PGS_4_chast_2

zэ zK zзп zпр

(3.11)

где zK - суммарная поправка, определенная в районе съемки калибровкой эхолота;

zзп - поправка на изменение углубления преобразователей при съемке по сравнению с

углублением преобразователей при калибровке;

zпс - поправка на проседание (изменение осадки) судна при движении на мелководье. Поправка zK определяется калибровкой эхолота, выполняемой согласно

Приложению 23.

Поправка zзп определяется как разность осадки судна при съемке и калибровке. Поправка zпр определяется согласно Приложению 23.

3.3.7.7.5 Глубины, измеренные ручным или механическим лотами, исправляются поправкой лота. Поправка лота определяется после разбивки лотлиня, перед началом и после завершения работ, а также в процессе работы в каждом случае, когда возникает сомнение в правильности разбивки.

Лотлинь проверяется на полевом компараторе, размеченном на ровной площадке при помощи стальной мерной ленты длиной не менее 20 м. Длина компаратора должна быть равной длине исследуемого лотлиня. Если отрезки лотлиня будут короче соответствующих отрезков компаратора, то поправка имеет знак минус, если длиннее – плюс.

3.3.7.8 Исправление глубин.

3.3.7.8.1 Измеренные глубины исправляются общей поправкой глубины ∆z, которая вычисляется по формуле

z z f zЭ ( zЛ ) , (3.12)

где z f - поправка на уровень;

zЭ ( zЛ ) - поправки эхолота (механического или ручного лота). Поправки z f вычисляются по формуле:

z f

n f

(3.13)

где n - отсчет по рейке ближайшего уровенного поста, соответствующий установленному нулю глубин;

f - отсчет по той же рейке мгновенного уровня в момент измерения глубины. Вычисление НТУ и поправок на уровень z f производится согласно Правилам

гидрографической службы (ПГС № 35) и Приложению 18.

Вычисленные частные поправки не округляются, а общие поправки округляются до 0,1 м для глубин 0-200 м включительно и до 0,5 м - для глубин более 200 м.

3.3.7.8.2 Исправление глубин производится во всем районе или на всем участке съемки, если общая поправка к какой-либо глубине этого района или участка превышает допустимую величину неопределенности, предусмотренную статьей 1.3 ч. 1 настоящих Правил. Минимальные глубины на банках, лимитирующие глубины в узкостях, не округляются.

Начинать и прекращать введение поправки следует таким образом, чтобы в изображении рельефа не образовывались искусственные «ступеньки». Целесообразно делать эти операции на крутых склонах или в моменты, когда поправка переходит через нуль.

Исправленные глубины записываются на эхограммах без округления пастой или чернилами синего цвета рядом со снятыми (измеренными) глубинами всегда по одну сторону от них.

Все вычисления поправок и исправления измеренных глубин до разноски на планшет должны быть проверены во вторую руку. Исправления делаются пастой или чернилами красного цвета.

3.3.8 Обследование рельефа дна и поиск подводных объектов гидролокатором бокового обзора.

3.3.8.1 Под гидрографическими работами, выполняемыми с помощью гидролокатора

51

бокового обзора (ГБО), понимается гидролокационный обзор дна (обследование) с заданного района в целях выявления характера рельефа дна или поиска подводных объектов, представляющих навигационную опасность. Обследование рельефа дна ГБО и поиск подводных объектов имеют свои специфические особенности, поэтому указанные работы могут выполняться отдельно от съемки рельефа дна.

В целях снижения вероятности пропуска навигационных опасностей производится предварительное (рекогносцировочное) обследование района с помощью ГБО. Полученные результаты обследования учитываются при планировании съемки рельефа дна.

3.3.8.2Основным отличием поисковых эхограмм при использовании ГБО является то, что изображение рельефа на них должно быть максимально ослаблено или полностью подавленосцелью выделениянаэхограмме изображенияподводных объектов, обладающих, как правило, бóльшим коэффициентом отражения гидроакустическихсигналов, чемморскоедно.

3.3.8.3Для подготовки ГБО к тому или иному виду работ должна быть произведена его настройка согласно инструкции по его использованию.

Настройка ГБО производится в два этапа:

-предварительная настройка и проверка ГБО на контрольном полигоне;

-окончательная настройка в районе работ.

3.3.8.4Для предварительной настройки ГБО следует оборудовать вблизи от места базирования 1-2 контрольных полигона с ровным илистым или песчаным дном, на котором устанавливаются имитаторы целей с известными эквивалентными радиусами.

Кроме того, по возможности следует выбрать еще несколько контрольных полигонов произвольных размеров с различными диапазонами глубин и характером рельефа дна.

Контрольные полигоны создаются в целях повышения качества настройки ГБО, надежности дешифрирования эхограмм и эффективности использования ГБО на гидрографических работах.

На контрольных полигонах производится запись образцовых эхограмм имитаторов целей и характерных форм рельефа на оптимальных диапазонах с указанием положения органов управления антенной, скорости и курса судна, гидрологических условий и др. Образцовые эхограммы (цифровые модели) с пояснениями должны храниться в устройстве памяти ГБО.

3.3.8.5При отсутствии специально оборудованного полигона предварительную настройку и проверку ГБО, как исключение, можно производить путем контрольной записи ранее обследованного подводного объекта и сравнение ее с образцовой эхограммой.

3.3.8.6Для настройки ГБО в районе поиска производят следующие операции:

а) выполняют рекогносцировочные галсы по диагоналям района поиска для выявления характера рельефа дна и оценки возможности обнаружения искомого объекта и целесообразности поисковых работ;

б) устанавливают на дно имитатор цели с соответствующим эквивалентным радиусом;

в) производят ряд параллельных контрольных галсов, постепенно удаляясь от имитатора цели и последовательно подстраивая гидролокатор так, чтобы добиться максимальной ширины полосы обзора с гарантией обнаружения объекта и получения четкой записи на краю эхограммы;

г) вычисляют ширину полосы обзора и уточняют междугалсовые расстояния.

3.3.8.7 Для предварительной настройки ГБО перед обследованием рельефа дна необходимо произвести следующие операции:

а) выбрать контрольный полигон с глубинами того же порядка, что и в районе обследования;

б) установить органы регулировки ГБО в положение, указанное в пояснении к образцовой эхограмме;

в) произвести запись рельефа дна на одном-двух контрольных галсах, соблюдая по возможности условия записи образцовых эхограмм;

г) с помощью органов регулировки ГБО добиться наилучшего соответствия записи с образцовой эхограммой.

52

3.3.8.8Для настройки ГБО в районе обследования необходимо провести следующие

операции:

а) выполнить один-два рекогносцировочных галса в направлении запланированных галсов покрытия при положении органов регулировки ГБО, установленном в контрольном полигоне;

б) отрегулировать настройки гидролокатора с целью качественного отображения рельефа дна на всем поле монитора;

в) вычислить ширину полосы обзора и уточнить междугалсовые расстояния.

3.3.8.9При планировании галсов следует учитывать особенности целей, поиск которых производится. В зависимости от цели обследование может выполняться обзором дна с одного или двух направлений, одним или несколькими покрытиями.

3.3.8.10Поиск мелких подводных объектов производится путем покрытия участка обследования системой параллельных галсов с перекрытием смежных полос обзора. В процессе поиска подводных объектов ведутся записи в журнале.

3.3.8.11Направление галсов первого покрытия выбирается параллельным общему направлению изобат. Вторая и третья системы галсов покрытия располагается под углами 90º и 135º к первой. Допускается изменять взаимное расположение систем галсов покрытия на ±30º, исходя из реальной обстановки.

3.3.8.12Проложение галсов по выбранным направлениям осуществляется в соответствии со статьей 3.3.7.5 настоящих Правил.

3.3.8.13В процессе обследования в целях поиска подводных объектов осуществляется непрерывный контроль перекрытия полос обзора.

Контроль ведется прокладкой на планшете галсов обследования и полос обзора. Если

впроцессе работ возникают пропуски из-за разрыва полос обзора или уменьшения заданного перекрытия, выполняются дополнительные галсы для «заделки» всех пропусков.

Дополнительные галсы должны иметь самостоятельную нумерацию.

Прокладка галсов обследования и полос обзора производится на рабочих планшетах в процессе обследования.

3.3.8.14При целенаправленном поиске затонувших судов каждая полоса просматривается с одного направления. При обнаружении судна необходимо получить его изображение на двух-трех курсах, обеспечивающие определение его размеров и положение на грунте.

3.3.8.15Предварительное обследование малоизученных районов производится одним сплошным покрытием. Галсы покрытия располагают вдоль генерального направления изобат, а вблизи берега – вдоль него.

При обследовании одиночными галсами в целях выявления характера рельефа дна предварительный расчет фактической ширины полосы обзора и междугалсовых расстояний не производится.

3.3.9 Обследование навигационных опасностей и характерных форм рельефа дна. Обследование навигационных опасностей и различных характерных форм рельефа

дна производится по данным системы галсов основного покрытия с целью уточнения местоположения и характера обнаруженных навигационных опасностей и детального изучения выявленных участков со сложным рельефом дна.

3.3.9.1Анализ полученных результатов съемки с целью выявления навигационных опасностей и характерных форм рельефа дна.

Результаты съемки рельефа дна отображают следующим образом:

а) на рабочий планшет в процессе съемки - места определений на галсах, а также границы полос обследования ГБО, МЛЭ, МКЭ;

б) на рабочий планшет или кальку глубин ежедневно или в ближайшие дни - глубины (выборочно с разрядкой), места, подлежащие дополнительному обследованию.

На основании анализа полученных результатов съемки рельефа дна, назначают дополнительные галсы сгущения.

3.3.9.2Наличие навигационной опасности в виде возможного повышения дна оценивают в соответствии с требованиями статьи 1.2 ч. 1 настоящих Правил. Контакты с

53

вычисленными по длинам теней или определенными по эхограмме высотами цели над дном, равными указанным в статье 1.2 ч.1 настоящих Правил глубинам, отличающимся от окружающих глубин в меньшую сторону и более считаются «существенными». Контакты с высотой цели над дном меньше чем 1 м считают существенными, если они обнаружены около критических навигационных глубин. Например, если контакт с высотой цели 0,5 м обнаружен на глубине 10 м на подходе со стороны моря к углубленному фарватеру с критической глубиной 10 м, то его следует считать существенным.

Обнаружение малой отличительной глубины должно служить указанием для тщательного обследования глубин в данном месте.

3.3.9.3 Способы обследования навигационных опасностей.

Обследование обнаруженных навигационных опасностей выполняется МКЭ, МЛЭ, интерферометрическими ГБО, гидрографическими тралами, а, при необходимости, водолазами. Как исключение - однолучевыми эхолотами.

Определение места при обследовании навигационных опасностей производится теми же способами, что и на основных галсах съемки.

3.3.9.3 Проложение дополнительных галсов сгущения для обследования обнаруженных навигационных опасностей.

Дополнительные галсы сгущения при производстве съемки рельефа дна, в том числе ГБО прокладывают:

а) в местах, где по данным галсов основного покрытия обнаружены признаки существования навигационных опасностей или резкие перегибы рельефа дна;

б) на участках, где по данным предыдущих работ указаны отличительные глубины; в) в местах со сложным рельефом дна, когда заданная подробность съемки оказалась

недостаточной для выявления характера подводного рельефа; г) на участках, где направления галсов оказались близкими к направлению изобат, так

что последние не могут быть проведены достоверно; д) в местах, где междугалсовые расстояния оказались увеличенными по сравнению с

заданными более чем на 50%; е) у характерных мысов, где галсы основного покрытия проложены радиально и могут

совпадать с направлением изобат, вследствие чего остается невыясненной оконечность подводной косы (рисунок 5 а), а также на вновь выявленных, вытянутых в каком-то направлении участках малых глубин (рисунок 5 б);

ж) по оси навигационных створов, каналов и фарватеров, а также на некотором удалении от нее вправо и влево (по 2-3 галса).

В задачи обследования навигационных опасностей, факт существования которых установлен в результате анализа материалов аэрофотографирования акватории, проложения дополнительных галсов сгущения промера, а также в результате поиска сомнительных навигационных опасностей (ст. 5.1), входит определение конфигурации, характера рельефа и грунта навигационной опасности, а также величины и места наименьшей глубины.

Рисунок 5 - Проложение дополнительных галсов сгущения для обследования обнаруженных навигационных опасностей: а) у оконечности подводной косы; б) на вновь выявленных, вытянутых в каком-то направлении участках малых глубин

Обследование эхолотами выполняется в следующем порядке:

54

-обследуемый участок покрывают системой взаимно перпендикулярных галсов через интервалы, уменьшенные в два раза по отношению к междугалсовым расстояниям основного покрытия;

-по мере выявления деталей рельефа дна уточняют действительно необходимые длину, расположение и частоту галсов. В тех местах, где это нужно, галсы дополнительно сгущают:

-на участках, где обследованием выявлены скопления отличительных глубин, производят поиск наименьшей глубины.

Места обнаруженных наименьших глубин должны быть определены наиболее надежным и точным из возможных способов.

Водолазное обследование выполняется в соответствии с Приложением 26.

3.3.9.4 Поиск наименьшей глубины над обнаруженной навигационной опасностью производят путем тщательного обследования дна в районе наименьших глубин МКЭ, МЛЭ или однолучевыми эхолотами. При необходимости над обнаруженной опасностью выставляется веха (буй). Съемку выполняют произвольно расположенными галсами вокруг глубины, отмеченной вехой (буем).

Вновь найденную наименьшую глубину отмечают буйком. Если при дальнейшем поиске меньших глубин здесь не обнаруживается, то определяют место наименьшей глубины, отмеченной буйком.

Характер грунта определяется на банках с наименьшими глубинами. Взятие и описание проб грунта производится согласно Правилам гидрографической службы № 8. Морская грунтовая съемка (ПГС № 8) изд. ГУНиО МО 1984.

3.3.9.5 Все обнаруженные при съемке отдельные камни и группы камней, как подводные, так осыхающие и надводные, а также другие навигационные опасности должны быть идентифицированы, а их координаты определены с точностью, предусмотренной требованиями статьи 1.3 ч. 1 настоящих Правил, и нанесены на рабочий планшет. Высоты скал и камней записываются с указанием времени измерения для отнесения их к принятому нулю глубин.

Если почему-либо не удается сразу определить положение навигационных опасностей, то их наносят на рабочий планшет приближенно, отмечая это поясняющей записью, и определяют окончательно при первой возможности. На рабочие планшеты также наносятся места скопления водорослей, травы и отмечаются другие обстоятельства, имеющие навигационное значение. Результаты всех наблюдения записываются в журнале съемки.

Когда съемка рельефа дна сопровождается топографической съемкой береговой полосы, рабочий планшет периодически сличается с топографическим планшетом с целью проверки правильности нанесения надводных и осыхающих камней и других опасностей. Все возникшие противоречия должны быть выяснены и устранены на месте работ.

3.3.9.6 Поиск наименьшей глубины на навигационной опасности отмечают записью в журнале съемки, на эхограмме или присваивая цифровым файлам данных съемки соответствующие заголовки.

По результатам поиска в журнале съемки записывается окончательно найденная наименьшая глубина и ее координаты.

По каждой обследованной навигационной опасности исполнитель в журнале съемки в разделе «Заключение исполнителя об обследованных навигационных опасностях» делает записи об обстоятельствах и результатах обследования.

Руководитель работ при приемке работ в море обязан в акте приемки дать по материалам, представленным исполнителем, свое заключение о достаточности обследования навигационных опасностей и предложения по исправлению карт. Содержание акта приемки материалов съемки изложено в Приложении 5 ч. 2 настоящих Правил.

3.4 Особенности выполнения съемки и первичной обработки полученных материалов при использовании автоматизированных систем

3.4.1 Современные автоматизированные гидрографические системы съемки рельефа дна представляют собой интегрированные в единую систему технические средства

55

навигации и съемки рельефа дна, осуществляющие измерения навигационных параметров и глубин, первичную и специализированную обработку измерений для представления данных съемки в виде цифровых моделей или массивов цифровых данных под управлением программ коммерческих или специальных пакетов программного обеспечения.

Съемка должна выполняться в соответствии с наставлениями по эксплуатации используемой системы. В зависимости от используемого пакета программ обработки, могут изменяться методики обработки данных.

Подробное описание последовательности действий гидрографа-оператора при использовании автоматизированных систем приведены в инструкциях по использованию автоматизированных систем.

3.4.2При выполнении функции сбора гидрографических данных судовая система автоматически обеспечивает:

- сбор данных от измерителей глубин и технических средств навигации; - оценку достоверности поступающей информации и исключение грубых промахов;

- вычисление текущих координат места судна по данным технических средств навигации;

- выработку и выдачу данных рулевому для удержания судна на линии галса; - оценку полноты данных, поступающих от измерителей глубин; - координатную и временную привязку глубин;

- регистрацию информации на носителе данных (магнитной ленте, CD-ROM и т.п.); - отображение линии пути судна на планшете прокладки (рабочем планшете); - документирование диалога гидрографа-оператора с системой;

- сигнализацию об отказах в работе программных и технических средств системы.

3.4.3При подготовке к работе и на этапе сбора гидрографических данных в обязанности гидрографа-оператора при использовании автоматизированной системы входит:

- проверка и подготовка приборов системы, измерителей глубин и технических средств навигации к работе;

- подготовка и ввод исходных данных; - контроль за работой системы, измерителей глубин и технических средств навигации;

- изменение (при необходимости) режимов работы автоматизированной системы или исходных данных;

- ведение журнала съемки; - оформление эхограмм и других материалов съемки;

- организация учета и хранения материалов съемки.

Ежедневно выполняются резервные копии первичных данных. Регулярно выполняются резервные копии обработанных данных съемки.

3.4.4Первичная обработка гидрографических данных производится с целью получения рабочего планшета для оценки полноты и качества выполненной съемки и принятия решения о передаче материалов к окончательной обработке.

При выполнении первичной обработки система с непосредственным участием гидрографа-оператора решает следующие задачи:

- исправление глубин имеющимися к данному моменту поправками; - вычисление координат глубин; - построение цифровой модели рельефа дна на район съемки;

- отбор глубин для отображения на рабочем планшете; - отображение рельефа дна на рабочем планшете;

- регистрацию дубликата рабочего планшета на носителе данных.

3.4.5В процессе первичной обработки гидрографических данных в обязанности гидрографа-оператора при использовании автоматизированной системы входит:

- подготовка приборов системы к работе; - подготовка и ввод в систему необходимых исходных данных для построения

рабочего планшета и введения поправок; - ввод гидрографических данных, накопленных на носителе данных в процессе

сбора;

56

-контроль за работой системы;

-анализ полученного рабочего планшета с целью оценки полноты и качества выполненной съемки;

-выявление участков, требующих дополнительного обследования;

-подготовка материалов съемки для дальнейшей окончательной обработки.

3.4.6 При выполнении съемки с помощью автоматизированных систем рабочими документами являются:

-рабочий планшет с отображением рельефа дна;

-планшет с системой галсов съемки;

-эхограммы, данные датчиков курса, вертикальной и угловой качек;

-цифровые файлы с данными съемки на машинных носителях информации;

-ленты документирования координат места судна, полученные при работе приемников РНС;

-данные документирования диалога гидрографа-оператора с системой;

-журналы регистрации навигационных параметров, измеренных для определения места судна;

-журнал съемки (вахтенный журнал гидрографа-оператора);

-схема выполненных работ;

-ведомость материалов съемки;

-вспомогательные материалы, касающиеся определения координат береговых станций РНС, океанографических наблюдений, наблюдений на уровенных постах, калибровки эхолотов и РНС и т. д.

Рабочие документы, необходимость ведения которых при использовании конкретной автоматизированной системы отпадает, могут не представляться.

Оформление материалов съемки должно предусматривать возможность сличения наносимых на планшет глубин с глубинами, записанными на эхограмме. Особое внимание должно уделяться определению и регистрации поправок измеренных глубин и навигационных параметров. В рабочих документах приводятся данные о введении поправок.

3.5В районах с интенсивных гидрогенных перемещений осадков традиционные технологии съемки рельефа вследствие значительной скорости изменения рельефа дна малоэффективны. Радиолокационная съемка - один из оперативных методов определения рельефа дна в прибрежных зонах на больших площадях основана на получении радиолокационного изображения поверхности акватории с помощью радиолокатора с синтезируемой апертурой, установленного на летательном аппарате – самолете или космическом аппарате, и последующем анализе полученного изображения для вычисления глубин по значению контраста изображения или интенсивности отраженного сигнала и координатной привязки точек радиолокационного изображения.

3.5.1 В основе метода расчета глубин используется модель формирования радиолокационного изображения рельефа дна при радиолокационном зондировании акватории с летательного аппарата в виде уравнения, описывающего механизм слабой гидродинамической модуляции рассеивающих электромагнитную энергию волн ряби на поверхности течением, скорость которого модулируется неровностями морского дна.

На рисунке 6 схематически показана модель формирования волнения на поверхности воды под воздействием вариаций скорости течения над подводным препятствием.

57

Рисунок 6 - Модель формирования поверхностного волнения под воздействием вариаций скорости течения над подводным препятствием.

На рисунке 7 показана модель формирования радиолокационного изображения поверхности морской акватории, как результат взаимодействия электромагнитного импульса с волнами ряби в зависимости от вариаций скорости течения над подводным препятствием.

Рисунок 7 - Контраст радиолокационного изображения в децибелах над протяженным подводным препятствием (слева - в зависимости от направления течения: сплошная линия соответствует направлению слева, а пунктирная линия – справа от препятствия; рисунок справа – в зависимости от частоты зондирующего сигнала: сплошная линия соответствует частоте 1 ГГц, а пунктирная – 10 ГГц).

3.5.2 Формулы для расчета глубины по данным вариаций обратного сечения рассеяния радиолокационного изображения имеют вид

				V		z		cos2 grad z
0				0			0	z2	,	(3.13)

где│V0│ - модуль скорости (нормальной компоненты) потока в точке, где не сказывается влияние топографии дна с глубиной z0;

φ – угол между направлением полета и продольной осью подводного объекта;- параметр модели Е = Е0k-α,

где E(x, k, t) - спектральная плотность энергии волн, в анализируемой точке радиолокационного изображения;

58

E0 - спектральная плотность энергии волн на участке акватории, течением волнения;

k – волновое число волнения.

Значение k определяют из соотношения

	1 1		3			k				2 / g
	2			k			2	/ g ,

где g – ускорение силы тяжести; ε - поверхностное натяжение;

- плотность воды.

Для капиллярных волн = 3/2.

невозмущенного

(3.14)

- параметр, характеризующий процесс установления волновой системы после комбинированного воздействия ветра, передачи энергии при резонансном взаимодействии волн, диссипативных процессов (непрерывное рассеивание суммы кинетической и потенциальной энергии, переходящих в теплоту) при разрушении волн. В соответствии с теорией время ответной реакции волновой системы оценивается величиной, равной 10–100

периодам волн. В рассматриваемой модели - неопределенный параметр.

Типовые значения параметров: μ= 0,025 с-1; γ = 0,5; = 4.

Глубины акватории могут быть вычислены также с помощью выражения для вариации интенсивности изображения после синтезирования апертуры за счет доплеровской группировки, вызванной вариациями фазы отраженного сигнала:

R0

grad z

Sin

V0

z0Sin2

0

ДГ

2U

z

2

,

(3.15)

где R - наклонное расстояние от радиолокатора до данной точки; U - скорость летательного аппарата – носителя РСА;

φ - угол между направлением полета и продольной осью подводного объекта на дне;

θ- угол падения зондирующего луча.

3.5.4Метод применим для акваторий, в которых наблюдаются приливные течения со скоростью от 0,1 до 1 м/сек при высоте волн не более 0,5-1 м и скорости ветра - 2-20 м/сек. При благоприятных условиях метод обеспечивает получение глубин в диапазоне 0-25 м. Максимальные измеряемые глубины могут достигать 50-100 м.

Для радиолокационного зондирования рельефа дна морских акваторий необходимо использовать радиолокаторы с синтезируемой апертурой с рабочей частотой 0,5-35 ГГц и разрешающей способностью не ниже 5 м.

3.5.5Координатная привязка радиолокационного изображения морской акватории. Каждый элемент радиолокационного изображения земной поверхности при радиолокационной съемке с КА определяется измеряемыми направлением и расстоянием от центра излучения антенны радиолокатора. Задача заключается в том, чтобы по измеренным направлению и расстоянию до определяемой точки вычислить ее геодезические координаты B и L. При этом при координатной привязке радиолокационного изображения необходимо учитывать смещение изображения деталей рельефа дна, вызываемого адвекцией.

3.5.6Технология съёмки рельефа дна на основе радиолокационного зондирования

акваторий.

3.5.6.1 Исходными данными для практической реализации рассмотренного метода картографирования рельефа дна являются данные радиолокационной съемки в виде цифровых массивов интенсивности и сферических координат каждого разрешимого элемента радиолокационного изображения, полученных в результате радиолокационной съемки акватории с помощью РСА.

Технология радиолокационной батиметрической съемки основана на методах согласования моделей формирования радиолокационного изображения дна, модели поля течения, модели волнового поля и модели поля донной топографии с измеренными

59

значениями рассеянного водной поверхностью радиолокационного сигнала. При этом должны использоваться методы исключения когерентного шума на радиолокационном изображении. Схематически данная технология представлена на рисунке 8.

Упрощенная

Моделируемое

батиметрическая

+

Модель

Волновая

Модель

рассеяние

течений

модель

рассеяния

радиолокационного

модель

сигнала

Ассимиляция

-

данных

Упрощенная

батиметрическая

модель

Данные

Данные

предыдущих съемок

радиолокационного

рельефа дна

зондирования

Рисунок 8 - Схема технологических процессов получения данных о рельефе дна по результатам радиолокационной съемки акватории

По имеющимся глубинам на обследуемый район на сетке с шагом, равным размеру элемента разрешения радиолокационного изображения, строится модель рельефа дна. На момент съемки строятся также поля течения и волнения и проводится анализ соотношения адвекционных и релаксационных возмущений, воздействующих на волновую систему с целью оценить условия возникновения адвективного смещения изображения подводных валов.

Используя модели донного рельефа, течения и волнения, строится модель радиолокационного изображения дна, которая сравнивается с фактическим радиолокационным изображением. В узлах сетки с аномальными отклонениями измеренные значения интенсивностей сглаживаются. Вычисляются расхождения моделируемых и фактических интенсивностей радиолокационного сигнала, из которых формируется первое слагаемое функции «стоимости», которая имеет вид

J = W1∑i,j(rij - Sij)2 + W2∑i,j(dij - zij)2,

(3.16)

где W1, W2 – веса, учитывающие соответственно качество изображения и точность модели рельефа дна;

rij, Sij – вычисленная и измеренная РСА интенсивность отраженного радиолокационного сигнала в узле сетки i, j;

dij,zij – вычисленная и измеренная глубины в узле сетки i, j.

По измеренным значениям интенсивности радиолокационного изображения для принятых значений параметров гидродинамической модели взаимодействия течения с волнением, для принятой модели поля течения рассчитываются глубины во всех узлах регулярной сетки. Вычисленные значения глубин сравниваются с опорными значениями (снятыми с карты или измеренными глубинами, интерполированными в ближайшие узлы регулярной сетки). Рассчитываются расхождения вычисленных и опорных глубин. Из полученных разностей формируется второе слагаемое функции «стоимости» (3.16). Далее вычисляется значение суммарной стоимости.

Полученная новая модель рельефа используется совместно с моделью течения и с измеренными значениями гидродинамической модели для повторного моделирования интенсивности радиолокационного изображения в узлах регулярной сетки. Снова вычисляют

60