REAL / REAL

Этап сбора и обобщения информации о воздушной обстановке: приведение информации о целях к единой системе координат.

Данные о воздушной обстановке, поступающие от одного источника, как правило, не дают полной картины о положении и характере действий целей и своих самолетов. Возможности радиолокационной станции по ведению разведки определяются не только по ее тактико-техническими характеристиками, но и зависят от занимаемой позиции радиоэлектронного противодействия противника, технического состояния аппаратуры, уровня подготовленности боевого расчета и других факторов. Поэтому полное представление о воздушной обстановки можно получить лишь в результате обобщения данных, поступающих с нескольких автоматизированных РЛС, связанных со станциями пунктов обработки информации.

Состав и форма представления данных, поступающих на пункты сбора информации, в разных системах управления могут существенно отличаться.

Необходимость пересчета координат целей возникла в связи с тем, что каждый пункт управления работает в своей собственной системе координат, связанной с подчиненным источником информации. Началу координат соответствует центр экрана индикатора. Пересчет координат позволяет совместить данные нескольких источников и на этой основе решать остальные задачи обобщения информации.

В АСУ ПВО СВ применяются несколько способов приведения данных единой системе координат. Выбор способа зависит от того, в каком звене управления применяется АСУ и какое максимальное расстояние может быть между источниками информации. При больших взаимных удаленьях источников может сказываться кривизна Земли. Оценим возникающие при этом ошибки пересчета координат целей.

Пусть в точках А и В расположены два источника информации, каждый из которых работает в прямоугольной топографической систе­ме координат: ось Х направлена вдоль осевого меридиана зоны карты на север, ось Y - на восток, ось Н -вверх перпендикулярно поверх­ности земного геоида, причем начало отсчета соответствует уровню Балтийского моря. На рис.1 дуга МN представляет собой разрез земной поверхности вертикальной плоскостью, проходящей через пункты А и В.

Рис. 1. К определению ошибок пересчета координат цели.

Расстояние между пунктами А и В мало по сравнению с радиусом Земли Rз, поэтому угол j является малым. Из рис.1 видно, что если вместо дуги 1, равной АВ, будет взята прямая АС касательная в точке А, то горизонтальное расстояние между точками А и В будет измерено с ошибкой

= AC – АB = Rз tgj - 1

Длину дуги l найдём по формуле 1 = Rзj

Разлагая tgj ряд и пренебрегая ввиду малости j членами выше третьей степени, получим

tg j = j + 1/3j³

Тогда ошибка определения горизонтального расстояния между точками А и В составит

(1)

угол САВ, образованный касательной и хордой в точке А, равен 1/2j. В силу малости отрезок DН можно рассматривать как дугу радиуса l.

Тогда (2)

Результаты расчета D1 и DН представлены в таблице 1

Таблица 1

Ошибки расчета координат целей

l,км	Dl, м	DН, м
20 50 100 200 500	0,065 1,02 8,14 65 1020	3,12 19,5 780 3120 19500

Из сравнения полученных данных можно сделать вывод, что замена сферы Земли плоскостью, касательной земной поверхности, может производиться в радиусе 200…250 км. При этом ошибка Dl не превосходит 65.. 90 м. При радиусе зоны больше 300 км из-за значительной погрешности использование систем прямоугольных координат недоступно. Ошибка в определении повышений одной точки над другой DН при отсутствии поправки на кривизну Земли значительно даже при небольших расстояниях между пунктами.

Перерасчёт координат целей производиться в два этапа (рис.2.).

Рис. 2. Взаимосвязь систем координат.

Предположим, источником информации о воздушной обстановке является передающий пункт (ПП), а потребителем – пункт управления.

Измеряются координаты цели в системе координат с центром в точке ПП. Как видно из рис.2, положение цели характеризуется вектором дальности D_пп На пункте управления этой же цели будет соответствовать другой вектор D_пп(), начинающийся из точки ПУ.

Расстояние ПП от ПУ характеризуется вектором горизонтального параллакса . Для перехода от Dпп к Dпу можно использовать векторное управление

однако предварительно необходимо найти вектор параллакса П. Это оказывается несложной задачей, если известны координаты точек ПП (Хпп, Yпп) и ПУ (Хпу, Yпу) в единой системе координат, связанной с некоторой условной точкой УТ. Ввиду того, что

можно записать

Следовательно,

Полученное векторное уравнение можно решать как на пункте уп­равления, так и на пункте передачи, если при решении известны ко­ординаты всех трех точек (УТ, ПУ и ПП). Поскольку пункты управле­ния и передачи информации в основном работают в движении, непре­рывная выдача информации в канал связи их текущих координат явля­ется нецелесообразной. Двухэтапное решение задачи пересчета данных о воздушной обстановке в единую систему координат состоит в том, что на первом этапе вектор _пу преобразуется в вектор , а на втором векторе пересчитывается в искомый вектор _пу. В аналитической форме имеем:

= _пп + _пп ; _пу = - _пу.

Таким образом, на передающем пункте три координаты цели преобразуются по формулам:

Х_ц = Х_ц^ПП +Х_пп ; У_ц = +У_пп ; Н_ц = Н_ц^ПП + Н_пп ,

а на приемном — Х_ц^пу = Х_ц – Х_пу , У_ц^пу = У_ц – У_пу , Н_ц^пу = Н_ц – Н_пу .

Прямоугольные координаты условной точки доводятся до всех пунктов управления боевым распоряжением. Текущие координаты ПП ПУ определяются с помощью аппаратуры топопривязки, устанавливаемой на объектах АСУ. Разность этих координат и есть Х_пп , У_пп , Н_пп и Х_пу , У_пу , Н_пу .

При обмене данными о воздушной обстановке в пределах армии или фронта для учета кривизны Земли на командные пункты и пункты управления передается номер координатной зоны условной точки в картографической системе Гаусса - Крюгера. Номера зон ПП и ПУ также учитываются в измененном алгоритме пересчета координат це­ли. Общий порядок решения задачи преобразования координат цели при обмене информацией между ПУ подчиненного звена СКП следующий:

• по известным прямоугольным координатам условных точек ПУ и СКП и номерам зон карт определяется географические координаты условных точек - широта долгота и вертикаль к поверхности земного эллипсоида;

• по географическим координатам рассчитываются коэффициенты пересчета координат цели К₁₁…К₁₄, К₂₁…К₂₄, которые учитывают взаимный разворот осей смещение центров систем координат, связанных с двумя условными точками;

• коэффициенты пересчёта используются в формулах преобразования координат цели в единую систему координат пункта сбора данных о воздушной обстановке.

= К₂₂Х_ц^ПП + К₂₁У_ц^ПП + К₂₃Н_ц^ПП + К₂₄; (3)

У_ц^ПУ = К₁₂Х_ц + К₁₁ (У_ц^ПП)’ + К₁₃(Н_ц^ПП)' + К₁₄ +d.

Здесь (У_ц^ПП)' и (Н_ц^ПП)' отличаются от измеренных передающих пунктов координат У_ц^ПП и Н_ц^ПП поправочными коэффициентами; d - дополнительный поправочный коэффициент.