Введение к работе
- Актуальность темы. Непрерывное повышение плотности воздушного сообщения, дальнейшее освоение околоземного космического пространства, необходимость совершенствования ракетной техники, рост требований к безопасности полетов - все это предъявляет к современным средстваїл навигации летательных аппаратов (ЛА) требования высокой точности, надежности, помехозащищенности, автономности и полной автоматизации.
В течение последних трех десятилетий интенсивно развивалась теория и практика корреляционно-экстремальных навигационных систем (КЭНС). На сегодняшний .день это саше совершенные системы, удовлетворяющие всей совокупности требований, предъявляемых к современным средствам навигации ЛА. Наиболее перспективными средствами навигации являются радиотехнические КЭНС (рельефс-метрические, радиолокационные, радиометрические). Радиотехнические КЭНС позволяют осуществлять высокоточную навигационную привязку практически при любых погодных условиях и в любое время суток.
Основная трудность, возникающая при реализации КЭНС, заключается в создании эталонных карт местности. Достоинствами поля рельефа как навигационного являются высокая стабильность (а значит и высокий потенциальный уровень предсказуемости),а таюке хорошая изученность и картографическая обеспеченность. . По этим причинам рельефометрические КЭНС получили наибольшее распространение. Однако при полетах "ЛА над равнинными местное-
- 4 -тями со слабо выравненным рельефом применение рельефометрических КЭНС оказалось малоэффективный.!! этом случае целесообразно применять датчики радиогешіовнх, либо радиолокационных контрастов земных покровов. Зарубежными специалистами для обеспечения эффективной работы КЗНС над любыми территориями предлагался вариант комплексного использования рельефометрических и радиометрических датчиков.
В настоящее время разработка и внедрение радиометрических и радиолокационных КЭНС сдергиваются из-за недостаточной изученности соответствующих полей (особенно их навигационных свойств), а также недостаточной отработки процесса получения эталонных карт местности и отсутствия эффективных алгоритмов и моделей, необходимых при синтезе эталонных карт. Все это позволяет считать тему исследования актуальной, і
Основные пели работы.
-
Исследование навигационных характеристик радиотепловых полей земных покровов.
-
Разработка электродинамических моделей и соответствующих алгоритмов, позволяющих на основе доступной априорной информации осуществлять синтез эталонного радиотеплового изображения местности, пригодного для осуществления навигационной привязки
с заданной точностью,
3. Исследование влияния влаяности почвогрунтов на навига
ционные характеристики радиотепловых полей земных покровог.
Научная новизна.
I. Проведено исследование навигационных характеристик ра-
диотепловых полей земных покровов и получены следующие основные выводы:
при использовании радиотепловых полей в качестве опорных возмоено эффективное решение навигационных задач при полетах над равнинными местностями. Отношение сигнал/щум, которое в ко-' нечном счете определяет точность навигации, может достигать значений 2 и более (т.е. области нормального навигационного поля);
при синтезе эталонны:: радиотепловых изображений местности необходимо оперативно учитывать поверхностную вланность' почвогруктоз.
-
Разработана электродинамическая модель комплексной диэлектрической проницаемости (КДП) почвогрунтов, позволяющая на основе доступной априорной информации учитывать влажность почвогрунтов при синтезе эталонных радиотепловых изобракенпй. Сравнение тлеющихся экспериментальных данных с результатами модельных расчетов выявило их хорошее соответствие.
-
Предлскена простая и эффективная методика учета влияния радиотеплового излучения атмосферы на радиотепловые поля земных покровов.
-
Предложена методика синтеза эталонных радиотепловых изображений местности для периода активной вегетации растительности. Предварительные оценки показывают, что навигационные характеристики, получаемые в результате использования указанной методики, близки по своему значению к соответствующим предельпо достижимым характеристикам.
Практическая ценность. Результаты диссертации использованы в НИР "Портрет","Филин","Спектр" предприятий МРЛ и проведении экспериментов по изучению радиотепловнх полей земных покровов.
Полученные результаты могут найти применение при синтезе эталонных радиотепловых изображений местности, необходимых для осуществления навигационной привязки, а также при конструировании навигационных систем.
Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на Всесоюзном научно-техническом симпозиуме "Дистанционное зондирование земных покровов радиометодами" (Иркутск,1985), на научно-практической конференции "Вклад вузовской науки в дело ускорения научно-технического и социального .арогресса'ЧОмск, СЕШІ, 1986), на научно-технической конференции кафедр СыИИТа (Омск, IS86), рабочем совещании "Агрополигоны для отработки радиофизической аппаратуры дистанционного зондирования" (г.Ленинград, 1988), на Всесоюзной научно-технической конференции 'методы и средства диагностирования технических средств келезно-доронного транслорта'ЧОлск, 1989), на Втором всесоюзном симпозиуме "Дистанционное зондирование земных покровов радиометодами" (г.Ленинград, 1989), на научно-техническом семинаре 'Тадио-локациошше методы в научных исследованиях, народно;.! хозяйстве и медацине'Чг.Каменск-Уральский, 1989), на Всесоюзной конференции- "Дистанционное зондирование агропочвенных и водішх ресурсов" (г.Барнаул, 1990), на Международном симпозиуме по геофизике и дистанционному зондированию "Дистанционное зоіідирование:глобаль-
шш мониторинг Земли" (Хельсинки, Финляндия, 1991).
Публикации. Основіше результаты диссертации опубликованы в 15 печатных работах и 5 научно-технических отчетах.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников,при-лоЕения. Содернлт 109 страниц машнопиского текста, 10 рисунков, II таблиц и 101 наименование библиографических источников.
