ACCURACY EVALUATION OF THE OBJECT LOCATION VISUALIZATION FOR GEO-INFORMATION AND DISPLAY SYSTEMS OF MANNED AIRCRAFTS NAVIGATION COMPLEXES

M. O. Kostishin, I. O. Zharinov, O. O. Zharinov, V. A. Nechaev, V. D. Suslov


Read the full article 

Abstract

The paper deals with the issue of accuracy estimating for the object location display in the geographic information systems and display systems of manned aircrafts navigation complexes. Application features of liquid crystal screens with a different number of vertical and horizontal pixels are considered at displaying of geographic information data on different scales. Estimation display of navigation parameters values on board the aircraft is done in two ways: a numeric value is directly displayed on the screen of multi-color indicator, and a silhouette of the object is formed on the screen on a substrate background, which is a graphical representation of area map in the flight zone. Various scales of area digital map display currently used in the aviation industry have been considered. Calculation results of one pixel scale interval, depending on the specifications of liquid crystal screen and zoom of the map display area on the multifunction digital display, are given. The paper contains experimental results of the accuracy evaluation for area position display of the aircraft based on the data from the satellite navigation system and inertial navigation system, obtained during the flight program run of the real object. On the basis of these calculations a family of graphs was created for precision error display of the object reference point position using the onboard indicators with liquid crystal screen with different screen resolutions (6 "×8", 7.2 "×9.6", 9"×12") for two map display scales (1:0 , 25 km, 1-2 km). These dependency graphs can be used both to assess the error value of object area position display in existing navigation systems and to calculate the error value in upgrading facilities.


Keywords: geographic information data, information display, digital area map

References
1. Жаринов И.О., Жаринов О.О. Бортовые средства отображения информации на плоских жидкокри- сталлических панелях: Учеб. пособие. СПб: ГУАП, 2005. 144 с.
2. Копорский Н.С., Видин Б.В., Жаринов И.О. Бортовые средства отображения информации современ- ных пилотируемых летательных аппаратов // Современные технологии: Сборник статей / Под ред. С.А. Козлова, В.Л. Ткалич. СПб: СПбГУ ИТМО, 2004. С. 154–165.
3. Парамонов П.П., Ильченко Ю.А., Жаринов И.О. Теория и практика статистического анализа карто- графических изображений в системах навигации пилотируемых летательных аппаратов // Датчики и системы. 2001. № 8. С. 15–19.
4. Парамонов П.П., Ильченко Ю.А., Жаринов И.О., Тарасов П.Ю. Структурный анализ и синтез графи- ческих изображений на экранах современных средств бортовой индикации на плоских жидкокристал- лических панелях // Авиакосмическое приборостроение. 2004. № 5. С. 50–57.
5. Копорский Н.С., Видин Б.В., Жаринов И.О. Система бортовой картографической информации пило- тируемых летательных аппаратов. Основные принципы построения // Сборник трудов 10-й Междуна- родной конференции «Теория и технология программирования и защиты информации». СПб: СПбГУ ИТМО, 2006. С. 18–23.
6. Парамонов П.П., Коновалов П.В., Жаринов И.О., Кирсанова Ю.А., Уткин С.Б. Реализация структуры данных, используемых при формировании индикационного кадра в бортовых системах картографиче- ской информации // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2013. № 2 (84). С. 165–167.
7. Парамонов П.П., Костишин М.О., Жаринов И.О., Нечаев В.А., Сударчиков С.А. Принцип формирова- ния и отображения массива геоинформационных данных на экран средств бортовой индикации // На- учно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2013. № 6 (88). С. 136– 142.
8. Жаринов И.О., Коновалов П.В. Классификация структуры данных, используемых при отображении геоинформационных ресурсов в бортовых системах картографической информации // Сборник трудов молодых ученых, аспирантов и студентов научно-педагогической школы кафедры ПБКС «Информа- ционная безопасность, проектирование и технология элементов и узлов компьютерных систем» / Под ред. Ю.А. Гатчина. СПб: НИУ ИТМО, 2013. Ч. 1. С. 118–121.
9. Жаринов И.О., Емец Р.Б. Индикационное оборудование в авиации XXI века // Научно-технический вестник СПбГУ ИТМО. 2003. № 5 (11). С. 193–195.
10. Парамонов П.П., Копорский Н.С., Видин Б.В., Жаринов И.О. Многофункциональные индикаторы на плоских жидкокристаллических панелях: наукоемкие аппаратно-программные решения // Научно- технический вестник СПбГУ ИТМО. 2004. № 3 (14). С. 238–245.
11. Суслов В.Д., Шек-Иовсепенц Р.А., Видин Б.В., Жаринов И.О., Немолочнов О.Ф. К вопросу об унифи- кации бортовых алгоритмов комплексной обработки информации // Изв. вузов. Приборостроение. 2006. Т. 49. № 6. С. 39–40.
12. Жаринов И.О. Системный подход при проектировании комплексов бортового радиоэлектронного обо- рудования // Научная сессия ГУАП: Сборник докладов. СПб: ГУАП, 2006. Ч. 2. С. 68–74.
13. Парамонов П.П., Видин Б.В., Есин Ю.Ф., Жаринов И.О., Колесников Ю.Л., Кофман М.М., Сабо Ю.И., Шек-Иовсепенц Р.А. Теория и практика системного проектирования авионики. Тула: Гриф и Ко , 2010. 265 с.
14. Жаринов И.О., Жаринов О.О. Бортовые системы картографической информации. Принципы построе- ния геоинформационных ресурсов: Учеб. пособие. СПб: СПбГУ ИТМО, 2008. 48 с.
15. Kostishin M.O., Zharinov I.O. Precision characteristics of the positioning of objects in aircraft geoinformation systems // Automation & Control: Proc. of the International Conference of Young Scientists «ISCAC-2013». St. Petersburg: National Research University St. Petersburg State Polytechnical University, 2013. P. 92–96.
16. Swail C., Jennings S. Enhanced and synthetic vision system concept for application to search and rescue missions // Symposium on «Sensor Data Fusion and Integration of the Human Element». Ottawa, 1998. P. 15-1– 15-6.
17. Young S., Kakarlapudi S., Uijt de Haag M. A Shadow detection and extraction algorithm using digital elevation models and X-Band weather radar measurements // International Journal of Remote Sensing. 2005. V. 26. N 8. P. 1531–1549.
18. Honeywellꞌs primus epic integrated avionics system provides advanced flight deck functionality. SmartView synthetic vision system [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.honeywellbusinessaviation.com/primus_epic/performance/smartview, свободный. Яз. англ. (дата обращения 28.11.2013).
Copyright 2001-2017 ©
Scientific and Technical Journal
of Information Technologies, Mechanics and Optics.
All rights reserved.

Яндекс.Метрика