Geografické a meteorologické faktory bojiště, jejich dynamická vizualizace a lokalizace v systémech velení a řízení

Projekt obranného výzkumu METEOR

Odpovědný řešitel: doc. Ing. Václav TALHOFER, CSc.

Řešitelský tým:

příslušníci katedry vojenské geografie a meteorologie

příslušníci VGHMÚř Dobruška

Doba řešení: 2008 - 2011

Splnění hlavních priorit AČR na nejbližší léta – rozvoj dosažených operačních schopností ozbrojených sil České republiky v rámci NATO a EU - předpokládá zefektivnění metod využívání vojensko geografických a hydrometeorologických informačních podkladů o zájmovém prostoru a využití metod modelování digitálního válčiště pro podporu zkvalitnění procesu plánování a řízení vojenských operací i jako součást systémové podpory NEC. Současné metodiky vojensko geografických a hydrometeorologických analýz a způsoby tvorby informačních podkladů používaných v AČR neodpovídají aliančním požadavkům a možnostem virtuální vizualizace zájmového prostoru. Velitel získává při přípravě a v průběhu operace soubor informací o prostoru bojové činnosti od jednotlivých poskytovatelů, kteří zastupují příslušné armádní složky. Z konkrétních dokladů je poté prováděna syntéza informací a jejich vizualizace v klasické nebo digitální podobě, což se týká i vizualizace geografických a meteorologických dat a informací. Digitální řešení je v současné době nestandardní a nesystémové. Rovněž s nově zaváděnými systémy dostupné polohové služby vyvstává potřeba vytvořit komplexní model určení polohy založený na kombinaci družicových dat s doplňkovými údaji terestrických měření.

Hodnocení spolehlivosti integrovaných digitálních prostorových dat

Cílem předkládaného projektu je návrh systému hodnocení míry spolehlivosti dat a informací získaných z různých datových zdrojů nebo odvozených postupy prostorových analýz. K vytvoření systému hodnocení se předpokládá využití statistických postupů, pravděpodobnostních testů a fuzzy logiky. Výsledné spolehlivostní charakteristiky dat a informací budou v rámci pilotního nasazení zahrnuty do systémů velení a řízení tak, aby následné postupy s těmito charakteristikami počítaly. Navrhovaný systém přispěje k zvýšení úrovně rozhodování.

Analýza geografických podmínek průchodnosti terénu

Analýza geografických faktorů podmiňujících pohyb vojenské techniky terénem se zaměřením na vliv terénního reliéfu, porostů, půdních podmínek, vodstva, sídel, komunikací, klimatických a meteorologických podmínek; expertní průzkum vlivu geografických faktorů na průjezdnost; praktické testy v laboratorních podmínkách a v terénu se zaměřením na vliv sklonů svahů, půd a lesního porostu na průjezdnost vybraných vozidel; kartografické modelování průchodnosti terénu s využitím vektorového a rastrového formátu dat; využití diskriminační analýzy pro modelování průjezdnosti techniky terénem.

Výzkumný záměr MŠMT, kód projektu MSM0021622418, doba řešení 2005 - 2011.

Projekt řešený ve spolupráci s Masarykovou univerzitou a dalšími institucemi.

Projekt se komplexně zabývá procesem přenosu geoinformací k uživateli.

Naši příslušníci se podílí na řešení dílčího úkolu WP4:

Dynamická kartografická vizualizace.

Hlavním cílem úkolu WP4 je analýza celého systému geoinformační infrastruktury z hlediska jeho funkčnosti pro kartografickou vizualizaci s orientací na dynamickou vizualizaci, analýza metod a prostředků dynamické kartografické vizualizace, návrh koncepce, ověření koncepce na zkušebních vzorcích a zpracování pilotního projektu. Součástí úkolu je i návrh komunikačního systému, který zajistí co nejvyšší rychlost přenosu dat, stabilitu tohoto přenosu a nezávislost na dané krizové situaci a jeho fungování v různých případech.

Ve spolupráci s ČHMÚ, oddělením numerických předpovědí počasí, byla vytvořena aplikace numerického předpovědního modelu ALADIN pro oblast Afganistánu. Model ALADIN (Aire Limitée, Adaptation Dynamique, Development International) je numerický předpovědní model počasí na omezené oblasti, určený pro krátkodobou předpověď atmosférických procesů řádově s rozlišením okolo 10 km. Model je vyvíjen od roku 1991 v mezinárodní spolupráci vedené francouzskou povětrnostní službou Météo-France.

Cílem této aplikace je zpřesnění výsledků globálního modelu v zájmové oblasti. Produkční předpověď na 48 hodin se počítá dvakrát denně z analýz 00 a 12 utc.

Výpočet probíhá v několika hlavních krocích:

1. Výpočet globálního modelu ARPEGE v Météo-France (Toulouse), extrakce výsledků na modelovou oblast ALADINA a jejich přenos do ČHMÚ.
2. Interpolace polí z rozlišení ARPEGE na vyšší rozlišení ALADINa a příprava počátečních dat metodou blendingu digitálním filtrem.
3. Výpočet vlastní předpovědi modelu ALADIN na 48h.
4. Výsledky předpovědi se zpracovávají do finálních produktů: kreslí se mapy, vytvářejí se speciální datové soubory pro další aplikace, počítají se různé diagnostické veličiny, připravují se meteogramy aj..
5. Přenos produktů na OHMZ VGHMÚř v Ruzyni a odtud pak do Kábulu.