АНАЛИЗ ПРИНЦИПОВ ОБРАБОТКИ НАВИГАЦИОННОЙ ИНФОРМАЦИИ И ПОСТРОЕНИЯ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ МНОГОПОЗИЦИОННОЙ СИСТЕМЫ НАБЛЮДЕНИЯ

В последнее десятилетие наблюдается повышение объема пассажирских и грузовых авиаперевозок, что приводит к увеличению плотности воздушного движения. При этом ужесточаются требования к безопасности полетов, достижение которых возможно при помощи систем организации воздушного движения. В соответствии с рекомендациями ИКАО для повышения эффективности воздушных перевозок предлагается использовать современные средства наблюдения. Внедрение в Российской Федерации многопозиционной системы наблюдения (МПСН) на базе автоматического зависимого наблюдения вещательного типа (АЗН-В) направлено на реализацию государственных и региональных программ развития авиации, повышения безопасности полетов, качества аэронавигационного обеспечения системы организации воздушного движения. Поэтому анализ принципов построения рабочей зоны и обработки навигационной информации в многопозиционной системе наблюдения с целью повышения точности определения координат ВС является актуальной научноисследовательской задачей. Рассмотрен подход повышения эффективности функционирования МПСН при обработке информации в условиях шумов и помех. Анализ результатов моделирования предложенного алгоритма на основе дискретного фильтра Калмана показывает высокую точность оценки плановых координат воздушного судна (ВС). Для автоматизации процесса расчета и построения рабочих зон многопозиционной системы наблюдения разработано специализированное программное обеспечение.

1. Алгоритмы управления траекториями беспилотных авиационных комплексов при полете в составе группы / А. К. Ермаков, Т. Ю. Портнова, Б. В. Лежанкин, В. В. Ерохин // Волновая электроника и инфокоммуникационные системы: Материалы XXIV Международной научной конференции. В 3-х частях, Санкт-Петербург, 31 мая – 04 2021 года. Том Часть 2. СанктПетербург: Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения, 2021. С. 62-69. EDN YIEIWM.

2. Глобальный аэронавигационный план на 2013-2028 гг. Международная организация гражданской авиации. Doc 9750-AN/963. 4-е изд., 2013. 147 с.

3. Гришин Ю. П. Радиотехнические системы / Ю. П. Гришин, В. П. Ипатов, Ю. М. Казаринов; под ред. Ю. М. Казаринова. М.: Высш. Шк., 1990. 496 с.

4. Ерохин В. В. Оптимизация навигационного обеспечения воздушных судов при свободной маршрутизации полетов: специальность 05.22.13 «Навигация и управление воздушным движением»: диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук / Ерохин Вячеслав Владимирович, 2019. 287 с. EDN BZSGAB.

5. Ерохин В. В. Оценка параметров траекторного движения БПЛА при различной конфигурации источников навигационной информации / В. В. Ерохин, Б. В. Лежанкин, Э. А. Болелов // Успехи современной радиоэлектроники. 2023. Т. 77, № 6. С. 35-49. DOI 10.18127/j20700784202306-04. EDN MVHGGW.

6. Исследование точностных характеристик широкозонной многопозиционной системы наблюдения Иркутского регионального центра организации воздушного движения / Э. А. Болелов, Б. В. Лежанкин, М. А. Межетов, В. В. Ерохин // Вестник Санкт-Петербургского государственного университета гражданской авиации. 2023. № 3(40). С. 89-101. EDN LKMFMX.

7. Концепция внедрения автоматического зависимого наблюдения на основе единого стандарта с развитием до функционала многопозиционных систем наблюдения в Российской Федерации: утв. распоряжением Минтранса России от 25 апреля 2018 года № 68.

8. Лежанкин Б. В. Системный анализ задачи определения местоположения воздушного судна в многопозиционной системе наблюдения / Б. В. Лежанкин, В. В. Ерохин, В. С. Марюхненко // Информационные технологии и математическое моделирование в управлении сложными системами. 2019. № 1(2). С. 46-61. EDN ZDOOGT.

9. Определение местоположения воздушного судна в многопозиционной системе наблюдения на основе мультилатерационной технологии / В. В. Ерохин, Б. В. Лежанкин, Т. Ю. Портнова, Н. В. Поваренкин // Актуальные проблемы и перспективы развития гражданской авиации : сборник трудов X Международной научно-практической конференции, Иркутск, 14–15 октября 2021 года. Том 2. Иркутск: Иркутский филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Московский государственный технический университет гражданской авиации», 2021. С. 92-105. EDN QPUUJP.

10. Системы наблюдения на воздушном транспорте. Конкретные средства наблюдения. Многопозиционные системы наблюдения / Э. А. Болелов, Н. В. Гевак, В. В. Ерохин [и др.]. М.: ИД Академии Жуковского, 2023. 80 с. EDN UPSCGQ.

11. Скрыпник О. Н. Возможности использования воздушных судов как источников навигационной информации в локальном навигационно-временном поле / О. Н. Скрыпник, В. В. Ерохин // Научный вестник Московского государственного технического университета гражданской авиации. 2008. № 136. С. 78-85.

12. Скрыпник О. Н. Оптимизация траектории мобильного псевдоспутника для повышения точности интегрированного навигационно-временного поля ГЛОНАСС / О. Н. Скрыпник, Р. О. Арефьев // Современные наукоемкие технологии. 2020. № 2. С. 51-58. DOI: 10.17513/snt.37914. EDN KZCVNA.

13. Степанов О. А. Основы теории оценивания с приложениями к задачам обработки навигационной информации. Ч. 1: Введение в теорию оценивания. СПб.: ГНЦ РФ ЦНИИ «Электроприбор», 2010. 496 с.

14. Степанов О. А. Основы теории оценивания с приложениями к задачам обработки навигационной информации. Ч. 2: Введение в теорию фильтрации. СПб.: ГНЦ РФ ЦНИИ «Электроприбор», 2012. 517 с.

15. Тихонов В. И. Статистический анализ и синтез радиотехнических устройств и систем / В. И. Тихонов, В. Н. Харисов. М.: Радио и связь, 1991. 608 с.

16. Ярлыков М. С. Марковская теория оценивания случайных процессов / М. С. Ярлыков, М. А. Миронов. М.: Радио и связь, 1993. 464 с.

17. Ярлыков М. С. Статистическая теория радионавигации. М.: Радио и связь, 1985. 344 с. Development a method for determining the coordinates of air objects by radars with the additional use of multilateration technology / H. Khudov, P. Mynko, S. Ikhsanov [et al.] // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2021. № 5 (9(113)). pp. 6–16. DOI 10.15587/17294061.2021.242935.

18. Emeljancev G. Integrated inertial and satellite systems of orientation and navigation / G. Emeljancev, A. Stepanov; ed. by RAS academician V Peshehonov. St. Petersburg: SSC of the RF Concern Elektropribor, 2016. 394 p.

19. Leonardi M. Two efficient localization algorithms for multilateration / M. Leonardi, A. Mathias, G. Galati // International Journal of Microwave and Wireless Technologies. 2009. № 1(3). pp. 223–229. DOI 10.1017/s1759078709000245.

20. Method for determining coordinates of airborne objects by radars with additional use of ADS-B receivers. H. Khudov, O. Diakonov, N. Kuchuk [et. al.] // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2021. № (9 (112)). pp. 54–64. DOI. 10.15587/1729-4061.2021.238407.

21. Monakov A. A. Algorithm for estimating the location of an object in active multilateration systems // XXIV Mezhdunar. nauch.- tehn. konf. "Radiolokaciya, navigaciya, svyaz'". 2018. Vol. 3. pp. 134– 142.

22. Monakov A. A. Localization algorithm for multilateration systems // Journal of the Russian Universities. Radioelectronics. 2018. № 4. pp. 38–46. DOI 10.32603/1993-8985-2018-21-4-38-46.

23. Monakov A. A. Modified Bancroft Algorithm for Multilateration Systems // Journal of the Russian Universities. Radioelectronics. 2018. № 1. pp. 50–55. DOI 10.32603/1993-8985-2018-21-1-50-55.

24. On the application of singular value decomposition and Tikhonov regularization to ill-posed problems in hyperbolic passive location / I. A. Mantilla-Gaviria, M. Leonardi, J. V. Balbastre-Tejedor, E. de los Reyes // Mathematical and Computer Modelling. 2013. № 57 (7-8). pp. 1999–2008. DOI 10.1016/j.mcm.2012.03.004.

25. Schau H. Passive source localization employing intersecting spherical surfaces from time-of-arrival differences / H. Schau, A. Robinson // IEEE Transactions on Acoustics, Speech, and Signal Processing. 1987. № 35 (8). pp. 1223–1225. DOI 10.1109/tassp.1987.1165266.

26. Skrypnik O. Features of working areas of multilateration systems / O. Skrypnik, A. Shegidevich // The Aviation Herald. 2019. № 1(1). pp. 10–16. DOI bgaa.by/sites/default/files/inlinefiles/aviacionnyy-vestnik-zhurnal-no1-19_12.pdf.

27. The Definition of the Parameters of Superconducting Film for Production of Protection Equipment Against Electromagnetic Environmental Effects / N. Yeromina, I. Kravchenko, I. Kobzev [et. al.] // International Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering. 2021. № 11 (7). pp. 38– 47. DOI 10.46338/ijetae0721_06.

28. Use of the ADS-B information in order to improve quality of the air space radar reconnaissance / S. P. Leshchenko, O. M. Kolesnyk, S. A. Hrytsaienko, S. I. Burkovskyi // Science and Technology of the Air Force of Ukraine. 2017. № 3 (28). pp. 69–75. DOI 10.30748/nitps.2017.28.09.