Анализ информативности магнитного поля Земли для автономной корреляционно-экстремальной навигации

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.

1. Белоглазов И. Н., Джанджгава Г. И., Чигин Г. П. Основы навигации по геофизическим полям. М.: Наука, 1985. 328 с. 67

2. Непоклонов В. Б. Компьютерные модели аномального гравитационного поля Земли // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. 1998. № 6. С. 104—106.

3. 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.

4. 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.

5. 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.

6. 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.

7. Петрова А. А. Цифровые карты компонент вектора индукции магнитного поля // Сб. трудов ИЗМИРАН. М., 2015. С. 412—418.

8. 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.

9. Луговенко В. Н. Статистический анализ аномального магнитного поля. М.: Наука, 1974. 190 с.

10. Петрова А. А. Методика спектрально-корреляционного анализа аномального геомагнитного поля: Автореферат дис.: канд. физ.-мат. наук. М.: ИЗМИРАН, 1976. 25 с.

11. Серкеров С. А. Корреляционные методы анализа в гравиразведке и магниторазведке. М.: Недра, 1986. 247 с.

12. 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.

13. 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.

14. 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.

15. 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.

16. Instituto Antartico Argentine [Электронный ресурс]. URL: http://ggt.conae.gov.ar/iaa/pietr2002 (Дата обращения: 22.03.2016).