"Сопровождение Солнца-АП" (лайт) и "Сопровождение Солнца-АРМ" (лайт)

Идея использования автоматического сопровождения радиоизлучения Солнца для контроля аэрологических РЛС была предложена в ЦАО /см. публикацию Юрия Ивановича Кузьмина и Владимира Владимировича Рудакова 'К определению точностных характеристик РЛС "Метеорит-2" по Солнцу'. Труды ЦАО, 1985, вып.185, с.95-100/. В 1985 г. В.В. Рудаковым была разработана соответствующая методика, которая, однако, не нашла широкого применения из-за трудоемкости обработки лент регистрации с использованием микрокалькулятора МК-56. В программе "Сопровождение Солнца", являющейся приложением к пакету программ АРМ Аэролога (поставляется по отдельному запросу), эта идея впервые была переведена в практическую плоскость. В программе использован оригинальный и наглядный подход представления результатов автосопровождения Солнца в виде расчетной и наблюдаемой траекторий движения Солнца, не требующий высокой точности установки времени /см. доклад A. Kats, V. Grinchenko. "Operational testing of the Russian AVK upper-air radars using tracking of the sun radiation". WMO. IOM No.94/TD 1354. TECO-2006 - WMO Technical Conference on Meteorological and Environmental Instruments and Methods of Observation Geneva, Switzerland, 4-6 December 2006/. Программа "Сопровождение Солнца" для АРМ Аэролога обеспечивает возможность контроля захвата Солнца и результатов сопровождения в реальном масштабе времени. Ниже представлены ее упрощенные версии для АП-систем и АРМ Аэролога, позволяющие загружать и оценивать сохраненные результаты наблюдений Солнца.

Программа "Сопровождение Солнца-АП" (лайт)

Программа "Сопровождение Солнца-АП" (упрощенный вариант) - обеспечивает отображение расчетных и наблюдаемых координат Солнца по зарегистрированным результатам автоматического сопровождения радиоизлучения Солнца системами АВК-АП ЭОЛ, МАРЛ-А и Вектор-М и экспресс-оценку систематических ошибок и качества сопровождения по углам в оффлайн-режиме. Как и ряд других представленных в "Уголке.." программ, она представляет собой упрощенную версию соответствующей программы из набора дополнительного ПО для АРМ Аэролога, адаптированную под форматы данных АП. Программа состоит из двух окон: "Панели управления" и "Графика". "Панель управления" - главное окно программы, содержащее меню и вспомогательные индикаторы, в окне "График" в графическом виде отображаются расчетные и наблюдаемые угловые координаты Солнца. Переключение между окнами осуществляется по клавише F6.
К сожалению, наименования файлов .crd с координатными данными для МАРЛ-А и Вектор-М формируются по местному поясному времени, а содержание файлов .info сильно различается (в файлах АВК-АП и Вектор-М восточная долгота имеет отрицательный знак, широта и долгота представлены с точностью до градуса, что недостаточно; в файлах МАРЛ-А время выпуска указано по местному поясному времени и принципиально невозможно определить время ВСВ или часовой пояс). Поэтому для обеcпечения возможности расчета координат Солнца необходимо задать в файле USunL.ini, который должен располагаться в рабочей папке программы, координаты станции (причем восточная долгота и северная широта имеют положительный знак):
[Станция]
;27612
StLat=55.93
StLong=37.52
StHeight=187
Zone=4
Здесь:
StLat - широта станции в °
StLong - долгота станции в °
StHeight - высота станции в м (желательно указывать высоту антенны АРВК, если имеется значительное превышение над номинальной высотой станции
Zone - "часовой пояс" в ч, т.е. разница между текущим местным поясным временем, установленным на ПЭВМ, и ВСВ ( при переходе с зимнего на летнее время и обратно требует корректировки). Для летнего московского времени составляет 4 часа.
При загрузке даннных АВК АП "ЭОЛ" параметр Zone должен равняться нулю!
; - символ комментария, строка, следующая за этим символом, игнорируется.

Для просмотра зарегистрированных результатов автоматического сопровождения Солнца необходимо загрузить соответствующий файл .crd (Меню "Данные/Загрузить"). В окне "График" отображается синими квадратиками зависимость угла места от азимута.


Если загруженный файл имеет корректное наименование, соответствующее времени начала регистрации, и имеется INI-файл с параметрами станции, то одновременно производятся расчет и отображение координат Солнца (желтыми квадратиками). Для расчета координат Солнца используются те же алгоритмы, что и в программе KatSun.

Смещение максимума наблюдаемой кривой относительно расчетной по соответствующим осям и соответствует систематическим ошибкам по углу места и азимуту, а разброс наблюдаемых координат характеризует качество сопровождения /подробности см. здесь/.
На следующем рисунке приведен приведены результаты сопровождения Солнца для хорошо настроенного АВК с удовлетворительным ориентированием и горизонтированием.

Нажатие правой кнопки мыши обеспечивает перемещение графиков, левой - масштабирование (при движении вправо и вниз - увеличение, влево и вверх - возвращение к исходному масштабу). С помощью команд меню "Установки/Масштабирование" можно выбрать режим масштабирования осей: "По умолчанию" - шкала угла места от 10 до 90 и азимута от 90 до 270°, "Автоматическое" - по фактическому диапазону данных, "По Солнцу" - по фактическому диапазону изменения расчетных координат Солнца с учетом допусков, задаваемых в меню "Установки/Масштабирование/Допуски для подгонки" (очень удобно, если наблюдаемые координаты содержат выбросы), "Следящее" - используется только в онлайн-режиме. Для изменения масштабирования можно также использовать диалог свойств оси, который открывается по двойному щелчку по соответствующей оси.
Команда меню "Установки/Станция" отображает диалог с текущими параметрами станции (Широта, Долгота, Высота и Часовой пояс).

Поскольку в настоящее время только ПО МАРЛ-А обеспечивает расчет и вывод координат Солнца, для наведения АРВК на Солнце и контроля сопровождения можно использовать команду меню "Данные/Координаты". В этом режиме в "Панели управлени" отображается текущее время и расчетные координаты Солнца в соответствии с заданными в INI-файле параметрами станции.

Загрузить программу Сопровождение Солнца-АП (лайт) (339 кБ). /Версия от 01.03.2010/

Программа "Сопровождение Солнца-АРМ" (лайт)

Программа "Сопровождение Солнца-АРМ" Программа "Сопровождение Солнца-АРМ" (упрощенный вариант) - обеспечивает отображение расчетных и наблюдаемых координат Солнца по зарегистрированным результатам автоматического сопровождения радиоизлучения Солнца системой АВК-АРМ Аэролога и экспресс-оценку систематических ошибок и качества сопровождения по углам в оффлайн-режиме. Принципиально ее использование не отличается от описанной выше АП-версии. Различия следующие:
- Файлы с результатами сопровождения для АРМ имеют расширения .cr3 или cr9.
- После загрузки файла желательно уточнить время ВСВ начала регистрации координат /нажатие кнопки "Пуск" на АВК/.

Рекомендуемый порядок проведения наблюдений для АВК-АРМ Аэролога /использованы рекомендации В.Д. Гринченко/:
Работы целесообразно проводить в безоблачную погоду или при легкой облачности;
Работы следует проводить в течение от не менее 3 часов, примерно симметрично относительно местного полудня;
Работы желательно проводить в два этапа: одно сопровождение провести в режиме широкой полосы и второе сопровождение в режиме узкой полосы угловой автоматики;
При невозможности автоматического сопровождения Солнца следует проверить чувствительность комплекса и провести соответствующие регламентные работы.

При использовании АРМ Аэролога последовательность наблюдений следующая:
- Включить станцию АВК (при планировании работ следует учитывать время,необходимое для прогрева АВК), устройство сопряжения УС96 и ПЭВМ.
- Выйти из программы ПО ОРД, оставив программу УС-96.
- В программе УС-96 включить Прием данных.
- Включить ГОН. Вращением антенной колонки по углу места и азимуту навести антенну на Солнце - по показаниям угла места и азимута антенны и расчетным координатам Солнца или по индикации в "Панели управления" программы "Сопровождение Солнца" в режиме "Данные/Координаты".
- При совмещении положения антенны с положением Солнца должна заработать равносигнальная зона. В режиме широкой полосы включить автоматическое сопровождение.
- Проследить за захватом Солнца по равносигнальной зоне и убедиться в наличии надежного захвата.
- При проведении сопровождения в режиме узкой полосы переключить канал угловой автоматики с широкой полосы на узкую и проконтролировать надежность захвата (при срыве сопровождения попробуйте повторить наведение антенны на Солнце).
- При устойчивом сопровождении нажать кнопку "Пуск" на АВК и зафиксировать время ВСВ.
- Во время наблюдений контролировать автосопровождение по таблице с расчетными координатами Солнца или по индикации в "Панели управления" программы "Сопровождение Солнца" в режиме "Данные/Координаты".
- После завершения периода наблюдений остановить регистрацию (Стоп) в программе УС-96. Выключить АВК.

В папке ARM\DATA\YYMM, где YYMM - год и месяц, будет создан файл YYMMDDHH.cr3 c данными регистрации (YY - год, MM- месяц, DD-день и HH - час начала регистрации по времени, установленному в ПЭВМ), который можно загрузить для просмотра и оценки в программу "Сопровождение Солнца-АРМ" (лайт).

Для расчета видимых координат Солнца на заданный период можно использовать программу KatSun:
- запустить программу ks.exe;
- выбрать меню Пункт/Станция/Название и выбрать название АЭ;
- или выбрать меню Пункт/Станция/Индекс и выбрать индекс АЭ (в программу заложены еще старые индексы);
- в меню Параметры/Пояс ввести 3 (московское зимнее время);
- в меню Параметры/Д.Начало ввести дату наблюдений (20090908 для 8 сен 2008);
- в меню Параметры/В. Начало задать время начала наблюдений (рекомендуется не менее чем за 1 ч 30 мин до местного полудня);
- в меню Параметры/Шаг задать 60;
- в меню Параметры/Шагов задать 180 (это соответствует 60 секунд * 180 = 3 часа наблюдений);
- выбрать меню Расчет и распечатать результаты (F3 или Ctrl+K+P) или сохранить их в файле (F2 или Ctrl+K+S) для дальнейшего использования.

Загрузить программу Сопровождение Солнца-АРМ (лайт) (339 кБ). /Версия от 07.01.2009/

В заключение еще раз хочу отметить вклад В.Д. Гринченко в практическую реализацию методики.

Уголок разработчика


©2003-2009, komet.katsmtu-net.ru Александр Кац