Разработка программного приложения для расчета технических характеристик бортового радиолокационного комплекса для мониторинга земной поверхности и океанов

Целью работы является разработка web-приложения под рабочим названием “Расчет характеристик БРЛК” для расчета основных характеристик бортового радиолокатора с синтезированной апертурой, позволяющего быстро производить множественные, трудоемкие расчеты характеристик радиолокатора и представлять их в удобном графическом виде.
Перспективным направлением дальнейшей исследовательской работы является доработка созданного web-приложения так, чтобы оно выводило графическое отображение полета спутника по орбите. Также представляется возможным сделать “привязку” приложения к корпоративной электронной почте сотрудника, для возможности получения по требованию сотрудника расчетных данных.

Введение…………………………………………………………………………………………….. 14

1 Аналитический обзор …………………………………………………………………….. 19

1.1 Существующие зарубежные и отечественные аналоги ……………… 19

1.2 КА COSMO-SkyMed ………………………………………………………………… 23

1.3 КА Sentinel-1A/B ……………………………………………………………………… 24

1.4 КА Radarsat-2 …………………………………………………………………………… 25

1.5 КА TerraSAR-X, TanDEM-X …………………………………………………….. 26

1.6 КА SAR-Lupe Constellation ………………………………………………………. 27

1.7 КА ALOS-2 ……………………………………………………………………………… 28

1.8 КА ICEYE ……………………………………………………………………………….. 29

1.9 КА OptiSAR Constellation …………………………………………………………. 30

1.10 КА Обзор-Р …………………………………………………………………………… 31

2 Предметная область ………………………………………………………………………. 34

2.1 Дополнительные характеристики и допущения ………………………… 36

3 Расчет основных характеристик и показателей дистанционного
зонирования земли ………………………………………………………………………………………. 39

4 Средства и методы разработки веб-приложения …………………………….. 45

4.1 Языки программирования ………………………………………………………… 45

4.2 Фреймворк ………………………………………………………………………………. 46

4.3 Модуль ……………………………………………………………………………………. 46

4.4 Среда разработки……………………………………………………………………… 46

4.5 Язык разметки …………………………………………………………………………. 47

4.6 Система контроля версий …………………………………………………………. 47

5 Проектирование веб-приложения …………………………………………………… 49
5.1 Функциональные требования …………………………………………………… 49

5.2 Варианты использования………………………………………………………….. 49

5.3 Диаграмма последовательностей ……………………………………………… 50

5.4 База данных……………………………………………………………………………… 51

5.5 Архитектура …………………………………………………………………………….. 52

5.6 Компоненты …………………………………………………………………………….. 53

6 Результаты работы приложения …………………………………………………….. 54

6.1 Результаты вычислений ……………………………………………………………. 57

7 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и
ресурсосбережение………………………………………………………………………………………. 60

7.1 Предпроектный анализ …………………………………………………………….. 60

7.2 Анализ финансово-экономических аспектов …………………………….. 62

7.3 Организация и планирование работ ………………………………………….. 63

7.4 Продолжительность этапов работ …………………………………………….. 64

7.5 Расчет сметы затрат на выполнение проекта …………………………….. 68

7.6 Расчет затрат на материалы ……………………………………………………… 68

7.7 Расчет заработной платы ………………………………………………………….. 68

7.8 Накладные расходы …………………………………………………………………. 72

7.9 Оценка научного уровня ………………………………………………………….. 72

8 Социальная ответственность ………………………………………………………….. 76

8.1 Введение ………………………………………………………………………………….. 76

8.2 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности
8.3 Профессиональная социальная ответственность ……………………….. 80
8.4 Обоснование мероприятий по защите персонала предприятия от
действия опасных и вредных факторов ……………………………………………………… 81

8.5 Безопасность в чрезвычайных ситуациях………………………………….. 91

Заключение ………………………………………………………………………………………… 93

Список использованных источников и литературы ……………………………… 95

Приложение А ………………………………………………………………………………….. 105

Приложение Б …………………………………………………………………………………… 106

Приложение В ………………………………………………………………………………….. 108

Приложение Г …………………………………………………………………………………… 111

Разработки в космической отрасли являются перспективным
направлением деятельности любого государства. Одной из многообещающих
для различных исследований областей является разработка ДЗЗ, в частности,
работа с БРЛК, что и реализуется в данной магистерской диссертации.
В результате выполнения ВКР было разработано web-приложение для
расчета основных характеристик бортового радиолокатора с синтезированной
апертурой, позволяющего быстро производить множественные, трудоемкие
расчеты характеристик радиолокатора и представлять их в удобном
графическом виде.
Для достижения цели были последовательно решены следующие задачи:
1. Изучены существующие зарубежные и отечественные аналоги КА,
проведен анализ полученной информации и составлен аналитический
обзор КА.
2. Рассмотрен понятийный аппарат процесса радиолокационного
наблюдения для более глубокого погружения в предметную область.
3. Определены основные характеристики для проведения расчетов.
4. Рассмотрены константы, вводимые и изменяемые переменные, расчетные
переменные, а также основные расчетные формулы.
5. Определен и описан инструментарий для разработки web-приложения.
6. Спроектировано и разработано web-приложение.
Реальный результат исследования стал точным воплощением
запланированного.
Web-приложение разработано на языке Python с использованием
фреймворка Django, а также с использованием языков JavaScript, HTML и CSS.
Приложение отвечает всем заданным требованиям:
 имеет возможность ввода исходных данных для проведения расчета
основных характеристик РСА;
 производит расчеты основных характеристик РСА;
 имеет возможность сохранения расчетов в файле Excel, для дальнейшего
анализа;
 выводит результаты на web-страницу, с визуальным представлением
основных геометрических соотношений радиолокационной съемки;
 выводит на страницу параметры движения КА, с заданной высотой
полета и наклонением.