Ошибки расчета координат целей

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

И

Рис. 2.12. Взаимосвязь систем координат.

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

Перерасчёт координат целей производиться в два этапа (рис.2.12). 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. 2.12, положение цели характеризуется вектором дальностиD_пп На пункте управления этой жецели будет соответствовать другой вектор D_пп(),начинающийся из точки ПУ.

Расстояние ПП от ПУ характеризуется вектором горизонтального параллакса .Для перехода отDпп 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

модно 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 _пупреобразуется в вектор , а на втором векторе пересчитывается в искомый вектор _пу. В аналитической форме имеем:

= _пп+П_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_ппиХ_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.

Рис. 2.13. К решению задачи приведения информации о воздушной обстановке к единому времени.

= К₂₂Х_ц^ПП + К₂₁У_ц^ПП + К₂₃Н_ц^ПП + К₂₄; (2.15)

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

Здесь (У_ц^ПП)' и (Н_ц^ПП)' отличаются от измеренных передающих пунктов координатУ_ц^ППиН_ц^ППпоправочными коэффициентами; σ- дополнительный поправочный коэффициент.

При сборе и обобщении информации о воздушной обстановке в связи с асинхронной работой радиолокационных станций возникает задача приведения данных о целях к единому времени. Действительно механическое смешивание данных, получаемых в различные моменты времени, не повышает, а понижает точность усредненных координат. При решении данной задачи всегда какой-то один источник информации считается основным, а остальные - вспомогательными. Время поступления очередного сообщения о цели от основного источника является исходной точкой отсчета, по отношению к которой измеряется опережение или запаздывание поступления данных остальных источников.

Предположим, на автоматизированный командный пункт поступают данные об одной и той же цели от основного (И1) и вспомогательного (И2) источников информации (рис.2.13). Каждый источник выдает текущие координаты цели. Данные задерживаются в канале связи, однако среднее время задержки t_ксдля обоих источников одинаково и пренебрежимо мало (обычноt_кссоставляет. 0,1... 0.01 с). Моменты поступления сообщений из канала связиt_п1иt_п2фиксируются путем считывания и запоминания показания электронного датчика времени КП. Из рис.2.13 видно, что имеет место запазды­вание данных источника И2 по отношению к источнику И1 на величину

t _зап=t _п2– t _п1.

Приведение данных о цели к единому времени состоит в компен­сации этого запаздывания. Приведенные по времени относительно t_п1координаты цели второго источника рассчитываются по формулам:

Х_пр^И2=Y^И2+V_Y^И2t _ЗАП

Y_пр^И2=Y^и2+V_Y^И2t зап;(2.16)

Н_пр^И2= Н^И2+Vн^И2t зап;

где Х^И2,Y ^И2,Н^И2- текущие координаты цели, переданные вспомогательным источником;Vx^И2,Vу^И2,Vн^И2- составляющие скорости цели, рассчитанные источником И2.

Необходимость решения задачи отождествления отметок цели вызвана тем, что источники информации могут выдавать данные как для одних и тех же, так и о разных целях. Разделение отметок позволяет усреднять координаты целей, которые сопровождаются одновременно несколькими источниками. Выявление новых целей, только входящих в объединенную зону обнаружения группировки средств ПВО позволяет своевременно поставить задачи подчиненным по ведению разведки воздушного противника.

При решении задачи отождествления выгодных целей применяются методы стробирования параметров траектории, аналогичные рассмотренным в п.2.3. Данные одного, наиболее надежного и точного, источника информации принимаются за основу. По отношению к каждой выдаваемой этим источником цели производится проверка условий попадания целей других источников в стробы отожествления:

|| <Х_стр,||< Y_стр;

||< Н_стр;

где Х_i ⁽⁰⁾,Y_i⁽⁰⁾,Н_i ⁽⁰⁾- текущие координаты отожествляемой цели по данным основного источника информации;Х_i ^(j), Y_i ^(j), Н_i ^(j) - текущие координаты отождествляемой цели по даннымj-го вспомогательного источника;Х_стр,Y_стр,Н_стр- размеры строба отождествления по координатамХ,У,Н.

Предварительно все координаты должны быть пересчитаны в единую систему координат и к единому времени.

Более надежное отождествление имеет место, если кроме координат сравниваются и составляющие скорости и характеристики цели при сравнении составляющих скорости используются неравенства

где Vх_i⁽⁰⁾,Vу_i⁽⁰⁾Vн_i⁽⁰⁾ - составляющие скоростицелапо координатамX,Y,Нпо данным i-го основного источника;

Vx_i^(j),Vy_i^(j),Vн_i^(j)- составляющие скорости цели по коорди­натам X, У, Н по даннымj-го вспомогательного источника;

Vx_стр,Vy_стр,Vн_стр- размеры строба отождествления по составляющим скорости V_х,V_yиV_н.

При сравнении характеристик цели проверяется .совпадение приз­наков цели: свой (ПП), групповой (ПГ),маневрирующий (ПМ), постановщик помех (ППом) и т. д. Другими словами, проверяется справед­ливость равенств :

ПП_i⁽⁰⁾=ПП_i^(j) ПГ_i⁽⁰⁾=ПГ_i^(j)

ПМ_i⁽⁰⁾=Пм_i^(j) ППом_i⁽⁰⁾⁼ПП_i^(j)

Следует отметить, что размеры стробов в АСУ, как правило, изменяются от одного цикла решения задачи отождествления к другому. Размеры строба зависят от точности вспомогательного источника информации, наличия пропусков отметок цели. Характера движения цели и т.д. . в АСУ конкретные значения Х_стр,У_стр,Н_стрсчитываются из ряда хранящихся в памяти чисел в зависимости от поступивших команд операторов нот результатов проверки выполнения нескольких условии (цель маневрирует или не маневрирует, съем координат автоматически или автоматизированный и пр.).

В каждой АСУ решение задачи отождествления целей имеет некоторые особенности, которые учитывают специфику источников и потребителей о воздушной обстановке.