{"title":"КОМП’ЮТЕРНА СИСТЕМА ТРАСУВАННЯ ЗВУКОВИХ ПРОМЕНІВ В НЕОДНОРІДНОМУ ВОДНОМУ СЕРЕДОВИЩІ З ПЛОСКО-ПАРАЛЕЛЬНИМИ МЕЖАМИ","authors":"Олександр Олександрович Гагарін, А. С. Євтушенко","doi":"10.36994/2788-5518-2021-02-02-19","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Поширення звуку можна описати математично у вигляді розв’язування хвильового рівняння з урахуванням граничних умов та особливостей середовища. Існує кілька теоретичних підходів до вирішення хвильового рівняння, але найпоширенішими є два: хвильова і променева теорія. Метою роботи є створення комп'ютерної технології трасування звукових променів в неоднорідному водному середовищі з плоско-паралельними межами, за допомогою якої можна проводити експерименти для оцінки зон покриття акваторій. \nНа сьогодні існують такі комп’ютерні системи, як BELLHOP і TRACEO, які є програмними реалізаціями моделей розповсюдження звука на основі променевої теорії. Однак ці програми не мають графічного інтерфейсу користувача і взаємодія з ними вимагає спеціальних навичок. Виходячи з цього, актуальним є завдання розробки комп’ютерної системи з високошвидкісним та інтуїтивно зрозумілим інтерфейсом для вирішення задачі відстеження звукових променів у неоднорідному водному середовищі з плоско-паралельними межами. \nВ результаті роботи створена комп’ютерна система, яка вирішує описані проблеми. Дослідження, проведені з її допомогою, показали: \nВтрати часу на обчислення значно залежать від складності профілю швидкості звуку. Однак навіть для складних профілів швидкості звуку система зберігає високу швидкодію. \nСистема дає такий же результат, як і існуючі системи, але має інтуїтивно зрозумілий інтерфейс, який не вимагає від користувача особливих навичок під час роботи з програмою. \nПодальший розвиток створеної системи потребує розробки ефективних алгоритмів аналітичного методу побудови траєкторій променів, які б враховували рельєф дна водного середовища.","PeriodicalId":165726,"journal":{"name":"Інфокомунікаційні та комп’ютерні технології","volume":"36 3","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2022-01-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Інфокомунікаційні та комп’ютерні технології","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.36994/2788-5518-2021-02-02-19","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
Abstract
Поширення звуку можна описати математично у вигляді розв’язування хвильового рівняння з урахуванням граничних умов та особливостей середовища. Існує кілька теоретичних підходів до вирішення хвильового рівняння, але найпоширенішими є два: хвильова і променева теорія. Метою роботи є створення комп'ютерної технології трасування звукових променів в неоднорідному водному середовищі з плоско-паралельними межами, за допомогою якої можна проводити експерименти для оцінки зон покриття акваторій.
На сьогодні існують такі комп’ютерні системи, як BELLHOP і TRACEO, які є програмними реалізаціями моделей розповсюдження звука на основі променевої теорії. Однак ці програми не мають графічного інтерфейсу користувача і взаємодія з ними вимагає спеціальних навичок. Виходячи з цього, актуальним є завдання розробки комп’ютерної системи з високошвидкісним та інтуїтивно зрозумілим інтерфейсом для вирішення задачі відстеження звукових променів у неоднорідному водному середовищі з плоско-паралельними межами.
В результаті роботи створена комп’ютерна система, яка вирішує описані проблеми. Дослідження, проведені з її допомогою, показали:
Втрати часу на обчислення значно залежать від складності профілю швидкості звуку. Однак навіть для складних профілів швидкості звуку система зберігає високу швидкодію.
Система дає такий же результат, як і існуючі системи, але має інтуїтивно зрозумілий інтерфейс, який не вимагає від користувача особливих навичок під час роботи з програмою.
Подальший розвиток створеної системи потребує розробки ефективних алгоритмів аналітичного методу побудови траєкторій променів, які б враховували рельєф дна водного середовища.