Sztuczne sieci neuronowe jako alternatywny system nawigacji w transporcie morskim

• Autorzy: Alji Maow

Warianty tytułu

Artificial Neural Networks as an Alternative Navigation System in Maritime Transport

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

Ostatnimi laty wyznaczenie własnej pozycji geografi cznej na lądzie, w powietrzu czy na morzu odbywa się w bardzo szybki oraz efektywny sposób. Dzieje się tak dzięki dynamicznemu rozwojowi różnych dziedzin wiedzy, a zwłaszcza elektroniki, informatyki oraz astronomii. Rozwój ten pozwolił na budowę systemów nawigacji satelitarnej, takich jak: amerykański system nawigacji GPS, europejski Galileo czy też rosyjski GLONASS i inne. Systemy te są zarówno bardzo rozwinięte, jak również dokładne. Zalety te jednak mogą być w pewnych sytuacjach wadami, ponieważ im dokładniejsza technika, tym bardziej podatna jest na różne awarie. Jako przykład można tu wskazać sytuację podczas wojny na Bałkanach. Wojska amerykańskie zostały na ponad 10 minut odłączone od łącza satelity, przez to jednostki wojskowe nie wiedziały, w którym punkcie się znajdują. Przykład ten pokazuje, iż poleganie wyłącznie na systemie satelitarnym w wyznaczaniu pozycji naraża na niebezpieczeństwo, tzn. na ataki ze strony nieprzyjaciół czy zniszczenie lub podłączanie się do sygnału satelity, co umożliwia zakłócanie i kodowanie informacji docierających do punktu celu.(abstrakt autora)

EN

In recent years we can very easily appoint our geographical position on the land, in the air or on the sea. This is a contribution of the great development in various fields of knowledge especially in electronics, information technology and astronomy. This development allowed to construct satellite navigation systems as the American Global Positioning System GPS, The European System Galileo or Russian system GLONASS and others. These systems are highly developed and accurate. However, they are flexible on emergency because of use a complicate techniques in. As an example, we can display the situation in the Balkans war. The American troops have been for more than 10 minutes without satellite signal and the military units did not know the point at which they are located. This example shows that relying solely on the satellite navigation systems, exposes the danger caused by attacks from the enemies on satellite or connect to its signal, which allows the encoding information and distortion its way. The practice shows that the Global Navigation System GPS used today on most marine vessels is less precise than on land. This is due, inter alia, the specific movement of the vessel at sea, sea storms, which tend to be stronger at sea as well as a small number of receivers in the vicinity of the ship. For all these reasons, there is a need to find alternative systems of navigation at sea. Such a system should be automatic and independent of external factors. In this article will be propose such system which consist of artificial neural networks. Neural network could get information from certain sources on a ship for example from radar, then process them and give out the position of the boat. Such system could be a good alternative to GPS.(author's abstract)

Słowa kluczowe

PL

Innowacje; Transport morski; Sieci neuronowe

EN

Innovations; Sea transport; Neural networks

• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Szczecińskiego. Problemy Transportu i Logistyki
• Rocznik: 2010
• Numer: nr 10 Innowacje w transporcie technologie i procesy
• Strony: 161--170

Twórcy

autor

Alji Maow

• Uniwersytet Szczeciński

Bibliografia

• Austin G.L., Bellon A., Ballantyne E., Sea Trials of a Navigation System Based on Computer Processing of Marine Radar Images, "The Journal of Navigation" 1987, t. 40.
• Duda J., Metoda dopasowania obrazów pozyskiwanych metodami hydroakustycznymi do batymetrycznego pozycjonowania jednostek pływających, praca doktorska, 2006.
• Ekblad U., Kinser J. M., Atmer J., Zetterlun N., Image information content and extraction techniques, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 525 (2004).
• Freeman J.A., Skapura D.M., Neural Networks Algorithms, Applications and Programming Techniques, Loral Space Information Systems and Adjunct Faculty, School of Natural and Applied Sciences University of Houston at Clear Lake, Addison-Wesley Publishing Company 1991.
• Frejlichowski D., Maow A., Application of Improved Projection Method to Binary Images, Advances in Information Processing and Protection, Springer Science+Business Media, LLC 2007.
• Frejlichowski D., Maow A., Improvement of projection method for representation of binary images, Proc. of ACS 2006.
• Hayashi S., Kuwajima S., Sotooka K., Yamazaki H., Murase H., A Stranding Avoidance System Using Radar Image Matching, Development and Experiment, "The Journal of Navigation" May 1991, t. 44, nr 2.
• Korbicz J., Obuchowicz A., Uciński D., Sztuczne sieci neuronowe podstawy i zastosowania, Akademicka Ofi cyna Wydawnicza PLJ, Warszawa 1994.
• Kukharev G., Kuźmiński A., An environment for recognition system modeling. Enhanced Methods in Computer Security, Biometric and Artifi cial Intelligence Systems. Kluwer Academic Publishers, 2005.
• Lownsborough R., Calcutt D., Electronic Aids to Navigation, Radar and ARPA, Great Britain 1993.
• Metody nawigacji porównawczej, Stateczny A. (red.), Gdańskie Towarzystwo Naukowe, Gdynia 2004.
• Praczyk T., Radar image compression for the need of a positioning costal system and an assessment of the process, Naval University of Gdynia 2004.
• Stateczny A., Cyfrowe dopasowanie mapy morskiej i obrazu radarowego, "Geodezja i Kartografi a" 1991, t. XL, z. 3-4.
• Stateczny A., Wąż M., Metoda pozyskiwania obrazów radarowych w procesie neuronowego wyznaczania pozycji okrętu, materiały VIII Międzynarodowej Konferencji Naukowo-Technicznej Inżynierii Ruchu Morskiego, WSM, Szczecin 1999.
• Tadeusiewicz R., Elementarne wprowadzenie do techniki sieci neuronowych z przykładowymi programami, Akademicka Ofi cyna Wydawnicza PLJ, Warszawa 1998.
• Tadeusiewicz R., Flasiński M., Rozpoznanie obrazów, PWN, Warszawa 1991.
• Watkins C.D., Sadun A., Marenka S., Nowoczesne metody przetwarzania obrazu, WNT, Warszawa 1995.
• Wąż M., Cichocki A., Zastosowanie algorytmów porównawczych do określania pozycji statku, "Zeszyty Naukowe AMW" 1999, nr 1.