Ф. Щербатюк // Препринт № 6(115). Владивосток: ИАПУ ДВНЦ АН СССР, 1984 г.-20 с.

90. Щербатюк А. Ф. Беспоисковое оценивание местоположения и скорости объекта по изолинии поля рельефа / А. Ф. Щербатюк // Препринт №7 (116). Владивосток: ИАПУ ДВНЦ АН СССР, 1984 г. - 19 с.

91. Шербатюк А. Ф. Моделирование работы корреляционно-экстремальных навигационных алгоритмов, использующих данные об изолинии поля рельефа / А. Ф. Щербатюк // Препринт №9 (138). — Владивосток: ИАПУ АН ССР, 1985. 31 с.

92. Щербатюк, А. Ф. Беспоисковые корреляционно-экстремальные алгоритмы коррекции местоположения / А.Ф. Щербатюк // В сб. "Коррекция в навигационных системах и системах ориентации искусственных спутников Земли".— Изд. Моск. университета, 1986. — 40 с.

93. Щербатюк А. Ф. Реккуренто-поисковое оценивание местоположения и скорости объекта по изолинии поля рельефа / А. Ф. Щербатюк // В сб. Подводные роботы и их системы. Владивосток, 1987. - 186 с.

94. Щербатюк, А. Ф. Навигационная система для автономного подводного робота / А. Ф. Щербатюк // В сб. Проблемы совершенствования устройств и методов приема, передачи и обработки информации. — М.: 1988.-110 с.

95. Шкирятов В. В. Радионавигационные системы и устройства / В. В. Шкирятов., М.: Радио и связь, 1984. 162с.

96. Экстремальная радионавигация / Под ред. Р. И. Полонникова, В. П. Тарасенко., М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1978. — 280 с.

97. Экспериментальная оценка точности определения координат судна по НИСЗ при выполнении гидрографических работ /О. В. Глады-шев, Е. В. Якшевич — В кн.: Методы и технические средства судовождения. М.: В/О «Мортехинформреклама», 1985. - С. 138-142.

98. Эльясберг, П. Е. Измерительная информация: сколько ее нужно? Как ее обрабатывать?/ П. Е. Эльясберг — М.: Наука. Главная редакция физики-математической литературы, 1983. — 208 с.

99. Ююкин, И. В. Восстановление навигационной изоповерхности методами В-сплайнов // Методы и технические средства морской навигации: Сб. научн. тр. — М.: Мортеинформреклама, 1993. С. 56-59.

100. Ююкин, И. В. Алгоритмизация навигационных задач на основе методов сплайн-функций / Учебн. Пособие. — Владивосток: ДВГМА, 2000. 16с.

101. Bajaj, С. L., Schikore D.R. Error bounded reduction of triangle meshes with multivariate data / C. L. Bajaj, D. R. Schikore // SPIE, 1996. -№2656-P. 34-45.

102. Cohen, A. Simplification envelopes / A. Cohen, D. Varshney, G. Manocha, H. Turk, P. Weber, F. Agarwal // In Computer Graphics Proc., Annual Conf. Series (SIGGRAPH '96), ACM Press, 1996.-Aug. 6-8- P. 119-128.

103. Chew, L. P. Constrained Delaunay triangulations. / L. P. Chew // Algorithmica, 1989. №4. - P. 97-108.

104. Denbigh, P. N. Swath Bathemetry: Principles of Operation and an Analysis pf Errors / Phyilip N. Denbigh // ШЕЕ J. Oceanic ENG. 1989.-V. 14. P.289—298.

105. Hutchinson, M. F. Calculation of hydrologically sound digital elevation models / M. F. Hutchinson // Proceedings, Third International Symposium on Spatial Data Handling, Sydney, Columbus: International Geographical Union, 1988.-P. 117-133.

106. Hutchinson, M. F. A new procedure for gridding elevation and stream line data with automatic removal of spurious pits / M. F. Hutchinson, // J. Hydrology, 1989. -№ 106: -P. 211-232.

107. Ingemar, N. Terrain Navigation for Underwater Vehicles Using the Correlation Method / Nygren Ingemar, Magnus Jansson // IEEE J. Oceanic ENG. 2004. - Vol. 29. - P. 906-913.

108. Moore, I. D. Digital terrain modeling — a review of hydrological / I. D. Moore, R. B. Grayson, A. R. Ladson // Geomorphological and biological applications. Hydrol. 1991. -№ 5, -P. 3-30.

109. Pike, R. J. Geomorphometry — progress, practice, and prospect / R. J. Pike // Geomorph. Suppl. 101, 1995. P. 221-238.

110. Schroeder, J. W. A topology modifying progressive decimation algorithm. / J. W. Schroeder // In R. Yagel and H. Hagen, editors, Proceedings IEEE Visualization^, 1997. P. 205-212.

111. Soille, P. Morphological image analysis / P. Soille // SpringerVerlag. -1999.

112. Soucy, M. Multiresolution surface modeling based on hierarchical triangulation / M. Soucy, D. Laurendeau // Computer Vision and Image Understanding, 1996. -V. 63, № 1. P. 1-14.

113. Volovov, V. 1. Determination of characteristics of horizontal motions of a ship by means of acoustic method / V. 1. Volovov, M. S. Klyuyev // Oceanology, English Translation, 1994. Vol.34, October. - P. 271-274.

114. Wise, S. M. The effect of GIS interpolation errors on the use of digital elevation models in geomorphology / S. M. Wise // Landform monitoring, modeling and analysis. Wiley, 1998, P. 139-165.f