دانشمندان سنت پترزبورگ “LETI” یک مدل ریاضی برای بهبود دقت ناوبری کشتی ایجاد کردند.
سرویس مطبوعاتی دانشگاه گفت که این توسعه به تشخیص دقیقتر اشیاء روی سطح آب حتی در شرایط طوفانی کمک میکند.
در این گزارش آمده است: “مدل جدید ریاضی جهانی LETI دقت را در ناوبری کشتی و تشخیص اجسام کوچک در سطح دریا افزایش می دهد. این پیشرفت از ابهامات در ارزیابی امواج اقیانوس در هنگام استفاده از مقیاس های مختلف وضعیت دریا جلوگیری می کند و عملکرد قابل پیش بینی سیستم های راداری را تضمین می کند و در نتیجه تشخیص دقیق تر اشیاء سطحی را حتی در شرایط طوفانی انجام می دهد.”
مشخص شد که اثربخشی سیستم رادار به طور مستقیم به وضعیت دریا بستگی دارد، زیرا امواج سیگنالهای رادیویی را منعکس میکنند و یک پسزمینه نویز ایجاد میکنند که میتواند کشتیهای کوچک، قایقهای نجات یا سایر اشیاء را پنهان کند. روش های مختلفی برای ارزیابی شدت انعکاس سیگنال های راداری از سطح وجود دارد – جدول ناتانسون که بر اساس آزمایشات در اواسط قرن بیستم ایجاد شد، مقیاس داگلاس – سیستمی برای ارزیابی امواج اقیانوس در نقاط، توسعه یافته در قرن نوزدهم، در مقیاس سازمان جهانی هواشناسی. علاوه بر این، در روسیه مقیاس موج دریا اداره کل آب و هواشناسی 1953 در حال اجرا است.
به گزارش سرویس مطبوعاتی، هنگام ترجمه بین این سیستم ها، عدم دقت وجود دارد زیرا مقیاس باید به پارامترهای فیزیکی مانند ارتفاع موج تبدیل شود. این می تواند منجر به خطا در مدل های بازتاب امواج رادیویی شود و دقت سیستم رادار را کاهش دهد. علاوه بر این، مدلهای ریاضی مدرن مورد استفاده در ناوبری نیز دارای محدودیتهایی هستند. به عنوان مثال، مدل GIT (موسسه فناوری گرجستان) که به طور گسترده در صنعت استفاده می شود، به خوبی با داده های تجربی در حالت های دریایی از 4 تا 9 مطابقت دارد. با این حال، زمانی که امواج ضعیف هستند، تفاوت های قابل توجهی رخ می دهد و احتمال گم شدن اجسام کوچک در سطح آب را افزایش می دهد.
بنابراین، دانشمندان LETI یک مدل ریاضی جدید از بازتاب سیگنال های رادیویی از سطح دریا ارائه کرده اند. در هیچ نقطه ای به درجه بندی امواج وابسته نیست و برای زوایای موج سواری رادیویی کوچک از 0.1 تا 10 درجه بهینه شده است. اینها زوایایی هستند که هنگام تشخیص اجسام در فواصل دور از سطح دریا ایجاد می شوند، بنابراین مدل سازی دقیق آنها برای رادار اهمیت ویژه ای دارد.
درباره توسعه
سرویس مطبوعاتی به نقل از ویاچسلاو میخائیلوف در دپارتمان تحقیقاتی رادیویی RS در دپارتمان تحقیقاتی ویاچسلاو میخائیلوف در دانشگاه رادیو رز در بخش تحقیقاتی رادیویی RS در بخش تحقیقاتی دانشگاه رادیو آر اس، گفت: مدل ما به ما امکان میدهد هر مقیاس موجی – داگلاس، سازمان جهانی هواشناسی یا روسی – را به پارامترهای فیزیکی قابل اندازهگیری، ارتفاع موجهای قابلتوجه و نتایج دقیق و به دست آوردن نتایج دقیق، هر مقیاس موجی – داگلاس، سازمان جهانی هواشناسی یا روسی – را به ما امکان میدهد. مهندسی الکترونیک سنت پترزبورگ “LETI”، گفت.
لازم به ذکر است که این مدل مبتنی بر تقریب ناتانسون از دادههای تجربی است – یک روش ریاضی که در آن مجموعه پیچیدهای از نقاط آزمایشی با یک تابع سادهتر توصیف میشود که دادههای اصلی را تا حد امکان تکرار میکند. علاوه بر این، این مدل از امتیازات حالت دریا استفاده نمی کند، اما از ارتفاع موج قابل توجهی استفاده می کند که این مدل را محبوب تر می کند. ارتفاع موج قابل توجه ارتفاع متوسط بالاترین یک سوم امواج است. این پارامتر به طور گسترده در اقیانوس شناسی استفاده می شود و اجازه می دهد تا وضعیت سطح دریا را به وضوح توصیف کند: از دریاهای آرام گرفته تا طوفان های قوی با ارتفاع موج بیش از 14 متر.
میخائیلوف افزود: “ما مدل ETU را به افتخار دانشگاه خود نامگذاری کردیم – این یک هدیه نمادین برای 140 سالگرد LETI است. این پیشرفت می تواند در سیستم های رادار غیر نظامی، سیستم های کنترل کشتی بدون سرنشین، نظارت بر محیط زیست دریایی و همچنین در سیستم هایی که ایمنی حمل و نقل دریایی و عملیات جستجو و نجات را تضمین می کند استفاده شود.”
همانطور که دانشگاه گفت، این تحقیق در چارچوب وظایف دولتی وزارت علوم و آموزش عالی فدراسیون روسیه انجام شد. مدل ETU ناسازگاریهای تاریخی بین مقیاسهای مختلف ارزیابی وضعیت دریا را برطرف میکند و به سیستمهای رادار اجازه میدهد بدون توجه به منبع دادههای آبوهوا به طور دقیق عمل کنند. این امر به ویژه برای سیستمهای موقعیتیابی دیجیتال مدرن که دادههای مشاهدات ماهوارهای، خدمات آبوهوا و حسگرهای هوابرد را ترکیب میکنند، مهم است.