Введение
Глава 1. Методы синтезированного видения для бортовых комплексов летательных аппаратов ... 17
1.1. Обзор существующих систем синтезированного видения и анализ методов построения трехмерного закабинного пространства, применяемых в них 17
1.2. Исследование и разработка методов построения эргономичных трехмерных изображений закабинного пространства на многофункциональных индикаторах
1.2.1. Метод построения трехмерного изображения местности путем комплексного использования методов заливки полигонов на основе текстурирования, адаптивной гипсометрической окраски и учета освещенности земной поверхности 32
1.2.2. Исследование метода формирования трехмерного изображения местности на базе реальных фотоснимков местности 40
1.2.3. Метод формирования небесной сферы с применением эффекта тумана 41
1.2.4. Методы повышения ситуационной осведомленности экипажа за счет формирования объектового состава на 3D-изображении местности 44
1.3. Методы графической визуализации аэронавигационной информации в трехмерном виде в режиме 3D-индикации на многофункциональных индикаторах 46
1.4. Исследование возможности предоставления экипажу в трехмерном виде оперативной информации, формируемой системой автоматического зависимого наблюдения. 50 Стр.
1.5. Исследование методов графической визуализации заданных траекторий полета в режиме 3D-индикации на многофункциональных индикаторах 53
1.6. Методы оценки вектора состояния летательного аппарата в пространстве при построении 3D-изображений на основе использования цифровой картографической информации 55
Выводы по главе 1 70
Глава 2. Требования к базам цифровых картографических и аэронавигационных данных системы синтезированного видения 72
2.1. Требования ICAO, предъявляемые к точности представления картографической информации в плане и по высоте 72
2.2. Разработка системы и структуры записи геопространственных данных о рельефе местности в бортовом формате 74
2.3. Исследование вопросов формирования системы и структуры записи фотоснимков в бортовом формате 87
2.4. Оптимизация структуры записи информации о высотном объектовом составе с учетом классификатора 3D-объектов 91
2.5. Анализ аэронавигационных данных формата ARINC 424 и разработка структуры записи требуемой для синтезированного видения информации в бортовом формате 94
2.6. Получение информации о взлетно-посадочных полосах для формирования бортовой структуры записи 98
2.7. Анализ методов формирования данных для отображения линейных и площадных объектов в качестве дополнительного слоя, накладываемого на матрицу высот местности 104
2.8. Методы формирования эталонных изображений для оценки вектора состояния летательного аппарата 109 Стр.
Выводы по главе 2 111
Глава 3. Технология синтезированного видения: математическое моделирование и эргономические оценки 113
3.1. Модель наземного комплекса подготовки полетных данных для системы синтезированного видения 113
3.2. Экспериментальные исследования программно-математической модели системы синтезированного видения 117
3.2.1. Эргономические исследования метода гипсометрической окраски с использованием матрицы освещенности, текстуры и сетки поверхности 121
3.2.2. Анализ метода окраски поверхности с помощью высотно текстурной шкалы 128
3.2.3. Экспериментальные исследования метода покрытия полигонов матрицы высот местности реальными фотоснимками 130
3.2.4. Моделирование и эргономическая оценка метода формирования сферического неба с применением эффекта тумана 134
3.2.5. Программно-математическое моделирование методов повышения ситуационной осведомленности экипажа и эргономическая оценка полученных результатов 138
3.3. Математическое моделирование оценки вектора состояния летательного аппарата в пространстве на основе корреляционно экстремальной обработки изображений 150
Выводы по главе 3 156
Глава 4. Применение методов синтезированного видения в современных и перспективных бортовых комплексах 158 Стр.
4.1. Формирование требований к вычислительной среде системы синтезированного видения с учетом перспективы развития бортовой авионики 158
4.2. Реализация программно-математического обеспечения системы синтезированного видения на стенде прототипирования кабины МС-21 166
4.3. Оценка быстродействия разработанного программного обеспечения на реальных бортовых вычислителях 169
4.4. Оперативное обеспечение систем синтезированного видения бортовыми картографическими и аэронавигационными данными с помощью геопортальных технологий 176
Выводы по главе 4 181
Общие выводы 183
Список литературы и источников
