hydrophysicsФундаментальная и прикладная гидрофизикаFundamental and Applied Hydrophysics2073-66732782-5221St. Petersburg Research Center of the Russian Academy of Scienceshydrophysics-875Research ArticleТЕХНИЧЕСКАЯ ГИДРОФИЗИКАTECHNICAL HYDROPHYSICSАнализ информативности магнитного поля Земли для автономной корреляционно-экстремальной навигацииAnalysis of the information of the Earth's magnetic field for offline correlation-extreme navigationКопытенкоЮ. А.KopytenkoYu. A.ПетроваА. А.PetrovaA. A.АвгустовЛ. И.AvgustovL. I.

г. Раменское, Московская область

Ramenskoye, Moscow region

Санкт-Петербургский филиал Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова Российской академии наукРоссияPushkov institute of terrestrial magnetism, ionosphere and radio wave propagation of RAS St.-Petersburg FilialRussian FederationАО «Раменское приборостроительное конструкторское бюро»РоссияRamenskoye Design CompanyRussian Federation2017201120221016167Copyright © Копытенко Ю.А., Петрова А.А., Августов Л.И., 20222022Копытенко Ю.А., Петрова А.А., Августов Л.И.Kopytenko Y.A., Petrova A.A., Avgustov L.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://hydrophysics.spbrc.ru/jour/article/view/875

Рассмотрено применение современной модели магнитного поля Земли для обеспечения автономной корреляционно-экстремальной навигации в Мировом океане. Проведена количественная оценка информативности и качества модели магнитного поля Земли с целью получения представления о его навигационной информативности и возможностей применения для автономной навигации в океанах. Рассчитаны показатели информативности модуля вектора магнитного поля Земли, в качестве которых использованы статистические характеристики его аномалий на контрольном интервале в скользящем режиме. Представлены результаты оценки навигационной информативности модуля вектора магнитного поля Земли по данным модели Санкт-Петербургского филиала Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн эпохи 2015 г. на примере экспериментальных акваторий Атлантического океана. На основе проведенного исследования показано, что более высокой информативностью обладает совокупная навигационная информативность магнитного поля Земли в виде дисперсии, интервала корреляции и градиентного индекса. Для повышения насыщенности навигационными ориентирами магнитного поля Земли с целью определения текущего местоположения предлагается районирование Мирового океана в зависимости от специфики зон спрединга, что обеспечит значимость параметров навигационной информативности магнитного поля для автономной корреляционно-экстремальной навигации в океанических бассейнах.

A quantitative assessment of the quality and informational content of the Earth's magnetic field’s model is provided to get an idea of its navigation informational content inventories and possibilities of its application for autonomous navigation in the ocean. The indicators of the informational content of the Earth's magnetic field vector’s module, which are used as the statistical characteristics of the anomalies of inventories in the control interval in the sliding mode, are calculated. The results of the evaluation of the navigation informational content of the module of the Earth's magnetic field’s vector according to the model of St.-Petersburg Filial of the Pushkov institute of terrestrial magnetism, ionosphere and radio wave propagation of RAS of era 2015 as an example of the experimental waters of the Atlantic Ocean are submitted. On the basis of the research it is shown that the higher informational content has combined navigation descriptiveness of the Earth's magnetic field anomalies in the form of dispersion, correlation interval and gradient index. The division of the World’s ocean into parts to increase saturation the Earth's magnetic field navigational landmarks is proposed. It allows determine the current location depending on the specifics of spreading zones. This provides meaningful information content navigation parameters of the Earth's magnetic field for correlation-extreme autonomous navigation in the ocean basins.

магнитное поле Землинавигационная информативностьлинейные магнитные аномалииавтономная корреляционно-экстремальная навигацияthe Earth's magnetic fieldthe information content navigationlinear magnetic anomaliescorrelation-extreme autonomous navigationReferencesБелоглазов И. Н., Джанджгава Г. И., Чигин Г. П. Основы навигации по геофизическим полям. М.: Наука, 1985. 328 с. 67Белоглазов И. Н., Джанджгава Г. И., Чигин Г. П. Основы навигации по геофизическим полям. М.: Наука, 1985. 328 с. 67Непоклонов В. Б. Компьютерные модели аномального гравитационного поля Земли // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. 1998. № 6. С. 104—106.Непоклонов В. Б. Компьютерные модели аномального гравитационного поля Земли // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. 1998. № 6. С. 104—106.Джанджгава Г. И., Герасимов Г. И., Августов Л. И. Навигация и наведение по пространственным геофизическим полям // Известия ЮФУ. Технические науки. 2013. № 3 (140). С. 74—84.Джанджгава Г. И., Герасимов Г. И., Августов Л. И. Навигация и наведение по пространственным геофизическим полям // Известия ЮФУ. Технические науки. 2013. № 3 (140). С. 74—84.Конешов В. Н., Непоклонов В. Б., Августов Л. И. Оценка информативности аномального гравитационного поля Земли для экстремальной навигации // Авиакосмическое приборостроение. 2016. № 3. С. 22—30.Конешов В. Н., Непоклонов В. Б., Августов Л. И. Оценка информативности аномального гравитационного поля Земли для экстремальной навигации // Авиакосмическое приборостроение. 2016. № 3. С. 22—30.Копытенко Ю. А., Петрова А. А. Магнитные карты нового поколения для целей морской магнитной навигации // Труды ХII Всероссийской конференции «Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики» (ГА-2014). СПб.: Нестор-История, 2014. С. 258—261.Копытенко Ю. А., Петрова А. А. Магнитные карты нового поколения для целей морской магнитной навигации // Труды ХII Всероссийской конференции «Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики» (ГА-2014). СПб.: Нестор-История, 2014. С. 258—261.Копытенко Ю. А., Петрова А. А. Результаты разработки и применения компонентной модели магнитного поля Земли в интересах магнитной картографии и геофизики // Фундаментальная и прикладная геофизика. 2016. Т. 9, № 2. С. 88—106.Копытенко Ю. А., Петрова А. А. Результаты разработки и применения компонентной модели магнитного поля Земли в интересах магнитной картографии и геофизики // Фундаментальная и прикладная геофизика. 2016. Т. 9, № 2. С. 88—106.Петрова А. А. Цифровые карты компонент вектора индукции магнитного поля // Сб. трудов ИЗМИРАН. М., 2015. С. 412—418.Петрова А. А. Цифровые карты компонент вектора индукции магнитного поля // Сб. трудов ИЗМИРАН. М., 2015. С. 412—418.Копытенко Ю. А., Петрова А. А. Мировые карты компонент магнитного поля Земли эпохи 2015 г. // Сборник трудов IV Всероссийской научной конференции «Проблемы военно-прикладной геофизики и контроля состояния природной среды». СПб. ВКА им. Можайского, 2016. С. 21—26.Копытенко Ю. А., Петрова А. А. Мировые карты компонент магнитного поля Земли эпохи 2015 г. // Сборник трудов IV Всероссийской научной конференции «Проблемы военно-прикладной геофизики и контроля состояния природной среды». СПб. ВКА им. Можайского, 2016. С. 21—26.Луговенко В. Н. Статистический анализ аномального магнитного поля. М.: Наука, 1974. 190 с.Луговенко В. Н. Статистический анализ аномального магнитного поля. М.: Наука, 1974. 190 с.Петрова А. А. Методика спектрально-корреляционного анализа аномального геомагнитного поля: Автореферат дис.: канд. физ.-мат. наук. М.: ИЗМИРАН, 1976. 25 с.Петрова А. А. Методика спектрально-корреляционного анализа аномального геомагнитного поля: Автореферат дис.: канд. физ.-мат. наук. М.: ИЗМИРАН, 1976. 25 с.Серкеров С. А. Корреляционные методы анализа в гравиразведке и магниторазведке. М.: Недра, 1986. 247 с.Серкеров С. А. Корреляционные методы анализа в гравиразведке и магниторазведке. М.: Недра, 1986. 247 с.Мирлин Е. Г., Мелихов В. Р., Вержбицкий Е. В. Статистические характеристики аномального магнитного поля центральной части Атлантического океана // Океанология. 1972. Т. XIII, Вып. 3. С. 437—444.Мирлин Е. Г., Мелихов В. Р., Вержбицкий Е. В. Статистические характеристики аномального магнитного поля центральной части Атлантического океана // Океанология. 1972. Т. XIII, Вып. 3. С. 437—444.Петрова А. А., Карасик А. М. Статистическая зависимость параметров спектральной структуры магнитного поля от рельефа магнитного фундамента Северного Ледовитого океана // Океанология. 1979. Т. XIX, № 3. С. 526—528.Петрова А. А., Карасик А. М. Статистическая зависимость параметров спектральной структуры магнитного поля от рельефа магнитного фундамента Северного Ледовитого океана // Океанология. 1979. Т. XIX, № 3. С. 526—528.Verhoef J., Roest W. R., Macnab R., Arkani-Hamed J. et al. Magnetic anomalies of the Arctic and North Atlantic Oceans and adjacent land areas; GSC Open File 3125, Parts a and b; Geological Survey of Canada, Dartmouth NS, 1996.Verhoef J., Roest W. R., Macnab R., Arkani-Hamed J. et al. Magnetic anomalies of the Arctic and North Atlantic Oceans and adjacent land areas; GSC Open File 3125, Parts a and b; Geological Survey of Canada, Dartmouth NS, 1996.Seton M. et al. Community infrastructure and repository for marine magnetic identifications // Geochem. Geophys. Geosyst. 2014. V. 15. P. 1629—1641. doi: 10.1002/2013GC005176.Seton M. et al. Community infrastructure and repository for marine magnetic identifications // Geochem. Geophys. Geosyst. 2014. V. 15. P. 1629—1641. doi: 10.1002/2013GC005176.Instituto Antartico Argentine [Электронный ресурс]. URL: http://ggt.conae.gov.ar/iaa/pietr2002 (Дата обращения: 22.03.2016).Instituto Antartico Argentine [Электронный ресурс]. URL: http://ggt.conae.gov.ar/iaa/pietr2002 (Дата обращения: 22.03.2016).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.