Кіріспе

Желдің әсерінен жүзуші заттың желден төмен қозғалу компоненті - бұл жел векторының компоненті себеп болған суда жүзуші заттың желден төмен қозғалу мөлшері, ол заттың алға жылжуына перпендикуляр. Халықаралық авиациялық және теңіздегі іздеу мен құтқару нұсқаулығының ұлттық іздеу және құтқару қосымшасында "ізделу объектісінің ашық жерлерге соққан желдің әсерінен су арқылы қозғалысы" деп түсіндіріледі. Алайда, объектінің жалпы қозғалысы жер бетіндегі ағымдар, тасқын ағымдары мен мұхит ағымдары салдарынан пайда болған теңіздің жоғарғы қабатының қозғалысы мен қозғалыс шегінісінен тұрады. Әр элементке көбірек әсер еткен нысандар судағы қозғалыс кеңістігін және жалпы қозғалысын аз әсер еткендерге қарағанда көбірек көреді. Кемедегі навигатор немесе ұшқыш борттың ауытқуының орнын толтыру үшін бұйрық берілген бағытты түзетуі керек және одан да маңыздысы, кемедегі басқару қателігін қамтитын барлық бағытты қамтитын термин. Бұл анықтаманың шектеулері бар, өйткені ол стандартты емес іздеу объектілерінің асимметриясын қарамайды. Мысалы, терең суға түсу кемелері мен/немесе су астында қалған кемелер 1,0 м-ден асатын тереңдікте ағындардан көбірек зардап шегеді, ал теңіз каяктары мен/немесе серфинг тақталары өте кішкентай бортқа ие және желдің әсерінен ағындардан көбірек зардап шегеді.

Күштердің тепе-теңдігі

Жел, ағым және толқындар кез келген жылжымалы заттың күш тепе-теңдігін құрайды. Осы күштер туралы жеткілікті ақпарат, сондай-ақ дрейфтегі объектінің пішіні объектінің дұрыс дрейфін беруі керек. Ричардсон (1997) және Брейвик және Аллен (2008) ауа мен ағымға ұшыраған объектінің бөліктерінде жел мен ағымның аэродинамикалық және гидродинамикалық көтергіш және соғу компоненттері бар екенін атап өтті. 1 және 2-суреттерде әртүрлі компоненттер көрсетілген. Бос орынның ең үлкен компоненті - желдің соғатын бөлігі, ол гидродинамикалық және аэродинамикалық соғумен салыстыруға болады. Бұл компонентті қосу өте маңызды, ол желдің төменгі бөлігіне перпендикуляр, ол гидродинамикалық және аэродинамикалық көтерумен салыстырмалы.

Тікелей емес әдіс

Тікелей емес әдіс теңіз ағыны векторының жалпы орын ауыстыру векторынан теңіз ағыны векторының шегінен шығарып, теңіздің теңізге өту тетігін бағалауды жүзеге асырады. Бұл әдіс деректерді жинау қателерімен, дрейфті буялардың тайғанауынан бастап буялардың орналасуын анықтаудағы навигациялық қателерге дейін толы болды. Көп жағдайда, ағымды өлшеу үшін қолданылатын дрифтерлер дрифт объектісімен бірдей орналаспайды. Бұдан басқа, желдің жылдамдығы анемометрлердің көрсеткіштерімен анықталды, бұл 10 метрлік эталондық деңгейде желдің жылдамдығын асыра бағалауға бейім болды. Қателер жиынтығы бұл әдісті тікелей әдіске қарағанда аз дәлдікке жеткізді. Аллен мен Плоурд (1999) еркіндік алудың жанама әдісін қолданған он жеті зерттеуді тізімдеген.

Тікелей әдіс

Тікелей әдіс - су арқылы нысананың салыстырмалы қозғалысын ток өлшегішті тікелей еркіндіктің ауысу нысанасына бекіту арқылы өлшеуіш. Тікелей әдісті қолданған алғашқы зерттеуді Судзуки мен Сато жүргізді (1977). Олар 3,9 м бамбук бағанасының кеменің белгіленген ұзындығында айналғанын, айналма бағытын және желі төлейтін уақытты өлшеді және осы айнымалыларды кеменің жел жылдамдығына қарсы регрессияға жіберді. Фицджеральд және басқалар. (1993) Ньюфаундленд жағалауында автономды жабдықталған мақсатты мақсаттарды пайдалану арқылы тікелей әдісті алғаш рет қолданды, бұл жанама әдіске байланысты көптеген қателерді жойып, әр түрлі мұхит жағдайында іздеу объектісінің үздіксіз жазуын берді. Аллен мен Плоурдеде (1999) тізімделген көптеген зерттеулер InterOceans System, Inc. компаниясы шығарған S4 электромагниттік ток өлшегіштерін қолданды. Басқа ток өлшегіштерге Андераа ток өлшегіші (DCS 3500) кіреді, ол тоқтарды алыстан сезіну үшін Доплер техникасын және Sontek Corporation's Argtonaut XR акустикалық ток өлшегішін қолданды. Аллен мен Плоурд (1999) 1977-1999 жылдар аралығында жүргізілген сегіз әдіспен тікелей зерттеулер жүргізді. Жалпы алғанда, жиырма бес түрлі далалық зерттеулер барысында тоқсан бес мақсатты тип зерттелді, оларға қырық құтқару сал түрлерін, он төрт шағын су кемесін және он балық аулау кемесін қамтыды. Басқа мақсаттарға PIW, серфинг тақталары, желкенді қайықтар, құтқару капсулалары, үйде жасалған салдар, балық аулау кемелерінің кемелеріндегі қалдықтар және медициналық / кәріз қалдықтары кіреді. 3-суретте төрт түрлі іздеу объектісі көрсетілген. Шектеулі нысандардың толық тізімі Ален мен Плорд (1999) және Ален (2005) -де берілген.

Дивергенция шегін модельдеу

Дивергенцияларды модельдеу қиын мәселе, бірақ іздеу және құтқару агенттіктерін қатты қызықтырады. Бірінші және екінші буын модельдері шегіндегі айырмашылықты модельдеу үшін аналитикалық әдістерді қолданды. Олар күрделі физикалық процестерді шеше алмаудың салдарынан тек қана бұрыштық бұрыштық бойынша дивергенция дивергенциясын модельдейді. Статистикалық модельдер, керісінше, желдің қарсы және желдің қарсы компоненттері бойынша еркіндікті шеше алады. Сондықтан статистикалық модельдерде кеңістіктің толық шешімін алу үшін желдің жылдамдығының функциясы ретінде желдің қарсы және қарсы желдің кеңістігі компоненттерінің диапазонын бөлек табу маңызды. Аллен (2005) жүргізген зерттеуде барлық тиісті іздеу және құтқару шегінен алынған объектілер үшін босаңсу жылдамдығы мен Ален мен Плоурде (1999) алынған дивергенция бұрыштарының желден төмен және желден қарсы коэффициентін анықтау үшін шектелген және шектелмеген сызықтық регрессиялық талдау қолданылды. Оның әдістемесі, сондай-ақ әрбір еркіндік объектісі үшін коэффициенттердің егжей-тегжейлі тізімі Аленде (2005) кездеседі. Оның нәтижесінде жасалған жұмыстар АҚШ-тың Жағалау күзеттері мен Норвегияның Құтқаруды үйлестіру орталығының (JRCC) қолданатын іздеу және құтқару модельдерінің соңғы буынына енгізілген. Іздеу мен құтқаруды оңтайлы жоспарлау жүйесі (SAROPS) және Норвегиялық SAR моделі іздеу объектілерінің таза траекториясын есептейді және Монте-Карло әдістері негізінде ықтималдық тығыздық аймағын ұсынады. Стохастикалық траектория моделінің табыстылығы қоршаған ортаның күшін және дрейфтегі объект үшін дәл шегін есептеулердің сапасына және шешілуіне байланысты.