3. Разработка демонстрационной версии программного комплекса для оценки эффективности и помехозащищенности заданных типов РАВ и исследования методов повышения их эффективности
В настоящем разделе представлена демонстрационная версия программного комплекса предназначенного для моделирования процессов функционирования СПБЭ в условиях возмущений и помех.
3.1 Описание работы с демонстрационной версией программного комплекса
· Matlab;
· Image Processing Toolbox;
· Mapping Toolbox;
· Optimization Toolbox;
· Signal Processing Toolbox;
· Statistics Toolbox;
· Simulink;
· Aerospace Blockset;
· DSP Blockset.
Установка демонстрационной версии состоит из следующих шагов:
1. Распаковать архив SPBE_demo_v1.0.zip, расположенный в корневом каталоге компакт диска, на жесткий диск;
2. Запустить Matlab 6.5, выбрать пункт меню File \ Set Path…, нажать на кнопку Add with Subfolders… и указать ту директорию, в которую был распакован архив;
3. Установить цифровую карту местности GLOBE, запустив с компакт диска программу – установщик DEMsetup.exe.
Запустить демонстрационную версию программы можно набрав SPBE+demo_v1.0 в командном окне (Command Window) Matlab’а и нажав клавишу ввода Enter. На экране появиться форма изображенная на рисунке 3.1.1.
|
Рисунок 3.1.1 – Главное окно программного комплекса |
Выбор программы производится в пункте меню «Задачи».
Программа моделирования турбулентности атмосферы. Соответствует пункту меню «Турбулентность». После выбора этого пункта на экране появляется форма показанная на рисунках 3.1.2 и 3.1.3. В таблице 3.1.1 представлены входные данные и диапазоны возможных значений. Расчет производиться нажатием на кнопку «Расчет». На экран будут выведены изображения полей вектора скорости и модуля скорости пульсационной составляющей ТА.
Таблица 3.1.1 – Входные данные программы моделирования ТА атмосферы
|
Параметр |
Краткое описание |
Диапазон возможных значений |
|
Тип расчет ТА |
Задает тип расчета ТА. В свободной атмосфере параметры спектра (СКО и масштаб турбулентности) пульсационной составляющей не зависят от высоты над поверхностью. В приповерхностном слое они являются функцией высоты. |
В свободной атмосфере В приповерхностном слое |
|
Параметры модели ТА |
При моделировании ТА в свободной атмосферы необходимо задать СКО пульсационной составляющей скорости, а в приповерхностном слое – скорость постоянной составляющей ТА. Также для обоих случаев нужно задать масштаб турбулентности в свободной атмосфере и вид спектра ТА. |
СКО: 0 – 4 м/c U0: 0 – 40 м/c L: 300 – 1500 м Спектр: Драйдена, Кармена |
|
Область моделирования |
Область моделирования
представляет собой квадрат с длиной стороны Xmax
метров. В программе задается длина стороны, отнесенная к масштабу
турбулентности в свободной атмосфере L. Моделирование
ТА производиться на расчетной сетке, содержащей |
Xmax/L: 1 – 100 Количество точек поля: 22×(5 – 10) |
|
Рисунок 3.1.2 – Вид экрана программы моделирования ТА в свободной атмосфере |
|
Рисунок 3.1.3 - Вид экрана программы моделирования ТА в приповерхностном слое |
Программа моделирования рельефа подстилающей поверхности. Соответствует пункту меню «Рельеф ПП». После выбора этого пункта на экране появляется форма показанная на рисунке 3.1.4. В таблице 3.1.2 представлены входные данные и диапазоны возможных значений. После задания исходных данных расчет производиться нажатием на кнопку «Расчет». На экран будут выведены изображение рельефа подстилающей поверхности. При моделировании рельефа ПП с одним и тем же ядром генератора случайных чисел используются одни и те же случайные числа.
Таблица 3.1.2 - Входные данные программы моделирования рельефа
|
Параметр |
Краткое описание |
Диапазон возможных значений |
|
Параметры спектра |
Спектральная плотность
рельефа ПП представлена в таблице 2.2.1. Пользователю предлагается задать
вместо параметра |
МО: -100 – 5000 м СКО: 0 – 600 м Тк: 1 – 10 км n: 1 - 20 |
|
Область моделирования |
Область моделирования
представляет собой квадрат с длиной стороны, соответствующей размеру области.
Моделирование рельефа ПП производиться на расчетной сетке, содержащей |
Размер области: 0.1 – 50 км Количество точек поля: 22×(5 – 10). Ядро генератора случайных чисел: любое целое положительное число. |
|
Рисунок 3.1.4 – Вид экрана программы моделирования рельефа подстилающей поверхности |
||
Программа моделирования рельефа подстилающей поверхности. Соответствует пункту меню «Цифровые карты местности». После выбора этого пункта на экране появляется форма изображенная на рисунке 3.1.5.
|
Рисунок 3.1.5 – Начальный вид экрана программы моделирования рельефа с учетом цифровых карт местности |
Ввод исходных данных происходит в два этапа. На первом этапе происходит выбор фрагмента цифровой карты местности GLOBE. После ввода исходных данных пользователь загружает фрагмент нажатием на кнопку «Загрузить» (рисунок 3.1.6).
|
Рисунок 3.1.6 –Экран программы после загрузки фрагмента карты GLOBE (район г. Манчестер) |
После загрузки фрагмента карты на экране появляются линейные размеры фрагмента, шаг (линейное расстояние между точками карты), изображение фрагмента карты и становиться активной кнопка «Расчет».
На втором этапе задаются параметры корреляционной функции интерполирующей поверхности и параметр, указывающий во сколько раз нужно повысить разрешение исходной карты. После этого нажимается кнопка «Расчет». На рисунке 3.1.7 – 3.1.10 представлен экран программы после проведения расчета. На экране появляются шаг и изображение фрагмента карты после стохастической интерполяции.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
узлов.
Пользователь должен ввести число 
.
параметр Tk, являющийся интервалом корреляции рельефа.
