1.Схема типового алгоритму третинної обробки інформації в асу .
Данные о воздушной обстановка, 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 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 обстановке можно получить лишь в результате обобщения данных, поступающих от нескольких автоматизированных РЛС или связанных со станциями пунктов обработки информации.
Состав и форма представления данных,
поступающих на пункт сбора информации,
в разных системах управления могут
существенно отличаться. В качестве
примера рассмотрим один из нескольких
типов сообщений, выдаваемых РЛС 1РЛ135
на машину обработки информации МП25,
структура которого показана на рис.
2.9. В этом сообщении наряду с координатами
цели X, Y
и Н содержится и время локации
,
а также ряд признаков, характеризующих
цель (ПП, ПГ), точность измерения
координат (ПРС, ПНС), режим работы РЛС
(ПТ) и системы передачи данных (ПОП).
Обработка поступающих данных начинается с распаковки сообщения. При этом каждый тип данных выделяется из полного сообщения и записывается в отведенную ему зону памяти оперативного запоминающего устройства. Дальнейшая обработка собранной информации производится в соответствии с алгоритмом, схема которого показана на рис. 2.10.
Необходимость пересчета координат целей возникает 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 к 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 удалениях 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. 2.11 дуга МN представляет собой разрез земной поверхности вертикальной плоскостью, проходящей через пункты А и В.
Расстояние между пунктами А и В
мало по сравнению с радиусом Земли
,
поэтому угол
является малым. Из рис. 2.11 видно, что
если вместо дуги l,
равной АВ, будет взята
прямая АС, касательная в точке А,
то горизонтальное расстояние между
точками А и В будет измерено с
ошибкой ,
.
Длину дуги l
найдем по формуле
.
Разлагая
в
ряд и пренебрегая ввиду малости
членами выше третьей степени, получим
.
Тогда ошибка определения горизонтального расстояния между точками A и В составит
(2.13)
Угол САВ, образованный касательной
и хордой в точке А, равен
.
В силу малости
отрезок
можно
рассматривать как дугу радиуса l.
Тогда
(2.14)
Результаты расчета
и
представлены в табл. 2.2.
Из сравнения полученных данных можно сделать вывод, что замена сферы Земли плоскостью, касательной к земной поверхности, может производиться в радиусе 200 . . . 250 км.
Таблица 2.2 Ошибки пересчета координат целей
-
l,км
, м
, м
20
50
100
200
500
0,065
1,02
8,14
65
1020
3,12
19,5
780
3120
19500
При этом ошибка не превосходит 65... 90 м. При радиусе зоны больше 300 км из-за значительных погрешностей использование систем прямоугольных координат недопустимо. Ошибка в определении превышений одной точки над другой при отсутствии поправки на кривизну Земли значительна даже при небольших расстояниях между пунктами;
В соответствии с этими выводами в АСУ
средствами ПВО дивизии используется
прямоугольная система координат без
учета поправок на кривизну Земли.
Последние учитываются при обмене данными
о воздушной обстановке с СКП ВВС и ПВО
фронта и СКП авиации и ПВО армии, то есть
при значительном удалении между пунктами
управления (ПУ). При этом пересчет
координат целей производится в два
этапа (рис. 2.12). Предположим, источником
информации о воздушной обстановке
являётся 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 дальності
(
,
).
На пункте управления этой
же цели будет соответствовать другой
вектор
(
,
)
начинающийся из точки ПУ.
Отстояние ПП от ПУ характеризуется
вектором горизонтального параллакса
.
Для перехода от
к
можно использовать векторное уравнение
,
однако предварительно необходимо найти
вектор параллакса
.
Это оказывается несложной задачей,
если известны координаты точек ПП (
,
) и ПУ (Хну, Упу) 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 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
преобразуется в вектор D,
а на втором вектор D
пересчитывается в искомый вектор
.
В аналитической форме имеем:
;
Таким образом, на передающем пункте три
координаты цели преобразуются по
формулам:
;
;
,
а на приемном-
;
;
.
Прямоугольные координаты условной
точки доводятся до всех пунктов управления
боевым распоряжением начальника ПВО
дивизии. Текущие координаты ПП и ПУ
определяются с помощью аппаратуры
топопривязки, устанавливаемой на
объектах АСУ. Разность этих координат
и есть
,
,
и
,
,
.
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 ПВО дивизии и СКП авиации и ПВО армии следующий:
по известным прямоугольным координатам условных точек дивизии и армии и номерам зон карт определяются географические координаты условных точек — широта, долгота и вертикаль к поверхности земного эллипсоида;
по географическим координатам
рассчитываются коэффициенты пересчета
координат цели
,
которые учитывают взаимный разворот
осей и смещение центров систем координат,
связанных с двумя условными точками;
коэффициенты пересчета используются в формулах преобразования координат цели в единую систему координат пункта сбора данных о воздушной обстановке:
;
(2.15)
.
Здесь
и
отличаются
от измеренных передающим пунктом
координат
и
поправочными коэффициентами;
— дополнительный поправочный коэффициент.
