Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук.
— Москва, МГТУГА, 2015. — 159 с.
Специальность: 05.12.14 Радиолокация и радионавигация.
Специальность: 05.12.07 Антенны, СВЧ-устройства и их технологии. Исследования геофизических объектов радиолокационными методами имеют уже полувековую историю, и интерес к этому научному направлению только возрастает. Это связано как с широкой областью применения результатов дистанционного зондирования в целях гражданского и военного назначения, так и сложностью задач интерпретации результатов радиолокационных исследований геофизических объектов. Последнее, по существу, определяется сложностью решения обратной задачи, то есть сложностью восстановления значений одного или нескольких параметров зондируемого объекта, представляющих интерес для исследований.
Сложность геофизических объектов как радиолокационных целей потребовала компромисса – перехода от решения обратной задачи дистанционного зондирования в классической форме к задаче распознавания образов, предполагающей разбиение всех геофизических объектов на достаточно большие кластеры с последующим определением принадлежности лоцируемого объекта тому или иному кластеру.
Такой подход, однако, предполагает создание достаточно большой и дорогостоящей базы данных – результатов экспериментальных наблюдений, предполагающих не только радиолокационное зондирование, но и соответствующие наземные наблюдения, измерения, описания лоцируемых объектов.
Повысить эффективность описываемого подхода можно, используя методы математического моделирования. Последнее предполагает разработку физических моделей геофизического объекта, решение задачи (как правило, численное) о взаимодействии зондирующего поля с выбранным объектом и вычисление отражённого сигнала, регистрируемого радиолокационной станцией (РЛС).
Отметим, что без последнего этапа – расчёта преобразований поля в антенне РЛС, задача моделирования оказывается незавершённой, поскольку только принимаемые антенной сигналы дают наблюдаемые величины, которые могут быть сопоставлены с результатами натурных экспериментов.
В диссертационной работе в качестве модели геофизического объекта рассматривается периодически возмущённая поверхность, электродинамические характеристики среды под которой меняются с глубиной, образуя сложную слоистую структуру. Интерес к моделям такого рода обусловлен не только практической стороной применения результатов, но и чисто научными аспектами, поскольку получение отражательных характеристик таких многослойных объектов, не являющихся плоскослоистыми средами, стандартными методами поверхностного рассеяния встречает серьёзные затруднения.
Изложенное выше позволяет рассматривать задачу замены дорогостоящих натурных экспериментов исследованием математических моделей радиолокационного зондирования геофизических объектов как актуальную научную задачу.
Специальность: 05.12.07 Антенны, СВЧ-устройства и их технологии. Исследования геофизических объектов радиолокационными методами имеют уже полувековую историю, и интерес к этому научному направлению только возрастает. Это связано как с широкой областью применения результатов дистанционного зондирования в целях гражданского и военного назначения, так и сложностью задач интерпретации результатов радиолокационных исследований геофизических объектов. Последнее, по существу, определяется сложностью решения обратной задачи, то есть сложностью восстановления значений одного или нескольких параметров зондируемого объекта, представляющих интерес для исследований.
Сложность геофизических объектов как радиолокационных целей потребовала компромисса – перехода от решения обратной задачи дистанционного зондирования в классической форме к задаче распознавания образов, предполагающей разбиение всех геофизических объектов на достаточно большие кластеры с последующим определением принадлежности лоцируемого объекта тому или иному кластеру.
Такой подход, однако, предполагает создание достаточно большой и дорогостоящей базы данных – результатов экспериментальных наблюдений, предполагающих не только радиолокационное зондирование, но и соответствующие наземные наблюдения, измерения, описания лоцируемых объектов.
Повысить эффективность описываемого подхода можно, используя методы математического моделирования. Последнее предполагает разработку физических моделей геофизического объекта, решение задачи (как правило, численное) о взаимодействии зондирующего поля с выбранным объектом и вычисление отражённого сигнала, регистрируемого радиолокационной станцией (РЛС).
Отметим, что без последнего этапа – расчёта преобразований поля в антенне РЛС, задача моделирования оказывается незавершённой, поскольку только принимаемые антенной сигналы дают наблюдаемые величины, которые могут быть сопоставлены с результатами натурных экспериментов.
В диссертационной работе в качестве модели геофизического объекта рассматривается периодически возмущённая поверхность, электродинамические характеристики среды под которой меняются с глубиной, образуя сложную слоистую структуру. Интерес к моделям такого рода обусловлен не только практической стороной применения результатов, но и чисто научными аспектами, поскольку получение отражательных характеристик таких многослойных объектов, не являющихся плоскослоистыми средами, стандартными методами поверхностного рассеяния встречает серьёзные затруднения.
Изложенное выше позволяет рассматривать задачу замены дорогостоящих натурных экспериментов исследованием математических моделей радиолокационного зондирования геофизических объектов как актуальную научную задачу.