анологической поддержки. Знание среды выливается в эффективность систем наблюдения. Это утверждение тем более справедливо по отношению к распределенным системам и системам, находящимся в разработке. Можно выделить функциональные элементы систем, использующих океанологическую поддержку. Это:
1) адаптивная выборка океанологических и акустических полей с оценкой их состояния и прогноза,
2) синтез автономных пространственно распределенных кластеров систем наблюдения, 3) синтез эффективных и устойчивых пространственноразвитых интегрированных систем наблюдения применительно к различным океаническим условиям.
Важно отметить, что элементы и кластеры распределенных систем часто объединяются в целое посредством подводной акустической связи. И синтезироваться такие системы должны как с позиции оптимального размещения в среде сенсоров( акустических и неакустических), так и с позиций размещения связного оборудования в той же среде. Систему делает системой именно связь. И наблюдательные и связные части целостной системы должны оптимизироваться по отношению к условиям окружающей среды. Если же иметь в виду, что распределенные системы подводного наблюдения используют в общем случае различные носители, среди которых и судовые, и авиационные, и позиционные, и роботизированные аппараты, то синтез целостной системы приобретает характер сложной задачи. Есть примеры успешного решения такой задачи [ 15 ].
К принципам создания таких систем следует отнести достижение устойчивой, автоматической, адаптивной( тактически и по отношению к среде) работы сети подводного наблюдения. Эта сеть позиционных и мобильных средств наблюдения и связи создается на основе применения гидроакустических и неакустических средств нового поколения. С их помощью решаются задачи обнаружения, классификации и локализации контактов. Используются различные уровни автономии от удаленного центрального контроллера, включая сообщение о контакте, объединенное сопровождение цели и передача контакта соседней наблюдательной сети. В системе [ 15 ] применены гибкие численные модели, которые используют данные о тактической обстановке и данные о среде, собранные сетью для того, чтобы прогнозировать и оптимизировать характеристики средств наблюдения, особенно для мобильных ячеек.
Требует разрешения конкуренция требований к мобильным( аппаратам) и к позиционным ячейкам, являющаяся следствием различных модельных рекомендаций по адаптации сети, к потенциальным целям, и к условиям окружающей среды( с точки зрения улучшения функций наблюдения и акустической связи). Конкурирующие требования включают:
1) установление необходимого качества связи между ячейками сети,
2) выбор лучшего расположения и организации сенсорных элементов средств наблюдения для обнаружения цели и ее сопровождения и
3) минимизация энергопотребления.
Стадия 0 Текущая оценка / прогноз океана
Стадия 1 Оптимальное расположение сенсоров. Адаптивный поиск
Стадия 2 Адаптивные обнаружение, классификация, локализация и слежение
Стадия 3 Адаптивная настройка системы
Что используется
Поля океана с оценкой неопределенности
Статистика шума Реплики сигнала
Алгоритмы эксплуатации знания состояния окружающей среды
Пассивные акустические антенны с адаптивной апертурой
Эффективные оптимизационные алгоритмы
Мобильные антенны НПА
Оптимальная реконфигурация системы наблюдения
Инструмент
Совокупности глайдеров Прицельные измерения Процедуры ассимиляции данных Дистанционное зондирование
Эффективные модели распространения звука
Антенные решетки векторных сенсоров
Улучшенные алгоритмы обработки сигналов
Кооперативное поведение Эффективные алгоритмы перехвата
Сетевое управление наблюдательным полем
Рис. 5. Этапы реализации устойчивого подводного наблюдения
No. 2( 10) / 2016, Морские информационно-управляющие системы 77