Разработка автоматизированного программного комплекса управления распределенными информационными потоками глобальной GPS сети и его применение в анализе эффективности системы GPS в условиях геомагнитных возмущений

• Автор: Косогоров, Евгений Александрович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 187 с. : ил

Введение . . . . .

1 Функционирование навигационной системы и методы обработки данных приемников.

1.1 Общие сведения о навигационной системе

1.2 Глобальная сеть двухчастотных приемников. Получение по сети I данных в форматах IX
и IX

1.3 Особенности обработки данных приемников . .

1.3.1 Определение полного электронного содержания в ионосфере по данным двухчастотных приемников .
1.3.2 Определение углов места и азимутов ИСЗ по эфимеридной информации, передаваемой с ИСЗ. . .

2 Методы системного анализа и проектирования программного обеспечения.

2.1 Методы анализа и построения информационных систем.

2.1.1 Классификация информационных систем

2.1.2 Способы описания информационных технологий информационных процессов. Классификация моделей.
2.1.3 Характеристики и показатели качества информационных процессов
2.2 Методы анализа и построения информационных систем.
2.2.1 Логические схемы информационных процессов. .
2.2.2 Графы состояний при оценке временных характеристик информационных процессов.
2.3 Структурный анализ и проектирование информационных систем .
2.3.1 Стадии разработки информационных систем. . .
2.3.2 Оценка целесообразности создания АС. Показатели качества функционирования информационных систем. Эффект создания информационной системы.
2.3.3 Анализ информационных потоков
2.3.4 Процедуры обоснования решений при проектировании информационных систем.
2.3.5 Структурный анализ и проектирование программного обеспечения информационных систем. . .
2.4 Базы данных. .
2.4.1 Обзор технологий систем баз данных.
2.4.2 Модели данных
2.4.3 Архитектуры баз данных.
2.4.4 Распределенные базы данных.
2.4.5 Тиражирование данных.
2.5 Проектирование баз данных на основе методов.структурного анализа
2.5.1 Концептуальное проектирование баз данных. . .
2.5.2 Логическое проектирование реляционных баз данных на основе принципов нормализации
Структура и функционирование глобального СР8детектора СЬОВБЕТ.
3.1 Общие сведения . .
3.2 Описание предметной области, требования к программному комплексу
3.3 Описание программного комплекса
3.3.1 Концепция программного комплекса, ключевые технические решения, состав подсистем и функциональная модель комплекса.
3.3.2 Реализация программного комплекса
3.3.3 Информационная модель программного комплекса
3.3.4 Подсистема СУБД .
3.3.5 Подсистема первичной обработки данных
3.3.6 Получение списка станций с сервера БОРАС. . .
3.3.7 Выбор станций с нужными координатами из списка
3.3.8 Получение файлов данных по выбранным станциям с сервера
3.3.9 Разархивация полученных файлов данных и создание директорий с входными файлами данных.
3.3. Создание файлов и ТЕСфайлов.
3.4 Вторичная обработка данных.
3.4.1 Просмотр данных и построение графиков
3.4.2 Исследование параметров КМ ПИВ
3.4.3 Метод построения глобального поля скоростей перемещения изолиний полного электронного содержания по данным глобальной сети . .
3.4.4 Когерентное накопление во времени.
3.4.5 Некогерентное накопление спектров.
3.4.6 Анализ сбоев, возникающих в работе при
емников во время сильных геомагнитных возмущений. . .
3.5 Оценка основных параметров глобального детектора при детектировании ионосферных возмущений различных классов
3.6 Сравнение вычисляемых значений углов прихода луча на ИСЗ и ПЭС с аналогичными результатами, получаемыми другими программными средствами
4 Исследование сбоев системы местоопределения , возникающих во время геомагнитных возмущений.
5 Примеры применения технологии при детектировании ионосферных возмущений естественно
го и техногенного происхождения.
5.1 Определение параметров перемещающихся ионосферных
возмущений с помощью решеток.
5.1.1 Определение параметров крупномасштабных перемещающихся ионосферных возмущений КМ ПИВ аврорального происхождения с помощью решеток.
5.1.2 Построение глобального поля скоростей перемещения ПИВ.
5.2 Детектирование ионосферного отклика солнечных вспышек по данным глобальной сети
5.3 Детектирование ударноакустических волн, генерируемых при запуске ракет и землетрясениях, по данным решеток
5.4 Ионосферный отклик полного солнечного затмения августа года по данным европейской сети . . .
5.5 Спектральные характеристики среднемасштабных перемещающихся ионосферных возмущений по данным глобальной сети
Заключение
Благодарности .
Литература


СРНС на железной дороге, была спроектирована и начала внедряться автоматизированная система управления движением поездов АСУ ДП Магистраль с применением средств космической навигации и связи . Безопасности , разработанная ОАО Ижевский радиозавод. Система КЛУБ предназначена для обеспечения безопасности движения и его регулирования с использованием возможностей навигационных систем ГЛОНАСС . Система КЛУБ состоит из набора взаимодействующих между собой модулей, одни из которых являются обязательными, а другие дополнительными. Модули объединяются в локальную сеть и устанавливаются непосредственно на локомотиве, включая приемник спутниковых сигналов ГЛОНАСС . С помощью спутниковых сигналов непрерывно определяются текущая координата пройденный путь и скорость движения поезда. Эта информация сопоставляется с электронной картой маршрута движения. Еще одним весьма перспективным применением оборудования с применением СРНС является осуществление контроля за состоянием железнодорожных путей, которое позволяет осуществлять специальное оборудование разрабатываемое совместными усилиями Красноярского государственного технического университета и Красноярской железной дороги . На специальные локомотивы и электровозы при этом устанавливается оборудование, позволяющее снимать спектр сигналов от шума колес, который меняется в случае неисправности железнодорожного полотна. С помощью СРНС можно будет получать точные координаты неисправного пути, что предотвратит серьезные происшествия. По словам ректора КрГТУ С. Подлесного, установка указанного оборудования приводит к несущественному увеличению стоимости провоза грузов и одновременно к существенному повышению безопасности движения. Наконец, еще одним перспективным направлением, особенно в условиях современного рынка, является возможность иметь оперативную информацию о передвижениях грузов в постоянно меняющихся условиях. На западе очень активно применяется система отслеживания грузов по всему пути в любое время суток. Такая информация позволяет компаниям, пользующимся услугами железнодорожного транспорта, знать местоположение груза в любое время суток, что сводит возможность финансовых потерь к нулю. Более того, данная система дает некоторые конкурентные преимущества железной дороге перед другими видами транспорта. КрГТУ с французскими коллегами разработана подобная система отслеживания АРГОС . Такие широкие перспективы использования систем местоопредсления с использованием СРНС приводят к необходимости детального изучения параметров самих систем спутниковой навигации, в том числе надежности их функционирования и помехозащищенности, особенно при эксплуатации их в экстремальных условиях например, во время сильных геомагнитных возмущений. Проверка помехозащищенности системы приводится, например, в работе . В данной работе произведена попытка глушения сигналов, принимаемых приемником при помощи помехи, близкой по параметрам к оптимальной. Полученные в работе теоретические и экспериментальные результаты говорят о возможности эффективного глушения сигналов относительно простыми средствами в качестве сигнала для глушения используется немодулированная несущая, слегка отстроенная от частоты несущей сигнала, используемого в системе . Все вышеперечисленное говорит о том, что применение систем местоопределения с использованием СРНС в отраслях, критичных к обеспечению безопасности, в частности, на железнодорожном транспорте, требует серьезного и кропотливого всестороннего изучения, анализа и прогнозирования рисков, связанных с применением данных систем, анализа их отказоустойчивости. Данные исследования необходимы для уменьшения издержек на проектирование и внедрение систем с использованием СРНС, а главное для предотвращения возможных последствий и катастроф. Не все вышеперечисленные области применения систем местоопределения с использованием II одинаково критичны к параметрам точности местоопределения и отказоустойчивости аппаратуры местоопределения однако, в целом указанные исследования необходимы для принятия решения о применимости проектируемых систем с использованием СРНС в каждой из этих областей, степени их резервирования другими системами и т.