top of page

Грант РНФ 22-79-00303

Разработка и исследование междисциплинарного подхода к автоматизированному многопозиционному бортовому мониторингу на основе комплексной обработки потоков радиолокационных кадров и методов технического зрения

В работе.

1524231223_rnf-oblozhka-2017.jpg
111.jpg
222.jpg
Безымянный.jpg
444.jpg

Сроки выполнения:

07.2022 - 06.2024 

Заказчик:

Проект выполняется при финансовой поддержке Российского научного фонда  №22-79-00303

Ожидаемые результаты 


В результате выполнения проекта будут разработаны и исследованы новые модели, методики, способы и алгоритмы для реализации процессов обнаружения, определения координат, сопровождения, классификации и распознавания объектов интереса (в том числе малоразмерных), а также планируется реализовать программный комплекс для бортовой многопозиционной системы радиолокационного мониторинга, пространственно-распределённые позиции которой объединены в высокоскоростную сеть обмена и комплексной обработки информации. Таким образом, планируется достичь следующих основных результатов:

 

1. Новые модели и алгоритмы моделирования локационной обстановки для режимов бортового мониторинга на базе многопозиционных систем, в частности, математические модели и алгоритмы моделирования маркированных эхо-сигналов подстилающих поверхностей земли и моря, а также прибрежных вод, основанных на экспериментальных данных и учитывающих характеристики разрабатываемой бортовой системы радиолокационного мониторинга.

 

2. Способы формирования псевдо-радиолокационного изображения в передних зонах обзора многопозиционной системы бортовых РЛС, реализуемых на основе методов аппроксимации и экстраполяции данных, в частности, при использовании континуализации дискретного изображения наблюдаемых поверхностей с помощью пространственных сплайнов с возможностью совмещения радиолокационных многопозиционных режимов за счет использования новых маркированных зондирующих широкополосных сигналов в совместном канале комплексной обработки потоков радиолокационных данных.

 

3. Способы формирования радиолокационных изображений с высоким разрешением близким к оптическому, за счет применения нескольких частот следования зондирующих импульсных сигналов и специальной межпериодной обработки потока радиолокационных кадров. Данный результат позволит уйти от ряда задач применения в комплексе радиолокационных и оптических систем формирования изображений, поскольку оптические, не всегда являются всепогодными и всесезонными, а также их работа затруднена при задымлениях, пожарах и других деструктивных воздействиях.

 

4. Методики формирования и комплексной обработки потоков радиолокационных кадров с частотой близкой к видеочастоте. Реализация процесса формирования потока радиолокационных кадров позволит модифицировать известные, а также применять новые алгоритмы, способы и методики, основанные на методах технического зрения, межкадровой обработки видеоданных с учетом специфики работы бортовых многопозиционных радиолокационных систем.

 

5. Создание модулей программного комплекса для моделирования и отработки режимов работы бортовой многопозиционной системы радиолокационного мониторинга земной поверхности. Данные модули программного комплекса будут использованы для последующей разработки соответствующего прототипа программно-аппаратного комплекса. Отличительной особенностью этого комплекса будет являться его мобильность, а также продолжительное время полета за счет низких массо-габаритных характеристик при бортовом базировании и с минимальными временными затратами на развертывание и сворачивание этого комплекса.

Полученные результаты будут иметь длительное последействие, поскольку с появлением оригинальных и высокоточных способов многопозиционного бортового мониторинга, реализуемого на основе комплексной обработки потоков радиолокационных кадров с последующим применением к сформированному общему комплексному потоку методов технического зрения, возникает потребность в их исследовании, модификации, обобщении и расширении области применения.

 

В рамках данного проекта будет создан веб-сайт, отражающий текущее состояние проекта, его достигнутые научные результаты, опубликованные научные работы, монографии, полученные патенты, свидетельства о государственной регистрации программы для ЭВМ, базы данных и топологии интегральных микросхем.

 

Будет опубликована серия статей и обзоров по тематике проекта в журналах с высоким индексом цитирования в РИНЦ, Scopus и WoS: Remote Sensing (Scopus, SJR - Q1), Journal of Imaging (Scopus, SJR - Q2), Journal of Applied Remote Sensing (WoS, Scopus, SJR - Q2), Информационно-управляющие системы (Scopus, SJR - Q3), Информатика и автоматизация (Труды СПИИРАН) (Scopus, SJR - Q3) и др., а также в трудах конференций: Smart Innovation, Systems and Technologies, Proceedings of SPIE, Proceedings of Wave Electronics and its Application in Information and Telecommunication Systems и др.

На базе Санкт-Петербургского государственного университета аэрокосмического приборостроения создана новая научная лаборатория интеллектуальных технологий и моделирования сложных систем, профессионально занимающаяся созданием и исследованием теоретических и прикладных аспектов развития теории комплексирования информации в бортовых многопозиционных системах локационного мониторинга.

Научная значимость проекта 

В научном отношении данный проект предполагает теоретические разработки, связанные с управлением элементами многопозиционной радиолокационной системы при интенсивном обмене информацией между отдельными носителями малогабаритных бортовых радиолокационных станций, что, как следует из работ автора проекта, заключается не только в комплексировании радиолокационных потоков информации, полученных с разных ракурсов наблюдения, но и - в управлении режимами полетов самих носителей бортовых радиолокационных станций. При этом, эту проблему - комплексирования потоков радиолокационных данных и управления полетами отдельных носителей бортовой аппаратуры, необходимо решать как единую комплексную проблему.

 

Практическая значимость проекта  

В этом плане проект представляет интерес и с точки зрения защиты от террористических атак, связанных с искусственным созданием критических ситуаций, и с точки зрения предотвращения экономических потерь, связанных со стихийными бедствиями, которые, при сборе большого количества информации, могут быть определены оперативно и с большой точностью. Эта часть проекта связана с разработкой специализированных математических моделей высокоточного отображения радиолокационной обстановки и создания специального программного обеспечения для проведения имитационного моделирования, позволяющего оценить эффективность соответствующих мер по предотвращению тяжелых потерь.

Общественная значимость проекта

Общественная значимость данного проекта заключается в возможности экстренной помощи людям, попавшим в бедствие в результате природных, экологических и техногенных катастроф. Своевременный поиск и оказание оперативной помощи позволит сохранить многие жизни и здоровье людей.

 

Научные результаты проекта, новости СМИ и соответствующие публикации доступны по адресу в сети Интернет: https://www.fusion-lab.org/rnf2

Участники проекта:

Ненашев Вадим Александрович, к.т.н. (Р)

Организация финансирования, регион: 
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения",
г Санкт-Петербург

Публикации 

Снимок33.JPG
Снимок33.JPG
Снимок.JPG
Снимок.JPG
Снимок.JPG
Снимок.JPG

Результаты интеллектуальной деятельности

Снимок.JPG
bottom of page