Способ обработки результатов радиомониторинга

Изобретение относится к области автоматизации информационно-управляющих систем управления и контроля за состоянием удаленных объектов, функционирующих в реальном масштабе времени. Технический результат заключается в формировании в автоматизированном режиме выводов о оперативной обстановке, составе, состоянии и деятельности группы объектов на основе анализа текущей электромагнитной обстановки. Способ обработки результатов радиомониторинга (РМ) заключается в том, что на подготовительном этапе формируют базу данных с данными о физико-географических условиях заданного района, формируют компьютерные модели объектов и заносят их в базу данных. При этом на подготовительном этапе дополнительно формируют массив данных с параметрами радиоэлектронных средств (РЭС), массив данных с параметрами узлов связи (УС) пунктов управления (ПУ), массив данных с оперативно-тактическими нормативами по размещению УС на местности, массив данных с эталонными описаниями различных вариантов оперативной и соответствующих им электромагнитной обстановки (ЭМО), а в процессе работы дополнительно оценивают электромагнитную доступность (ЭМД) РЭС УС ПУ объектов РМ, оценивают текущую ЭМО. По результатам оценки ЭМО определяют локальные объединения РЭС, образующие УС ПУ, уточняют их местоположение, сравнивают полученные результаты текущей ЭМО с ее эталонными моделями, при совпадении с заданной точностью текущей оценки ЭМО с описанием одной из эталонных моделей ЭМО принимают решение о сложившейся оперативной обстановке и вероятном местоположении оцениваемых объектов и их состоянии. Данные об оперативной и электромагнитной обстановке в заданном районе представляют на электронной карте. 3 з.п. ф-лы, 9 ил., 1 прил.

 

Изобретение относится к области автоматизации информационно-управляющих систем управления и контроля за состоянием удаленных объектов, функционирующих в реальном масштабе времени, и может быть использовано для обработки результатов радиомониторинга в сложной электромагнитной обстановке.

Известен способ обеспечения моделирования преднамеренных повреждений элементов сети связи, описанный в патенте РФ №2449366, МПК G06N 5/00, опубл. 27.04.2012 г., бюл. №12. Способ предполагает нумерацию элементов сети связи, генерацию времени возникновения повреждений элементов сети связи, определение начала очередной статистической реализации, соответствующей времени работы сети связи, проверку общего времени нахождения элементов сети связи в работоспособном состоянии. Способ позволяет оценить надежность элементов и всей сети связи.

Однако аналог не формирует динамических квазиобъемных информационных моделей сложной реальной обстановки, что не позволяет выполнить анализ электромагнитной обстановки.

Известен способ обеспечения электромагнитной совместимости систем связи, описанный в патенте РФ №2271067, МПК G01S 13/46, опубл. 27.12.1998 г. Он заключается в идентификации групп конкретных передатчиков, которые могут работать одновременно на заданном частотном канале из диапазона рабочих частот с заданными параметрами излучаемых радиосигналов, обеспечивающих радиопокрытие обслуживаемой территории, не оказывая недопустимого воздействия на приемники других радиоэлектронных средств.

Способ-аналог обладает недостатками, связанными с отсутствием возможности идентификации объектов в заданном районе (обслуживаемой территории), включая радиоэлектронные средства (РЭС) с различными параметрами излучаемых радиосигналов, что в конечном счете не позволяет оценить общую радиоэлектронную и оперативную обстановку.

Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому является способ оценки эффективности процесса разработки объектов военной техники, описанный в патенте РФ №2282243, МПК G06T 17/50, G06N 5/50, опубл. 20.08.2006 г., бюл. №23. Он включает на подготовительном этапе формирование базы данных в составе первого массива с данными о физико-географических условиях заданного района, формирование компьютерных моделей объектов и занесении их в базу данных в виде второго массива данных: , , - физических параметров объектов i-го типа, i=1, 2, …, I, фото или радиолокационных снимков Ph_i, формирование третьего массива данных с потенциальными данными об их пространственно-временных и количественных характеристиках и о технико-экономических показателях их работы, отображение полученной модели, а в процессе работы на основе полученных данных определение значения показателей боевого воздействия каждого объекта, задание цветовой шкалы преобразования показателей боевого воздействия, функционирования и представления каждой модели объекта в изображение, отображение данных об объектах в виде табличного и/или графического представления, выделение из второго и третьего массивов данных объектов, которые относят соответственно к первому и второму участникам военных действий, формирование на основе последних четвертого и пятого массивов данных, воспроизведение этапов итерационного процесса боевого взаимодействия моделей участников военных действий и отображения его на экране компьютера, при этом на каждом этапе этого процесса осуществляют формирование области боевого взаимодействия каждого объекта для каждого участника военных действий, анализ наличия совпадений сформированных областей цветокодовых изображений первой и второй моделей участников военных действий, при этом совпадения принимают за факт попадания в цель, фиксирование наличия и отсутствия попаданий, по которым оценивают результативность соответствующих объектов, занесение в базу данных пространственно-временных и количественных показателей объектов с полученной результативностью для каждого участника военных действий, формирование шестого массива данных на основе полученных результатов, отображение полученных результатов в виде диаграмм и ранжировка по убыванию результативности пространственно-временных и количественных показателей объектов, содержащиеся в шестом массиве, выделение групп объектов, характеристики которых соответствуют заданным условиям выбора, из которых формируют седьмой массив данных, занесение в последний данных о технико-экономических показателях разработки соответствующих объектов, формирование восьмого массива данных об экономических показателях разработки выделенной группы объектов.

Способ-прототип позволяет моделировать процесс ведения военных действий на основе компьютерных моделей объектов военной техники.

Однако, прототип обладает недостатками, ограничивающими его применение в области обработки результатов радиомониторинга. К их числу можно отнести:

отсутствует учет функционирующих РЭС, размещенных на объектах военной техники или работающей в их интересах;

не выполняется оценка электромагнитной доступности (ЭМД) к РЭС объектов;

отсутствует оценка текущей электромагнитной обстановки (ЭМО) в районе ведения радиомониторинга (РМ), формирование выводов по ней;

тип объектов по результатам РМ не определяется;

отсутствуют выводы о складывающейся оперативной обстановке в заданном районе;

не осуществляется формирование полученных данных потребителям информации в формализованном виде о составе, состоянии и деятельности объектов в заданном районе на фоне карт ГИС.

Целью заявляемого изобретения является разработка способа обработки результатов радиомониторинга, обеспечивающего принятие решения в автоматизированном режиме об оперативной обстановке в заданном районе, составе, состоянии и функционировании объектов на основе структурно-статистического анализа и априорных сведений, хранящихся в базе данных, результатов моделирования и анализа текущей электромагнитной обстановки.

Поставленная цель достигается тем, что на подготовительном этапе формируют базу данных в составе первого массива с данными о физико-географических условиях заданного района, формируют компьютерные модели объектов и заносят их в базу данных в виде второго массива данных, содержащего физические параметры , , объекта i-го типа, i=1, 2, …, I, фото или радиолокационный снимок Рh_i, формируют третий массив данных с потенциальными сведениями об их пространственно-временных и количественных характеристиках, общей площади заданного района S, площади элементарного участка S_i, удовлетворяющего требованиям по размещению i-го объекта или его элемента, удалению каждого i-го объекта от барьерного рубежа L_i для различных оперативных условий, взаимным расстоянием между i-м и j-м объектами D_ij, а в процессе работы на основе данных первых трех массивов обрабатывают, преобразуют и отображают полученные данные в табличном и/или графическом виде, формируют одиннадцатый массив данных, содержащий сведения об объектах, удовлетворяющих заданным требованиям, на основе которых формируют двенадцатый массив данных для потребителей информации. На подготовительном этапе формируют четвертый массив данных с параметрами радиоэлектронных средств: Δƒ, V, Т_u, mode_λ, τ_сп, τ_ти, где Δƒ - диапазон рабочих частот, V - вид передачи, Т_u - тип радио или радиотехнического средства, u=1,2, … U, mode_λ - режим функционирования РЭС, λ=1, 2, …, Λ, τ_сп - среднее время работы РЭС при выходе в эфир, τ_ти - интервал времени пребывания u-го РЭС на одной позиции, пятый массив данных с параметрами узлов связи (УС) пунктов управления (ПУ): количеством n РЭС различных типов Т_ип, n=1, 2, …, N, размерами необходимой площади для их развертывания S_r, S_r=n⋅S_i, шестой массив данных с оперативно-тактическими нормативами по размещению УС на местности: удалением УС от соответствующих ПУ d_n и барьерного рубежа L_n, взаимным удалением УС ПУ одного и различных уровней управления, временем пребывания УС на одной позиции T_ти, и седьмой массив данных с эталонными описаниями различных вариантов оперативной и соответствующих им описаний электромагнитной обстановки.

В процессе работы дополнительно оценивают электромагнитную доступность РЭС УС ПУ объектов РМ, сведения о которых записывают в восьмой массив данных, а с учетом всех восьми массивов базы данных оценивают текущую ЭМО, формируют девятый массив данных с результатами оценки ЭМО в заданном районе с учетом ЭМД РЭС узлов связи ПУ: ƒ_m, (х,у)_m, V_m, CS_m, Т_m, mode_m, , , d_lj, где ƒ_m - рабочая частота обнаруженного излучения РЭС, (х,у)_m - координаты РЭС, работающего на m-й частоте, V_m - вид принятого на ней сигнала, CS_m - позывной работающего РЭС, Т_m - идентификационный тип РЭС, mode_m - режим функционирования РЭС на m-й частоте, - время работы РЭС; - время пребывания РЭС на одной позиции, d_lj - взаимное удаление -го и j-го РЭС, работающих в одной радиосети, уточняют местоположение обнаруженных РЭС с учетом пригодности элементарных участков S_i к их развертыванию, отображают полученные результаты в геоинформационной системе (ГИС), по результатам оценки ЭМО определяют локальные объединения РЭС, совокупности УС ПУ, уточняют их местоположение с учетом пригодности участков S_r к их развертыванию и локальные объединения анализируемых объектов, образованные совокупностью УС ПУ отдельных частей, соединений и объединений, а результаты анализа ЭМО записывают в девятый массив данных, сравнивают полученные результаты текущей ЭМО с эталонными моделями, хранящимися в седьмом массиве данных, при совпадении с заданной точностью текущей оценки ЭМО с одной из эталонных моделей ЭМО принимают решение о соответствующей сложившейся оперативной обстановке и вероятном местоположении оцениваемых объектов и их состоянии, а результаты оперативной электромагнитной обстановки записывают в одиннадцатый массив данных, на основе которых далее формируют двенадцатый массив данных с формализованными данными об оперативной и электромагнитной обстановке в заданном районе для потребителей информации, которая представляется на электронной карте ГИС, в противном случае при невыполнении пороговых условий продолжают оценивание текущей электромагнитной обстановки, а информация об объектах и их состоянии из десятого массива данных поступает на формирование одиннадцатого массива данных.

Локальности РЭС в заданном районе формируют на основе агломеративно-иерархических алгоритмов, использующих статистические закономерности построения систем связи и управления.

При этом в первом массиве данных используют геоинформационную систему заданного района, позволяющую определить ее элементарные участки, непригодные для развертывания анализируемых объектов.

В случае попадания измеренных координат (х,у)_m РЭС m-го оцениваемого объекта на непригодный для его развертывания элементарный участок, в качестве последнего принимают соседний примыкающий наиболее пригодный для этого элементарный участок.

Благодаря новой совокупности существенных признаков в заявленном способе за счет расширения базы данных априорной информацией о характеристиках РЭС, оперативно-тактических нормативах и составе УС ПУ, адекватного описания различных оперативных ситуаций и соответствующих им вариантов ЭМО, использованию структурно-статистических признаков для обработки информации появляется возможность выполнить анализ текущей электромагнитной и оперативной обстановки в автоматизированном режиме.

Заявляемые объекты поясняются чертежами, на которых показаны:

на фиг. 1 - обобщенный алгоритм обработки результатов радиомониторинга;

на фиг. 2 - вариант формирования второго массива данных;

на фиг. 3 - вариант формирования третьего массива данных;

на фиг. 4 - вариант формирования четвертого массива данных;

на фиг. 5 - вариант формирования шестого массива данных;

на фиг. 6 - графическое представление работы алгоритма локализации РЭС;

на фиг. 7 - массив с формализованными данными для потребителя о электромагнитной и оперативной обстановке в заданном районе;

на фиг. 8 - вариант графического представления:

а) электромагнитной обстановки;

б) оперативной обстановки;

на фиг. 9 - обобщенная структурная схема устройства обработки результатов радиомониторинга.

Сущность изобретения состоит в следующем. Современные условия ведения РМ характеризуются перегруженностью частотного диапазона, снижением семантической доступности к излучениям контролируемых РЭС, уменьшением объема, полноты, достоверности данных, представляемых потребителю. В результате становятся наиболее информативными структурно-статистические признаки, а их обработка предполагает максимальное использование средств автоматизации.

В предлагаемом способе для решения поставленной задачи на подготовительном этапе выполняют следующие операции. Формируют первый массив базы данных о физико-географических условиях заданного района на основе ГИС. Выделенные оператором данные из первого массива отображают в виде трехмерного изображения для последующего анализа.

Заданный район делят на элементарные участки А_k, k=1,2, …, K и осуществляют оценку их тактических свойств по инженерным и оперативно-тактическим требованиям по возможности размещения объектов на местности. В результате определяют участки, удовлетворяющие поставленным требованиям, а участки, имеющие общие точки соприкосновения, объединяют в единые районы. Элементарные участки, неудовлетворяющие поставленным требованиям, исключают из дальнейшей обработки.

Формируют компьютерные модели объектов военной техники и заносят их в базу данных в виде второго массива данных. Последние содержат физические параметры объектов (, , ) i-го типа, i=1, 2, …, I, фото или радиолокационный снимок Ph_i (см. фиг. 2).

Далее формируют третий массив данных с потенциальными данными об их пространственно-временных и количественных характеристиках.

Кроме того, в третий массив данных заносят сведения об общей площади заданного района S, результаты предварительного анализа на пригодность элементарных участков с площадью S_i для развертывания различных объектов или их элементов (из первого массива), удаление каждого i-го объекта от барьерного рубежа L_i для различных оперативных условий, взаимном расстоянии между i-м и j-м объектами D_ij (см. фиг. 3).

По выбору оператора отображают необходимые данные об объектах в виде табличного и/или графического представления.

Формируют четвертый массив данных с параметрами РЭС (см. фиг. 4): диапазоном рабочих частот Δƒ, видом передачи V, типом радио или радиотехнического средства Тu, u=1, 2, …, U, режимом функционирования РЭС mode_λ, λ=1, 2, …, Λ, средним временем работы РЭС при выходе в эфир τ_сп, интервалом времени пребывания u-го РЭС на одной позиции τ_ти. При необходимости этот массив может быть расширен другими техническими параметрами РЭС.

После этого приступают к формированию пятого массива данных с параметрами узлов связи пунктов управления различного уровня.

В их число входят количество n РЭС различных типов Т_ип, n=1,2, …, N, размеры необходимой площадки для их развертывания S_r.

Шестой массив базы данных предназначен для хранения информации об оперативно-тактических нормативах и пространственно- временных характеристиках по размещению УС ПУ на местности: удалении УС от соответствующих ПУ d_n и барьерного рубежа L_n, взаимным удалением УС ПУ одного и различных уровней управления, времени пребывания УС на одной позиции T_ти.

Подготовительный этап завершается формированием массива данных с эталонными описаниями различных вариантов оперативной обстановки (наступление в центре или на одном из флангов заданного района, оборона и т.д.). При этом учитывают как стандартный набор сил и средств, так и соответствующий заданному району. Далее определяют соответствующий набор радиосредств для этой группировки объектов, порядок организации радиосвязи между ее элементами с учетом технических характеристик РЭС. В результате получают эталонные описания ЭМО для всех вариантов развития оперативной обстановки. От качества описания эталонных моделей оперативной и ЭМО в дальнейшем зависит и адекватность принимаемых решений.

На следующем этапе после задания по возможности всеобъемлющей априорной информации об объектах приступают к режиму анализа оперативной и ЭМО, осуществляют оценку электромагнитной доступности (ЭМД) РЭС, находящихся в заданном районе. Последняя косвенно характеризует не только достижимое качество оценки ЭМО, но и оптимальность пространственного размещения измерителей. Поэтому на этом этапе возможна коррекция местоположения некоторых измерителей с целью улучшения ЭМД объектов РМ. Результаты оценки ЭМД записывают в восьмой массив данных и по требованию оператора представляют на экране монитора на фоне цифровой карты ГИС.

В процессе работы оценка текущей ЭМО заключается в обработке входного информационного потока I_вх, который представляет собой набор параметров радиоизлучений от различных средств РМ. При этом вектор параметров I_вх от m-го РЭС имеет вид:

где ƒ_m - рабочая частота m-го РЭС, (х,у)_m - координаты m-го РЭС, V_m - вид передачи m-го РЭС, CS_m - его позывной, Т_m - тип РЭС, mode_m - режим функционирования m-го РЭС, - время пребывания m-го РЭС на одной позиции, - среднее время работы m-го РЭС при выходе в эфир, d_lj - взаимное удаление -го и j-го РЭС, функционирующих в одной радиосети. Последний может быть расширен в зависимости от сложившейся ЭМО и возможностей измерителей. Следует отметить, что в выполняемом анализе не подлежат рассмотрению объекты и их РЭС, находящиеся в воздухе. Так же исключены из рассмотрения параметры сигналов радиотехнических средств.

Вероятность одновременного заполнения всех элементов вектора параметров обнаруженного РЭС незначительна. Некоторые его элементы могут так и остаться нулевыми.

По окончании инициализации данных местоположения РЭС на фоне электронной карты ГИС и обработки параметров радиосигналов полученные результаты заносят в девятый массив базы данных и отображают на электронной карте ГИС. На основе полученных в массиве 9 данных о текущей ЭМО и априорных данных об объектах (массивы 2-7) ЭМД РЭС (массив 8) приступают к анализу оперативной обстановки в заданном районе. Для этого определяют взаимные удаления РЭС. Это целесообразно выполнить с использованием выражения для обобщенного евклидова расстояния

В результате получают n-мерную матрицу попарных расстояний между РЭС.

Известно, что плотность размещения РЭС на местности отражает плотность объектов как по фронту, так и по глубине заданного района. С целью определения этого показателя РЭС локализуют (объединяют) в группы (локальности). Локализация РЭС на местности на интервале времени отражает динамику поведения объектов. Временные интервалы, через которые необходимо проводить группирование РЭС, определяют из тактических нормативов смены позиционных районов и темпов реализуемого оперативного замысла. Поставленную задачу целесообразно реализовать с помощью агломеративно-иерархических алгоритмов. Результатом локализации является распределение РЭС по уровням иерархии, которое представляется в виде таксономического дерева-дендрограммы. Порядок локализации РЭС приведен в Приложении.

Далее определяют число локальностей РЭС в заданном районе U_k, их взаимные удаления, что позволяет формировать предварительные выводы об оперативной обстановке. В рамках каждой локальности определяют среднее значение дистанции связи в соответствии с выражениями:

где n - количество РЭС в радиосети, d_св - дистанция связи между одним из корреспондентов сети с координатами (х_рс, у_рс) и главной РЭС с координатами (х_гл, у_гл).

Кроме того, представляет интерес удаление каждой локальности РЭС от барьерного рубежа . Для этого находят минимальное удаление объектов (РЭС) от прямых отрезков ломаной линии, которыми интерпретируется барьерный рубеж. Расчет целесообразно осуществлять в соответствии с (2). Полученные результаты используют для формирования десятого массива базы данных. Дополнительно в этот массив поступают сведения о ЭМО из девятого массива и проанализированные характеристики рельефа местности заданного района из первого массива данных. Для последующей обработки используют параметры барьерного рубежа, сведения о местоположении РЭС и объектов, пространственные характеристики (удаление РЭС и объектов от барьерного рубежа, взаимное удаление РЭС и объектов, и т.д.)

Совокупность полученных сведений об оперативной и ЭМО сравнивают с их эталонными описаниями, хранящимися в седьмом массиве данных. При достаточной степени совпадений полученных результатов с одним из эталонных описаний принимают решение в его пользу, которое записывают в одиннадцатый массив базы данных вместе с полученными результатами анализа.

На основе содержимого одиннадцатого массива формируют двенадцатый массив данных с формализованными данными об оперативной и электромагнитной обстановке в заданном районе для потребителей информации (см. фиг. 7), которую представляют на электронной карте ГИС (см. фиг. 8). Форму представления результатов анализа, как правило, определяет заказчик информации. Последние содержат сведения об ЭМО, составе, состоянии и деятельности объектов РМ, оперативной обстановке в заданном районе.

В противном случае при невыполнении пороговых условий по идентичности полученных оценок с одной из эталонных моделей массива 7 продолжают выполнять анализ текущей ЭМО, а на ее основе оперативной обстановки.

Предлагаемый способ обработки результатов радиомониторинга может быть реализован с помощью устройства, приведенного на фиг. 9. Устройство содержит блок ввода информации 1, блок индикации 2, входную шину устройства 3, модуль хранения статической информации 4 в составе восьми блоков памяти 4.1-4.8, блок расчета электромагнитной доступности 5, блок хранения динамической информации 6, блок оценки текущей электромагнитной обстановки 7, блок локализации радиоэлектронных средств 8, блок оценки оперативной обстановки 9, блок принятия решения 10, блок преобразования информации 11, выходную шину устройства 12.

На подготовительном этапе с помощью блока ввода информации 1 вводится вся априорная информация в модуль хранения статической информации 4. Последняя размещается по соответствующим блокам памяти 4.1-4.7 (массивы 1-7 соответственно).

Все вводимые данные при необходимости по команде блока 1 отражают на экране блока индикации 2.

На начальном этапе работы с помощью блока расчета ЭМД 5 определяют границы доступности излучений РЭС различных диапазонов частот до всех измерителей. Данные о последних (координаты местоположения, особенности их географического расположения, рабочий диапазон частот и др.) поступают на группу информационных входов блока 5 с группы информационных выходов блока 1.

На данном этапе имеется возможность оптимизировать (уточнить) местоположение измерителей относительно заданного района РМ. Результаты оценки ЭМД записывают в блок памяти 4.8 модуля хранения статической информации 4.

В процессе работы входной информационный поток о ЭМО по входной шине 3 поступает на группу информационных входов блока хранения динамической информации 6. Блок 6 представляет собой буферное запоминающее устройство. Информация о очередном m-м излучении в виде вектора параметров (ƒ_m, (х,у)_m, V_m, CS_m, Т_m, mode_m, , , d_lj) с группы информационных выходов блока 6 поступает на первую группу информационных входов блока оценки текущей ЭМО 7. На вторую группу его информационных входов поступают сведения о параметрах РЭС с группы информационных выходов блока памяти 4.4. На третью группу информационных входов поступают цифровые модели местности с группы информационных выходов блока 4.1.

В блоке 7 осуществляют анализ поступивших данных: определение типа m-го РЭС, уточнение его местоположения на местности, расчет дистанции связи d_ij РЭС, работающих в одной радиосети, формирование предварительных выводов о принадлежности РЭС к УС ПУ. По команде блока 1 результаты анализа блока 7 высвечиваются на экране блока 2 на фоне цифровой карты ГИС.

Полученная в блоке 7 информация с группы информационных выходов поступает на первую группу информационных входов блока локализации РЭС 8. На вторую группу его информационных входов поступает априорная информация о характеристиках объектов РМ (УС ПУ) с группы информационных выходов блока памяти 4.5. На третью группу информационных входов блока 8 поступают оперативно-тактические нормативы по размещению объектов РМ на местности с группы информационных выходов блока 4.6. В функции блока 8 входит локализация (объединение) РЭС в группы (локальности). Порядок реализации этой операции приведен в Приложении.

Результаты анализа (сформированные локальности РЭС) совместно с цифровой картой ГИС с группы информационных выходов блока 8 поступают на первую группу информационных входов блока оценки оперативной обстановки 9. На вторую группу его информационных входов поступают значения эталонных описаний оперативной и электромагнитной обстановки для типовых оперативных ситуаций с группы информационных выходов блока 4.7. На третью группу информационных входов поступает информация о ЭМД РЭС с группы информационных выходов блока 4.8. На четвертую группу информационных входов блока 9 поступают модели объектов с группы информационных выходов блока 4.2. На пятую группу информационных входов подают пространственно-временные характеристики объектов с группы информационных выходов блока 4.3.

В функции блока 9 входит сравнительный анализ эталонных описаний оперативной и ЭМО с реальной динамично изменяющейся оперативной и РЭО с учетом ЭМО излучений РЭС и выбор наиболее близкого эталонного описания.

Выбранное наиболее близкое эталонное описание оперативной и ЭМО совместно с их текущим значением с группы информационных выходов блока 9 поступают на группу информационных входов блока принятия решения 10. Здесь оценивают степень отличия эталонного описания ОО и ЭМО от их текущих значений. В случае минимальных отличий, не превышающих заданный порог, блок 10 принимает решение в пользу выбранного эталонного описания ОО и ЭМО. В свою очередь это эталонное описание характеризует состав, состояние и деятельность группы объектов в заданном районе.

С первой группы информационных выходов блока 10 полученная информация поступает на группу информационных входов блока преобразования информации 11. Последний предназначен для преобразования полученной информации к виду, заданному потребителем информации. К заказчику она поступает по выходной шине 12. В противном случае, когда не выполняются пороговые условия в блоке 10, информация на его выходе отсутствует, а устройство продолжает выполнять анализ электромагнитной и оперативной обстановки.

Таким образом, приведенное устройство позволяет без существенных технических проблем реализовать заявляемый способ.

Приложение

Локализация РЭС, функционирующих в заданном районе радиомониторинга

Структурно-статистическая обработка параметров электромагнитной обстановки (ЭМО) заключается в определении расстояний взаимных удалений РЭС (d_ij), локализации РЭС на местности, определении: числа локальностей РЭС, их взаимных удалений одного уровня и - разных уровней управления, определении удаления локальностей РЭС от барьерного рубежа, элементарных участков S_i и участков S_r=n⋅S_i, удовлетворяющих по своим характеристикам требованиям по размещению объектов (элементов объектов) на местности.

Количество средств радиосвязи, радиотехнических средств является устойчивой величиной. С целью определения плотности размещения РЭС на местности отдельные их группы объединяют в локальности. Это позволяет отслеживать динамику изменения местоположения объектов.

Локализацию РЭС целесообразно осуществлять на основе алгомеративно-иерархических (восходящих) алгоритмов, в основе которых лежит следующая базовая процедура.

Задают набор точек X (координат РЭС) в признаковом пространстве ρ(х,у) с заданной на нем метрикой:

Выделяют все точки (координаты РЭС) выборки x_j ∈ X, попадающие внутрь сферы, определяемой признаковым пространством ρ(х,у) с радиусом R и центром тяжести х₀ выделенной группы (локальности). В результате формируют набор РЭС (их координат) по принципу ближайшего центра Т₀:

Радиус сферы (локальности) как мера близости между точками х₀ и х_j определяется максимальным расстоянием взаимного удаления координат РЭС от центра локальности (d≤R).

В качестве функции расстояния между координатами выявленных РЭС целесообразно использовать евклидово расстояние, определяемое по формуле

Названную процедуру повторяют до тех пор, пока состав выделенных точек (координат РЭС), а значит и положение центра, не перестанет меняться.

Вычисление центра локальности множества РЭС X осуществляют на основе числовых признаков, например, с учетом расстояний взаимных удалений (П.3). При наличии одного признака в качестве центра локальности выбирают координаты РЭС, для которого среднее расстояние до других РЭС локальности минимально. Соответственно х₀ определяют из выражения

Для повышения эффективности обработки локальностей применяют алгоритм кратчайшего незамкнутого пути. Сущность алгоритма заключается в том, что находят пару точек (x_i,x_j) с наименьшим расстоянием между ними d_ij, которые соединяют ребром . Далее одну из неизолированных точек соединяют с ближайшей изолированной точкой. Процедуру продолжают до тех пор, пока все точки множествах не будут объединены ребрами в многоугольник.

Взаимные удаления локальностей РЭС и определяют как функцию расстояний между их центрами в соответствии с (П.3) и фиг. 6 Описания.

Удаление локальностей РЭС от барьерного рубежа определяют как минимальное их удаление от прямых отрезков ломаной линии, полученной в результате ее интерполяции. Представляют в векторном формате, реализуемом с использованием восьмисвязного кода Фримена.

1. Способ обработки результатов радиомониторинга (РМ), заключающийся в том, что на подготовительном этапе формируют базу данных в составе первого массива с данными о физико-географических условиях заданного района, формируют компьютерные модели объектов и заносят их в базу данных в виде второго массива данных, содержащего физические параметры объекта l_xi, l_yi, l_zi i-го типа, i=1, 2, …, I, фото или радиолокационный снимок Ph_i, формируют третий массив данных с потенциальными сведениями об их пространственно-временных и количественных характеристиках, общей площади заданного района S, площади элементарного участка S_i, удовлетворяющего требованиям по размещению i-го объекта или его элемента, удалению каждого i-го объекта от барьерного рубежа L_i для различных оперативных условий, взаимном расстоянии между i-м и j-м объектами D_ij, а в процессе работы на основе данных первых трех массивов обрабатывают, преобразуют и отображают полученные данные в табличном и/или графическом виде, формируют одиннадцатый массив данных, содержащий сведения об объектах, удовлетворяющих заданным требованиям, на основе которых формируют двенадцатый массив данных для потребителей информации, отличающийся тем, что на подготовительном этапе дополнительно формируют четвертый массив данных с параметрами радиоэлектронных средств (РЭС): Δƒ, V, T_u, mode_λ, τ_сп, τ_ти, где Δƒ - диапазон рабочих частот, V-вид передачи, T_u - тип радио или радиотехнического средства, u=1, 2, …, U, mode_λ - режим функционирования РЭС, λ=1, 2, …, Λ; τ_сп - среднее время работы РЭС при выходе в эфир, τ_ти - интервал времени пребывания u-го РЭС на одной позиции, пятый массив данных с параметрами узлов связи (УС) пунктов управления (ПУ): количеством n РЭС различных типов T_ип, n=1, 2, …, N, размерами необходимой площади для их развертывания S_r, S_r=n⋅S_i, шестой массив данных с оперативно-тактическими нормативами по размещению УС на местности: удалением УС от соответствующих ПУ d_n и барьерного рубежа L_n, взаимным удалением УС ПУ одного и различных , уровней управления, временем пребывания УС на одной позиции T_ти, и седьмой массив данных с эталонными описаниями различных вариантов оперативной и соответствующих им электромагнитной обстановки (ЭМО), а в процессе работы дополнительно оценивают электромагнитную доступность (ЭМД) РЭС УС ПУ объектов РМ, сведения о которой записывают в восьмой массив данных, а с учетом всех восьми массивов базы данных оценивают текущую ЭМО, формируют девятый массив данных с результатами оценки ЭМО в заданном районе с учетом ЭМД РЭС узлов связи ПУ: ƒ_m, (х, y)_m, V_m, CS_m, Т_m, mode_m, , , d_lj, где ƒ_m - рабочая частота обнаруженного излучения РЭС, (x,y)_m - координаты РЭС, работающего на m-й частоте, V_m - вид принятого на ней сигнала, CS_m - позывной работающего РЭС, Т_m - идентификационный тип РЭС, mode_m - режим функционирования РЭС на m-й частоте, - время работы РЭС; - время пребывания РЭС на одной позиции, d_lj - взаимное удаление l-го и j-го РЭС, работающих в одной радиосети, уточняют местоположение обнаруженных РЭС с учетом пригодности элементарных участков S_i к их развертыванию, отображают полученные результаты в геоинформационной системе (ГИС), по результатам оценки ЭМО определяют локальные объединения РЭС, образующие УС ПУ, уточняют их местоположение с учетом пригодности участков S_r к их развертыванию и локальные объединения анализируемых объектов, образованные совокупностью УС ПУ отдельных частей, соединений и объединений, а результаты анализа ЭМО записывают в девятый массив данных, сравнивают полученные результаты текущей ЭМО с ее эталонными моделями, хранящимися в седьмом массиве данных, при совпадении с заданной точностью текущей оценки ЭМО с описанием одной из эталонных моделей ЭМО принимают решение о сложившейся оперативной обстановке и вероятном местоположении оцениваемых объектов и их состоянии, а результаты оперативной и электромагнитной обстановки записывают в одиннадцатый массив данных, на основе которых далее формируют двенадцатый массив данных с формализованными данными об оперативной и электромагнитной обстановке в заданном районе для потребителей информации, которую представляют на электронной карте ГИС, в противном случае при невыполнении пороговых условий продолжают оценку текущей электромагнитной обстановки, а информацию об объектах и их состоянии из десятого массива данных используют для формирования одиннадцатого массива данных.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что формируют локальности радиоэлектронных средств в заданном районе на основе агломеративно-иерархических алгоритмов, использующих статистические закономерности построения систем связи и управления.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в первом массиве базы данных используют геоинформационную систему заданного района, позволяющую определить ее элементарные участки, непригодные для развертывания анализируемых объектов.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в случае попадания измеренных координат (х, y)_m РЭС m-го оцениваемого объекта на непригодный для его развертывания элементарный участок в качестве последнего принимают соседний примыкающий наиболее пригодный для этого элементарный участок.