Отзыв официального оппонента 1 (Методы обработки сигналов в лидарных системах при исследовании газодымовых выбросов в зонах кризисных и чрезвычайных ситуаций)

официального оппонента доктора технических наук, доцента Жукова Александра Олеговича на диссертацию Лысова Павла Игоревича «Методы обработки сигналов в лидарных системах при исследовании газодымовых выбросов в зонах кризисных и чрезвычайных ситуаций» по специальности 05.12.04 — Радиотехника, в том числе системь| и устройства телевидения, представленную на соискание ученой степени кандидата технических наук Системы дистанционного оптического зондирования ~лидарные системы), в настоящее время активно используются в зонах, охваченных кризисными и чрезвычайными ситуациями ~КС и ЧС).

Лидарные системы способны выполнять мониторинг процессов загрязнения атмосферы в реальном времени в условиях КС и ЧС, а также осуществлять их оперативное обнаружение. Выполнение вышеперечисленных задач особенно важно для крупных промышленных зон, холодильных и водоочистных систем в крупных городах, использующих в своей работе значительные объемы аммиака и хлора, а также в городской и сельской местности при возникновении крупных пожаров. В настоящее время в области разработки и совершенствования работы лидарных систем достигнуты значительные успехи в построении высококачественных оптических и радиотехнических узлов, а также в области методов расчета параметров атмосферного воздуха.

Поэтому в значительной степени характеристики лидарных систем (такие, как предельная дальность действия, пространственное разрешение, точность измерений и время, в течение которого производится однократное измерение) определяются тем, какие методы обработки низкочастотных сигналов на выходе фотоприемника применяются в системе. Диссертационная работа П,И. Лысова направлена на повышение точности восстановления профилей параметров компонентов атмосферного воздуха в зонах КС и ЧС за счет применения радиотехнических методов при обработке сигналов, в том числе методов цифровой фильтрации. Этим и определяется ее актуальность. Структура представленной работы подчинена выбранному автором подходу к решению сформулированной научной задачи.

Мето ы иссле ования. При проведении исследований в диссертации использованы методы компьютерного моделирования, методы краткосрочного прогноза загрязнения воздуха, численные математические методы, методы анализа линейных и нелинейных радиотехнических цепей. При разработке цифровых фильтров использованы специальные алгоритмы, позволяющие минимизировать ошибку аппроксимации, в частности, алгоритм Паркса-МакКлеллана. При расчете профилей параметров компонентов атмосферы использованы модифицированный метод интегрального накопления и метод дифференциального поглощения.

остове ность и обоснованность на чных ез льтатов, сформулированных в диссертации, подтверждается результатами компьютерного моделирования, полнотой исходных данных, результатами измерений параметров атмосферного воздуха, полученными в реальной аппаратуре и соответствием порядка полученных значений профилей измеряемых величин со значениями, полученными в других работах.

Рез льтатами пол ченными в иссе та ии и обл аю1 ими на.чной но- визной, являются: — Модификация метода интегрального накопления для расчета профиля коэффициента ослабления аэрозоля. Данная модификация позволяет рассчитывать профиль коэффициента ослабления на всем исследуемом участке с помощью дистанционных методов, что достигается благодаря уменьшению вносимой априорной информации.

При этом значения рассчитанного профиля коэффициента ослабления аэрозоля, полученные лля соответствующих точек оцифрованного лидарного сигнала, являются независимыми, что не всегда возможно получить при расчете другими методами. — Методы обработки лидарных сигналов при восстановлении профилей коэффициента ослабления аэрозоля и относительной объемной концентрации газов. Предложенные методы выполняют поэтапную обработку лидарных сигналов, с разделением на разные этапы исходя из выбранных методов расчета. Применение цифровой фильтрации на каждом этапе обработки позволяет дополнительно уменьшить погрешность восстановления, что и является новым научным результатом. — Модель лидарного сигнала, способная отражать его сильную изменчивость, обусловленную множеством влияющих факторов — обусловленных как особенностью работы аппаратуры лидарной системы, так и такими факторами, как разная толщина исследуемого шлейфа, различная интенсивность фонового излучения, различная удаленность шлейфа от лидарной системы и т.д.

П актическая значимость ез льтатов диссе та ионной аботы заключа- ется в улучшении и повышении оперативности измерения требуемых параметров ~чувствительность, точность измерений и пространственное разрешение) лидарных систем, работающих в зонах КС и ЧС в условиях ограниченности объема измерений. Все основные научные положения, результаты, выводы и рекомендации, которые сформулированы и диссертации, имеют в достаточной степени полное и убедительное теоретическое и практическое обоснование. Ап оба ия и публикации ез льтатов, Основные научные результаты диссертации опубликованы и 12 работах, из которых 3 — статьи в журналах, рекомендованных ВАК, остальные — статьи и тезисы докладов в сборниках трудов научно-технических и научно-практических конференций, Рез льтаты иссе та ионных иссле ований целесооб азноиспользовать: - в системах экологического контроля для раннего обнаружения КС и ЧС; - в алгоритмах анализа лидарных измерений во Всероссийском центре мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера МЧС России, а также в региональных и территориальных центрах мониторинга чрезвычайных ситуаций; - в организациях-разработчиках специализированных лидарных средств: АО "НПК "СПП", ОАО "Обнинская фотоника", НПП 'Лазерные системы'", ООО "Оптосистемы" и др., при разработке экспериментальных и модернизации существующих средств наблюдения.

Автореферат объективно отражает содержание диссертации. Тема диссертации «Методы обработки сигналов в лидарных системах при исследовании газодымовых выбросов в зонах кризисных и чрезвычайных ситуаций» соответствует специальности 05.12.04 — Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения. Наряду с общей положительной оценкой, которую заслуживает работа, необходимо отметить и рекомендаций по существу работы: ° Разделы 2.2 и 2.3 необходимо было сократить, так как они носят скорее обзорный характер и не отражены в результатах диссертации. ° При разработке модели лидарного сигнала использовалась упрощенная схема приемного тракта лидарной системы, однако далее в 5 главе не представлено подробное описание схемы приемного тракта реальной лидарной системы.

° В разделе 4.2 были упомянуты методы передискретизации и интерполяции лидарного сигнала, однако затем они не были включены в функциональные схемы устройств, реализующих обработку лидарных сигналов. Однако указанные недостатки диссертационного исследования не являются определяющими и не снижают общей научной ценности диссертации, В целом, диссертация П.И. Лысова является законченной научно- квалифицированной работой„в которой решается актуальная задача для развития систем экологической безопасности.

Диссертация выполнена в хорошем стиле и заслуживает высокой оценки. Автор диссертации показал способность решать самостоятельно научно-технические задачи и использовать полученные решения на практике. Диссертация «Методы обработки сигналов в лидарных системах при исследовании газодымовых выбросов в зонах кризисных и чрезвычайных ситуаций» Начальник научно-организационного отдела ФГБНУ «Аналитический центр», д.т.н, доц. 10931б, г. Москва, ул. Талалихина.

д. 33, стр. 4. ФХБ10' «Экспертно-аналитический иемтр» Тел. +7~9171572-07-98; Е-та11: аойи1соч~а,;та11.ги А.О. Жуков Подпись д.т.н., доц. Жукова А.О. за Начальник отдела кадров ФГБНУ «А Ю.В. Лоскутова « ',:» сентября 2015 соответствует требованиям «Положения о порядке присуждения ученых степе- ней..„которые предъявляются к кандидатским диссертациям, а ее автор П.И. Лысов заслуживает присуждения ученой степени кандидата технических наук.

.