Page 2 - Использование комплексного подхода при оптической дистанционной регистрации структуры гидродинамических источников возмущений

ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Приборостроение». 2012

163

слое атмосферы в условиях штиля максимально эффективны, т. е.

информация, регистрируемая различными методами, подвержена вли-

янию метеорологических и гидрологических условий в зависимости от

фоновой изменчивости параметров перечисленных выше сред. Поэто-

му для повышения эффективности дистанционной регистрации ГДИ в

любых метеоусловиях необходим комплексный подход как к исполь-

зованию различных дистанционных оптических методов регистрации,

так и к обработке получаемой с их помощью информации [5].

В данной работе рассмотрен оптимизированный алгоритм ком-

плексирования информации о ГДИ, полученной по разным каналам

измерения. Задача комплексирования заключается в обеспечении

связи используемых измерителей, методов и всех информационных

потоков в единую информационную систему. Задача комплексиро-

вания также тесно связана с задачей систематизации, широко при-

меняемой в науке и технике, в областях, где необходимо проводить

измерения с высокой степенью точности и достоверности. Смысл

комплексирования [6, 7] состоит в оптимальном использовании ин-

формации об одних и тех же физических величинах или явлениях,

полученных с различных датчиков.

В разрабатываемых оптических дистанционных системах для

гидрофизических исследований комплексирование наиболее эффек-

тивно использовать для косвенного исследования гидрофизических

процессов. Благодаря различным физическим принципам, положен-

ным в основу измерителей, ошибки измерений которых имеют раз-

ную зависимость от конкретных метеоусловий, существует возмож-

ность синтезировать систему, которая будет работать в различных

метеоусловиях без снижения эффективности регистрации явления.

Обобщенная схема комплексирования различных методов изме-

рений на основе метода фильтрации [6] представлена на рис. 1.

Повышение эффективности дистанционной оптической реги-

страции проявлений ГДИ в различных метеоусловиях достигается

путем оптимальной совместной обработки данных от всех использу-

емых измерителей с целью ее дальнейшего комплексирования.

В предлагаемом алгоритме обработка сводится к выделению из каж-

дого информационного сигнала множества признаков изменчивости

и расчету их статистических характеристик. Такая обработка позво-

ляет унифицировать различные по своей природе информационные

сигналы и делает возможной их совместную обработку.

Представим исходный информационный цифровой сигнал в виде

 





,

i i

i

U t

t t dt













где

i

— номер отсчета;

U

(

t

) — исходный аналоговый сигнал.