01.02 2013

Применение метода нерегулярных сеток для повышения точности расчетного прогнозирования обстановки вблизи передающих радиотехнических объектов

Соавторы : М.В.Загвоздкин, А.В. Овсеенко, М.Ю. Сподобаев, Д.В. Филиппов
Опубликовано: ХХ Российская научная конференция профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов ПГУТИ. Материалы конференции – Самара, 2013.

Важным аспектом электромагнитного мониторинга окружающей среды является расчетное прогнозирование уровней электромагнитного поля (ЭМП), создаваемого передающими радиотехническими объектами (ПРТО) на селитебной территории. На протяжении последнего десятилетия данная задача решается с использованием соответствующих программных комплексов.

Определяющими качественными показателями данных программных комплексов являются:

  • погрешность определения границ санитарно-защитной зоны (СЗЗ) и зон ограничения (З- О);
  • затраты вычислительных ресурсов (быстродействие).

Границы СЗЗ и ЗО определяются на основании результатов расчета уровней ЭМП в некотором наборе контрольных точек пространства образующих сетку. Сетка может быть как регулярной (декартовой, полярной), так и не регулярной.

Существенным недостатком применения регулярных сеток является заметная погрешность при определении границ СЗЗ и ЗО в случае наличия у данных зон узких экстремумов (они могут быть пропущены из-за недостаточной густоты сетки). В данном случае увеличение густоты регулярной сетки с целью повышения точности приводит к резкому увеличению затрат вычислительных ресурсов (снижению быстродействия).

Авторами предложено использовать при определении границ СЗЗ и ЗО метод нерегулярных сеток, учитывающих пространственное положение и направления излучения передающих антенн, входящих в состав ПРТО. Данные сетки строятся с использованием известных методов вычислительной геометрии.

Полученные в ходе исследований результаты показали следующие преимущества использования нерегулярных сеток:

  • существенно меньшую погрешность при определении границ СЗЗ и ЗО, содержащих узкие экстремумы, на нерегулярной сетке по сравнению с регулярной (при примерно одинаковом числе контрольных точек);
  • меньшие затраты вычислительных ресурсов (более высокое быстродействие) для достижения заданной точности определения границ СЗЗ и ЗО.