 |
|
Вычислительные комплексы АСУВД; классификация и решаемые ими задачи.
Вычислительный комплекс (ВК) является одной из главных составных частей АС УВД. Он представляет собой совокупность технических средств, включающих в себя, как правило, несколько ЭВМ или процессоров, общесистемное базовое и прикладное программное обеспечение. ВК это сложная управляющая система, предназначенная для обработки плановой (FDP) и радиолокационной (координатной) информации (RDP).
Основными задачами ВК являются:
- сбор, хранение и своевременное распределение плановой информации;
- форматный и логический контроль вводимой плановой информации, её анализ, выявление конфликтных ситуаций по планам полётов в критических точках ВП, расчёт временных параметров планов, их автоматическая активизация и отображение в удобной форме;
- вторичная и третичная обработка радиолокационной и другой координатной (АЗН) информации;
- обнаружение потенциальных конфликтных ситуаций;
- отображение координатной (трековой) информации в удобной форме;
- приём и выполнение команд диспетчеров от клавиатуры и других органов управления (ДПК, манипулятор «мышь» и т.п.);
- подготовка и выдача информации для документирования;
- имитация моделей ВО для тренировки диспетчеров.
Различают многомашинные, многопроцессорные, сосредоточенные и распределённые ВК, а также ВК смешанной структуры. Большинство современных средств автоматизации УВД строится на основе локальной вычислительной сети.
5. Этапы обработки радиолокационной информации в АСОВД и их содержание.
Цифровая обработка радиолокационной информации производится в три этапа: первичная, вторичная и третичная обработка.
Под первичной обработкой радиолокационных сигналов понимают извлечение из них информации о местоположении объектов наблюдения. К задачам первичной цифровой обработки относятся:
- обнаружение радиолокационного сигнала на фоне помех;
- измерение координат (азимута и дальности) наблюдаемых объектов и преобразование данных в цифровой двоичный код;
- для ВРЛ дополнительно решается задача декодирования полётной информации от ответчика;
- объединение цифровых данных от ПРЛ и ВРЛ в информационный пакет для последующей передачи в центр УВД.
Первичная обработка производится в АПОИ (экстракторе) на радиолокационной позиции. Она заключается в предварительном амплитудно-временном преобразовании сигналов радиоприёмника РЛС в двоичную последовательность. В простейшем виде используется бинарное квантование (символы «1» и «0»). В последующем производится обнаружение полезного сигнала путём накопления и сравнения с порогом по критерию «k из m». Ознакомиться с практической реализацией метода «скользящего окна». Затем осуществляется цифровое измерение азимута и дальности для каждого обнаруженного полезного сигнала, кодирование этих значений и объединение информации первичной и вторичной РЛС. Такие цифровые посылки могут без заметных потерь передаваться по узкополосным линиям связи на значительные расстояния в удалённые центры УВД для вторичной и третичной обработки в вычислительных комплексах АС УВД. Вторичная. Параметры конфликтных ситуаций устанавливаются различными в различных секторах УВД, поскольку в этих секторах установлены различные нормы эшелонирования.
Вторичная или межобзорная обработка радиолокационной информации производится в вычислительном комплексе АС УВД, в частности в его части, имеющей обозначение RDP. Целью вторичной обработки является получение информации о траекториях и параметрах движения ВС для УВД.
Вторичная обработка радиолокационной информации должна производиться в масштабе реального времени, т.е. без существенного запаздывания отображения воздушной обстановки по отношению к реальному перемещению ВС.
Задачами вторичной обработки радиолокационной информации являются:
- преобразование координат ВС, поступивших от РЛС, из полярной системы в прямоугольную систему координат (если это не реализовано на этапе первичной обработки в АПОИ);
- обнаружение начала траектории движения каждого ВС («завязка трека» или автоматический ввод в автосопровождение);
- обнаружение окончания траектории движения каждого ВС (срыв автосопровождения и автоматический перевод информации из формуляра сопровождения в список потерь);
- сглаживание траекторий движения ВС (на основе рекуррентных алгоритмов фильтрации Калмана);
- формирование стробов для автосопровождения ВС;
- расчёт параметров движения ВС по сглаженной траектории (путевой скорости, курса, а при наличии боковой составляющей ветра – путевого угла);
- экстраполяция положения ВС (построение вектора упреждённого положения ВС – вектора экстраполяции);
- обнаружение и отображение на ИВО потенциально конфликтных и конфликтных ситуаций различных видов;
- пересчёт барометрической высоты ВС, ответчики которых работают в режиме RBS, из отсчётов по уровню стандартного давления (QNE) в отсчёты по уровню атмосферного давления на аэродроме (QFE). Эта задача реализуется только в аэродромных и аэроузловых АС УВД.
Третичная. (мультисенсорная; мультирадарная, мозаичное фильтрование).
Необходимость третичной обработки радиолокационной информации (мультирадарного или мультисенсорного наблюдения) возникает в том случае, когда в вычислительный комплекс АС УВД поступает координатная информация одновременно от нескольких РЛС или других источников. Это имело место в аэроузловых и трассовых АС УВД, в которых для покрытия большой территории устанавливаются несколько РЛС с перекрытием их зон обнаружения. В связи с внедрением АЗН проблема мультисенсорного наблюдения становится ещё более актуальной. При реализации мультисенсорного наблюдения необходимо обратить внимание на следующие проблемы:
- оценка достоверности координатной информации, получаемой от различных сенсоров (датчиков);
- пересчёт измерений в единую систему координат;
- приведение измерений к единому времени;
- построение интегрированных траекторий и обеспечение их непрерывности (стыковки).
Мозаичное фильтрование является наиболее простым и хорошо известным способом третичной обработки. Он состоит в разведении зоны ответственности на отдельные непересекающиеся области (домены), где используются замеры, полученные от одного определенного радара, а остальные игнорируются. В каждом домене предпочтение отдается радиолокатору с лучшими характеристиками обнаружения. Очевидным недостатком мозаичного метода является отказ от совместной обработки координат в зонах перекрытия, так что этот резерв улучшения характеристик сопровождения остается не задействованным.