® Научно образовательный центр



страница20/24
Дата12.11.2016
Размер6.01 Mb.
Просмотров5400
Скачиваний1
1   ...   16   17   18   19   20   21   22   23   24

Лукасевич В.И.

(НОУ ВПО ИУБиП)
Suboptimal estimation of perturbed ephemeris navigation satellites
Lukasiewicz V.I

The accuracy of determination of motion parameters of any object of machinery at the navigation messages of satellite navigation systems (SNS) largely depends on the accuracy of the ephemeris data used in the existing algorithms of processing of satellite measurements (especially for high-speed harvesters, tractors and the like). 


In this regard, the report considered the possibility of constructing algorithms for estimating the current parameters of the real - perturbed, motion of satellites on workstations using the navigation measurements coming from the satellites for consumers.
Точность определения параметров движения любого объекта сельхозтехники по навигационным сообщениям спутниковых навигационных систем (СНС) в значительной степени зависит от точности эфемеридных данных, используемых в существующих алгоритмах обработки спутниковых измерений (особенно для скоростных комбайнов, тракторов и т.п.). В свою очередь, текущее определение эфемерид осуществляется с ошибкой, зависящей от типа используемой СНС (GPS или ГЛОНАСС), степени учета возмущающих факторов, влияющих на положение спутников, частоты обновления данных и пр. и может достигать даже на небольших интервалах времени значительных величин.

В связи с этим в докладе рассмотрена возможность построения алгоритмов оценки текущих параметров реального – возмущенного, движения спутников на рабочих станциях с использованием навигационных измерений, поступающих от спутников для потребителей.



Решение поставленной задачи проведено для двух случаев СНС:

- СНС с высокой частотой поступления навигационных сообщений (например,GPS);

- СНС с низкой частотой поступления навигационных сообщений (например, ГЛОНАСС - с частотой 0.5 Гц).

В качестве базового алгоритма вычисления спутниковых навигационных параметров рассмотрен алгоритм СНС ГЛОНАСС.

В качестве наблюдателей параметров состояния спутника используются сигналы кодовых измерений (псевдодальности) и доплеровских измерений (псевдоскорости) от наблюдаемого спутника.

При решении поставленной задачи для непрерывного случая - СНС с высокой частотой поступления навигационных сообщений, был использован обобщенный (нелинейный) фильтр Калмана. Разработанный алгоритм за счет учета динамики спутника и субоптимальной обработки случайных возмущений эфемерид и помех спутниковых измерений позволяет обеспечить, как показано при моделировании, значительно большую точность оценки навигационных параметров спутника.

При низкой частоте поступления навигационных сообщений считать спутниковые измерения непрерывными нельзя, поэтому необходимо решать задачу апостериорного оценивания навигационного вектора спутника уже методами теории непрерывно-дискретной стохастической фильтрации.

В соответствии с этим, в исследуемом случае на интервалах между дискретными спутниковыми измерениями для оценки вектора состояния спутника использовались уравнения априорного нелинейного непрерывного оценивания, а для оценки его навигационного вектора в моменты приема измерений – гауссовский алгоритм дискретного оценивания навигационных параметров спутника по спутниковым измерениям. По сравнению с алгоритмом непрерывной оценки применение непрерывно-дискретной схемы, с одной стороны, требует меньших вычислительных затрат, но с другой, оказывается менее точным, т.к. измерительная информация используется только через заданные временные интервалы (при сравнении ГЛОНАСС и GPS– в 200 раз реже), внутри которых схема оценки эфемерид не отличается, по существу, от традиционного алгоритма.

Для иллюстрации эффективности предложенного подхода было проведено моделирование предложенных алгоритмов фильтрации на временном интервале с шагом Dt=0,01с методом Рунге-Кутты 4-го порядка. В качестве модели помех измерений и возмущающих ускорений спутника был использован аддитивный гауссовский вектор-шум с нулевым матожиданием и интенсивностью для: кодовых измерений – (10 м)2с, доплеровских измерений - (0.25 м/с)2с, возмущающих ускорений - ( м/с2)2с. По окончании временного интервала моделирования максимальные ошибки оценки эфемерид спутника составили: (при использовании традиционного алгоритма, соответственно: ), что свидетельствует о возможности весьма эффективного практического использования предложенного подхода.


Способ контроля правильности выполнения алгоритмов бортовым компьютером при дистанционном зондировании земной поверхности
Ковтун О.Г., Храмов В.В.

(ФГБОУ ВПО РГУПС, НОУ ВПО ИУБиП)
Method of monitoring the correct execution of the algorithms on-board computer for remote sensing of the earth surface. Kovtun J.G., Khramov V.V.

The paper discusses and examines how the implementation of hardware and software for operational monitoring of the correct implementation of data processing algorithms for remote sensing of the earth surface. Selected and evaluated by a mathematical model of the control of the reliability of the obtained data.


В процессе работы бортового компьютера (БК) осуществляется разбитие программы на отдельные линейные участки (структурная сегментация), детерминируется "поведение" БК при прохождении этих участков, регистрируется строго определенное количество импульсов, заранее известное для данного линейного участка.

Известные способы (Патент США N 3810120кл.340172.5,1974, авторское свидетельство СССР N 1019451, кл. G 06 F 11/00) позволяют контролировать выполнение всех операций на линейном участке. Используется стековый механизм заполнения и восстановления в связи с реакцией на прерывания. Недостатком этих способов является невозможность обнаружения ошибки перехода. Например, если в результате сбоя в линии связи либо в согласующем блоке и т.п. в процессор вместо одной команды управления условного или безусловного характера поступает другая, допускающая исключение из работы некоторого участка программы, то эта ошибка не будет обнаружена, так как устройство контроля, предложенное в известных способах, не контролирует правильность выполнений условий переходов.



Предлагаемый терминальный способ контроля бортового компьютера (Рис.1)позволяет повысить достоверность контроля за ходом вычислительного процесса в БК с шинной организацией за счет ассоциативного сравнения в начале каждого линейного участка (ЛУ) программы адреса (А) команды (К), выполненной перед К, соответствующей началу ЛУ с набором А команд, допустимым для данного ЛУ. Допустимый набор А формируется в ходе трансляции программы и записывается в специальный блок памяти отдельно для каждого ЛУ. В ходе выполнения программы при обнаружении блоком контроля "разветвлений" начала ЛУ информация о приемлемых адресах К поступает в регистр. В схеме сравнения она сравнивается с А предыдущей К программы. Если среди допустимых отсутствует А, совпадающий с А последней выполненной К, то вырабатывается сигнал прерывания, который подается в процессор.

Рис.1 – Схема реализации терминального способа контроля правильности выполнения алгоритма

Реализация предлагаемого подхода позволяет существенно повысить достоверность результатов выполнения бортовых алгоритмов, что необходимо и даже критично при решении задач оперативного мониторинга земной поверхности.


МЕТОДИЧЕСКИЕ И АЛГОРИТМИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИДЕНТИФИКАЦИИ СЛОЖНЫХ СИСТЕМ ПРИ ДИСТАНЦИОННОМ ЗОНДИРОВАНИИ ЗЕМЛИ
Соломатин Б.Н.

(НОУ ВПО ИУБиП)
Methodological and algorithmic means of improving the efficiency of identification of complex systems for remote sensing. Solomatin B.N.

The problem of increasing the efficiency of identification of complex systems for remote sensing to predict the yield of major crops relevant to virtually all modern agricultural enterprises. Potential its solutions are the basis for effective soil fertility, development and implementation of innovative methods of farming, sustainable use of soil and climatic resources.


Проблема повышения эффективности идентификации сложных систем при дистанционном зондировании земли для прогнозирования урожайности основных сельскохозяйственных культур актуальна практически для всех современных сельскохозяйственных предприятий. Возможные перспективы ее решения лежат в основе повышения эффективного плодородия почвы, разработки и внедрения инновационных приемов агротехники, рационального использования почвенно-климатических ресурсов. Это основные факторы, регулирование и оптимизация которых ведут к наиболее полному использованию генетического потенциала сортов и гибридов сельскохозяйственных культур и соответственно обеспечению наиболее высокой продуктивности возделываемых земель. В настоящее время в отдельных сельскохозяйственных регионах России активно внедряются методы точного земледелия с использованием дистанционных данных. Оперативно получаемые высокодетальные космические снимки позволяют быстро получить достоверную информацию о состоянии посевов на различных стадиях полевых работ и, в конечном счете, прогнозировать урожайность. Целью такой работы в основном является оценка эффективности использования дистанционных методов в сельском хозяйстве.

Разрабатываемые средства предоставляют возможность повышения эффективности определения фактической площади сельхозугодий, на основе космических снимков, определения вегетационного индекса NDVI для всех основных типов сельхозкультур, выявления зависимости урожайности от максимального накопления фитомассы, автоматического дешифрирования типов сельхозкультур на неизвестных участках, прогнозирования урожайности для полей с определенными, по снимкам из космоса типам сельскохозяйственных культур. Используя алгоритмы, которые разрешают рассчитать температуру Земной поверхности (Т, С0), на основе многозональной съемки, появляется возможность создавать дневные температурные карты территории. Полученная информация разрешает оперативно отслеживать повышение температуры и одновременно, с учетом влагосодержания, сигнализировать о критическом снижении влаги на сельскохозяйственных территориях.

Практическая значимость заключается в том, что результаты моделирования на основе разработанного метода позволяют выполнять корректную сегментацию изображений неоднородной сегментной структуры, что обеспечивает универсальность применения в прикладных задачах, оптимизировать функционирование системы анализа изображений по показателям точности, временных затрат и управляющих воздействий. разрабатываемое программное обеспечение количественного анализа растровых изображений на основе фрактальных размерностей, позволит повысить эффективность исследований различных снимков при ДЗЗ.

Современные  технологии в подготовке инновационных кадров для региональной экономики
Вострокнутов И.E., Розанов Д.С.

(CASIO)


Modern technology in the preparation of innovative personnel for the regional economy. Vostroknutov I.E., Rozanov D.S.

Currently one of the main trends of the development of Informatization of education in most of the civilized countries of the world becomes the combined use of interactive technologies in teaching. 


В настоящее время одной из главных тенденций развития информатизации образования в большинстве цивилизованных стран мира становится комплексное применение средств интерактивных технологий в обучении.

Известно, что существует как минимум две модели применения интерактивных технологий в обучении. Первая модель – это применение интерактивных технологий в рамках традиционной системы обучения в качестве интерактивного средства поддержки и сопровождения процесса обучения. Следует отметить, что в вузовской практике обучения данная модель была и остается доминирующей. Преподаватели охотно применяют мультимедиа проекторы (реже интерактивные доски и интерактивные панели) для чтения лекций с использованием презентаций и для объяснения учебного материала при проведении лабораторных и практических занятий. И этим обычно ограничиваются.

Дидактические возможности современных интерактивных средств обучения настолько широки, что эта модель не позволяет в полной мере повысить эффективность и качество обучения. Сейчас более актуальна вторая модель – это построение учебного процесса исходя из целей обучения и дидактических возможностей интерактивных средств обучения. Именно она в полной мере позволяет раскрыть дидактические возможности интерактивных средств обучения, значительно повысить качество образования.

Главной проблемой широкого внедрения второй модели применения интерактивных технологий в вузах является косность и консерватизм большого числа преподавателей и слабая подготовка в области теории и методики обучения, особенно с использованием современных средств и методов обучения. Известно, что таких специалистов очень мало в вузах вообще, а технических и экономических специальностей особенно.

Тем не менее, для школьного обучения уже разработаны основные теоретические положения в области комплексного применения интерактивных досок, средств индивидуальной работы учащихся и систем оперативного контроля знаний учащихся в составе интерактивного предметного кабинета. Имеются технологические и методические решения и внедрения их во второй модели применения интерактивных технологий в обучении.

Современный интерактивный кабинет должен иметь минимум три составляющие:

интерактивная доска на основе электромагнитных технологий с проектором хорошего разрешения и яркости (не менее 2000 люмен) и достаточно производительным компьютером (желательно двухядерным с объемом оперативной памяти не менее 2 Гб и хорошей видеокартой);

средства индивидуальной работы учащихся по профилю предмета на основе современной микропроцессорной техники;

системы оперативного контроля знаний учащихся.

Перейдем к рассмотрению средств индивидуальной работы учащихся, поскольку, во многом они определяют профиль интерактивного кабинета. Так для вузовских интерактивных кабинетов математических и экономических предметов целесообразно использовать графические калькуляторы и математические микрокомпьютеры CLASSPadфирмы CASIO (рис.1).

Графические калькуляторы называются калькуляторами в силу привычки, по своим же функциональным характеристикам и дидактическим возможностям они являются математическими микрокомпьютерами. Они имеют большой жидкокристаллический дисплей и все основные элементы интерфейса компьютера. Графические калькуляторы позволяют строить графики функций в прямоугольных и полярных координатах, графики параметрических функций и заданных в виде неравенств, строить динамические и конические графики, а так же графики рекурсий. Они позволяют исследовать функции: определяют максимум и минимум, точки пересечения графика функции с осями координат, точки пересечения двух графиков (перемещение по линии графика с отображением координат, увеличение/уменьшение, выбор области для масштабирования), могут одновременно отображать графики функции и таблицы значений функции. Они имеют более 250 встроенных математических, статистических и экономических функций и многое другое.


копия fx-cg 20_маленький

Рис. 1. Графический калькулятор CASIOfx-CG20 и CLASSPadfx-CP400


CLASSPad – это более мощное вычислительное средство, специально предназначенное для обучения математическим и экономическим предметам. Он имеет большой сенсорный дисплей, стилус и софт, сильно напоминающий MathCad. С другой стороны, в нем нет тех избыточных для обучения возможностей, которые делают MathCad сложным для студентов.

Преимуществом таких средств индивидуальной работы студентов является компактность этих технологий и быстрая готовность к работе. Достаточно нажать лишь несколько кнопок и можно приступать к выполнению учебных задач. Имеются полнофункциональные программные эмуляторы для работы с интерактивной доской, что значительно расширяет их дидактические возможности. Не случайно, они нашли широкое применение в практике обучения во всем мире и стали привычным инструментом для студентов ведущих информационно-развитых стран мира, таких, как Япония, США, Германия, Франция, Великобритания, Скандинавские страны. Все большее применение они находят и в отечественной практике обучения.

Отметим, что графические калькуляторы и CLASSPadкомпании CASIO широко применяются специалистами в своей профессиональной деятельности во всем мире. Они должны стать эффективными средством подготовки инновационных кадров России для региональной экономики.

Безусловно, внедрение таких технологий в практику обучения вузов требует пересмотр методики обучения, пересмотр содержания обучения и изменение его структуры. Требуются новые учебные пособия для студентов и методические материалы для преподавателей. Разработке учебных и методических пособий для обучения математическим и экономическим предметам сегодня уделяется главное внимание научным отделом Московского представительства компании КАСИО Европа ГмбХ.


МЕТОДОЛОГИЯ РАЗВИТИЯ КОНКУРЕНТНЫХ КЛАСТЕРОВ В СФЕРЕ ОБРАЗОВАНИЯ
Харченко В. Н.

(РИЗП)
The methodology of development of competitive clusters in the field of education

Kharchenko V. N.

The realization mechanism in educational activity innovative conceptual clustering models of creation of research and entrepreneur university is considered and results of the analysis of applicability of the conceptual ideas providing formation and competitive development of not state high school, realizing this model are resulted.


Актуальность научной проблемы выражается в том, что в современной научной литературе анализирующей проблемы отраслей наук используются категории ещё не в полной мере применимые в педагогической науке. Среди них, такие как кластер, теория конкурентных кластеров, кластерный анализ, конкурентное преимущество, интегрированная модель вуза, инновационная ориентированность, конкурентное преимущество, рынок образовательных услуг. В самой же педагогике схожие по содержанию процессы анализируются при помощи категорий: теоретическая схема, педагогическая парадигма, модель и др. Основное препятствие взаимному проникновению категорий из одной науки в другую не имеет чётких границ и в значительной мере сводится к отрицанию педагогикой самого факта образовательного процесса как процесса предоставления услуг. Однако нами утверждается, что рынок образовательных услуг имеет характерные отраслевые отличия от других секторов рынка, проявляющихся в особенностях содержания, технологий и условий реализации образовательных услуг, профессиональных компетенций сотрудников учреждений сферы образования, составе заинтересованных сторон рынка образовательных услуг. При этом не подвергнут сомнению тот факт, что по содержанию образовательная услуга является единством обучения и воспитания, и утверждается, что она не перестает быть объектом рыночной заинтересованности различных экономических субъектов и, следовательно, предметом конкурентного взаимодействия этих субъектов.

В теоретическом исследовании рынка образовательных услуг мы выделяем несколько подуровней организации знания: частные теоретические модели и законы, выступающие в качестве теорий ограниченной области; развитые научные теории, которые включают частные теоретические законы в качестве следствий. На этой методологической основе предлагается построение и развитие конкурентных кластеров в сфере образования в соответствии с поставленной в заглавии статьи задачи. Теоретические знания организуются вокруг «теоретической модели» и теоретического закона и обусловливают строение модели основанной на знаниях. Далее необходимо определиться с логикой соотношения категорий и установить приемлемые связи педагогики с другими науками.

Следует заметить, что кластерный подход служит основой для создания новых форм объединения знаний. Политика с ориентацией на кластеры стимулирует возникновение «новых моделей» и косвенным образом поддерживает их, особенно в сфере образования и научно-исследовательских работ, а также через внедренческие посреднические центры. Обратившись к реалиям современной России можно заметить, как и в любом секторе рынка, на рынке образовательных услуг отмечается большое разнообразие вузов. Это разнообразие достигается не путем искусственного выделения ведущих, ведомых и других вузов, а вследствие стихийного формирования конкурентных кластеров, в основе которого лежит разнообразие направлений самостоятельного поиска путей повышения конкурентной устойчивости на рынке. Разнообразие видов вузов во всем мире является следствием стремления их к осознанию и упрочению своего конкурентного положения среди конкурентов по образовательной деятельности и к получению признания своей конкурентоспособности в глазах окружения

Обращаем внимание на необходимость осмысления методологии развития кластеров в сфере образовательной деятельности. При построении прогностической педагогической интеграционной модели частного вуза – Ростовского института защиты предпринимателя (РИЗП), нами было установлено ее тяготение к исследовательскому кластеру, что объяснимо, поскольку, таким образом, удается отстаивать и внедрять в общественное сознание образ результативной, инновационной научно-педагогической школы.

Структура функционирования исследовательско-образовательного кластера (ИОК), сформированного на основе интегрированной модели частного вуза включает такие компоненты как концептуальные идеи интегрированной модели, и базовые принципы взаимодействия партнеров: 1. Ресурсный, конкурентный потенциал; 2. Мобильность в предоставлении образовательных услуг; 3. Сетевая парадигма кластера; 4. Образовательные и иные услуги в условиях конкуренции; 5.Совместные маркетинговые функции партнеров кластера; 6. Мониторинг перспектив развития рынка образовательных услуг. Процесс реализации базовых принципов взаимодействия партнеров осуществляется при помощи таких совместных структур как отдел маркетинга кластера, служба качества кластера, отдел контроллинга совместных функций кластера.

Анализируемый нами кластер позволяет оптимально использовать принципы необходимости поддержания устойчивого конкурентоспособного развития за счет общего ресурсного конкурентного потенциала, мобильности в предоставлении образовательных услуг, сетевой парадигмы создания и функционирования кластера, совместных образовательных услугах, активного использования современных маркетинговых функций, мониторинга перспектив рынка образовательных услуг, определение пути и средства укрепления конкурентоспособности его партнеров. Кластер ориентирован на включение в его структуру любого образовательного учреждения, стремящегося быть конкурентоспособным, он понятен партнерам, желающим объединиться в этой структуре для совместных отношений при сохранении юридической самостоятельности. Эта структура кластера нами предложена с той целью, чтобы учесть не только сегодняшние потребности образования, производства, науки и культуры, но и прогностические предположения будущих, быстро растущих, потребностей.

Таким образом, нами предложено концептуальное видение процесса становления и развития регионального межвузовского образования в виде исследовательско-образовательного кластера; введено понятие «парадигма исследовательско-образовательного кластера», которая представляет собой конкурентный региональный кластер образовательных учреждений, в состав которого могут войти как отечественные, так и зарубежные вузы; обоснована инновационная кластерная структура рыночной конкуренции в виде ИОК в сфере образования, которая основана на открытом и долгосрочном взаимодействии вуза другими субъектами макро и микросреды образовательного и других отраслевых рынков.



Каталог: documents
documents -> Учёное звание
documents -> Публичный доклад. 2013 год Общая характеристика образовательного учреждения. Место расположения
documents -> «Значение использования икт в процессе развития дошкольников.»
documents -> Информации и коммуникации на подрастающее поколение. Научно исследовательская
documents -> 1 общая информация наименование дошкольного образовательного учреждения: мадоу «Детский сад комбинированного вида №49»
documents -> Образовательная программа «Гражданское население в противодействии распространению идеологии терроризма»


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   16   17   18   19   20   21   22   23   24


База данных защищена авторским правом ©nethash.ru 2019
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал