Assessment of Invisible Areas and Military Objects in Mountainous Terrain

During war activities, the evaluation of invisible areas and military armors in mountainous terrain is very important for assessment of operational-tactical situation in battlefield. This information can be used for prevention of an enemy sudden attack. In given paper, the quantitative method of the assessment of invisible areas and military objects in mountainous terrain is developed and offered by using Unmanned Aerial Vehicle. The probabilities of detection of invisible area or enemy object by using 1 and n UAVs are calculated. Previously obtained data by ArcGIS software (GIS technology) have been used for calculations and evaluations the number of invisible areas and military objects. The analysis of the dependence of effectiveness of revealing and localization areas and military objects on UAV number has been carried out. It was established that for quantitative analysis of invisible areas it is more efficiently to use one UAV, but for detection of armored vehicles and military objects it is more efficiently to use several UAV. Our experiments in mountainous conditions had shown that at flight height 300 m and battle-front 2,5 km putting 3-5 UAVs is real. In this case, all of them perform operational mission and return to base

DETERMINATION OF COORDINATES OF TARGETS FROM UNMANNED AERIAL VEHICLES

The article provides a mathematical solution to the problem of determining the coordinates of the target discovered during reconnaissance of the area by a reconnaissance drone

KEY DUTIES OF A COUNTRY’S ECONOMY RELATED TO NATIONAL DEFENSE IN CRITICAL TIMES

A country’s economy has a special role in a country’s defense. The organization of the national defense is carried out not only through the development of national armed forces, but also by increasing the sustainability of the economic activity for provision of the State and population demands during war. For this reason, development of the economic potential, taking necessary measures for preparation and sustainability of labor, material and financial resources are one of the significant issues and studying the conceptual, legal and economic issues related to the duties of the economy in the organization of state defense in Azerbaijan is very crucial

GIS TECHNOLOGY AND TERRAIN ORTHOPHOTOMAP MAKING FOR MILITARY APPLICATION

In this paper, it is shown that GIS and photogrammetry technologiyes, determination of searching target coordinates for the operational desicion making are very important for the military application, for the combat control. With aim of orthophotomap making of the terrain and identification of terrain supervision there has been constructed 3D model for choosen mountainous terrain of Azerbaijan Republic using GIS technology. Based on this model there has been obtained a terrain profile and carried out mapping. Using ArcGis software there has been investigated possibility remain control on obserbvable and unobservable parties of terrain on supervision line from supervision point to target point

Дослідження умов спостереження c використанням ГІС технологій на території військових дій

The modern geoinformation systems (GIS) have been widely applied in Armed Forces for preparation and control of battle operations, for information providing of tactic activities, for improvement of topographic maps etc. In real situations during war activity the Geography information about situation on the terrain can be ofthen changed. So, in this cause the application of usual maps isn’t effective. Only the modern automated control systems can provide fast changing information documenting. The observation condition is one of the terrain features for providing information about enemy troops position and facilities. This feature helps to detemine the distance of sight between any observation points, the invisibility factors of terrain. It is depended on nature of relief plant cover, human settlements and other objects, also meteorological conditions, influencing on the visibility. As result of correct organization of observation, the obtained data help commander to estimate completely the military operation area and adopt a reasonable deсision. In paper the observation conditions between two points of mountain terrain during battle operation have been investigated using GIS technology. The experiments for estimation of observation situation in mountain terrain has been carried out for one of the chosen region of the Caucasus. The visible and invisible areas have been revealed on the line of sight between two selected oversight points. The invisibility factors have been calculated and studied in depended on camera platform height. The visible and invisivle areas are determined under 0-180° angle in range 17941.16 m. The height profile between observations points and the digital heights model of investigated terrain have been constructed and analysed. At the various heights of camera observation platform the 3D heights models of the visible and invisivle areas have been constructed The invisibility factors between two delected viewpoints have been calculated. It is determined that if the heght of camera platform is increased above-ground level then the invisible area is decreased. ArcGIS software has been used for development and calculation measured results.Сучасні геоінформаційні системи (ГІС) широко використовуються в Збройних Силах для підготовки і управління бойових операцій, для інформаційного забезпечення тактичних дій, для поліпшення топографічних карт. В реальній ситуації під час військових дій геоінформація про становище на місцевості може часто змінюватися. Тому, в цьому випадку застосування звичайних карт не ефективно. Тільки сучасні автоматизовані системи управління можуть забезпечити швидко мінливу інформаційну документацію. Умова спостереження є одним з властивостей місцевості, що забезпечує інформацією про позицію ворожих військ і військової техніки. Це властивість допомагає визначити відстань спостереження між точками спостереження, фактор невидимості місцевості. Це залежить від природи рельєфу рослинного покриву, поселень і інших об'єктів, а також метеорологічних умов, що впливають на видимість. Як результат правильної організації спостереження, отримані дані допомагають командиру повністю оцінити область військової операції і прийняти прийнятне рішення. У статті, використовуючи ГІС технологію, досліджені умови спостереження між двома точками гірській місцевості під час бойової операції. Експерименти по оцінці ситуації спостереження в гірській місцевості були проведені в одній з обраних регіонів Кавказу. По лінії огляду між двома обраними точками спостереження були виявлені видимі і невидимі області. Були розраховані фактори невидимості і вивчені в залежності від висоти платформи камери. Були визначені видимі і невидимі області в радіусі 17941.16 m під кутами 0-180 °. Був побудований і проаналізовано профіль висот між точками спостереження і цифрова модель висот досліджуваної території. Для різних висот розташування платформи з камерою були побудовані і досліджені 3D моделі висот для видимих і невидимих областей. Були розраховані фактори невидимості між двома обраними точками спостереження. Було встановлено, що чим вище платформа з камерою спостереження, тим менше невидима площа. Для обробки і розрахунку виміряних результатів було використано програмне забезпечення ArcGIS

THE ROLE THE ARMED FORCES LIKELY TO PLAY IN FUTURE CONFLICTS

Throughout history, changes in the character of war have always been difficult for contemporaries to identify and assess. The context of future conflicts and wars can help the nations to make sound decisions on designing the tasks and missions of future forces. This paper offers a view on the character of future conflicts, seeks to describe what Armed Forces are likely to experience in future conflicts in light of dynamic changes in current security environment, and provides recommendations on the areas with the shortfalls, which could be essential to their success. It assesses how we think about future war, drawing attention to its associated caveats, obstacles, and intellectual problems. The author focuses attention on the issues related the activities referred to as “hybrid”, and the possibility of using the Armed Forces’ potential in terms of identification and elimination of threats. The conclusion of the paper presents a clear picture of future generations of the soldiers based on the requirements predicted throughout the article

Кількісний метод оцінки виконання розвідувального завдання БПЛА в бойовій обстановці в гірських умовах

The numerical estimation of performance of battle task in mountainous region by using Unmanned Aerial Vehicles (UAV) reconnaissance flight is very important for theatre-of-war planning of battle operations. In paper, the numerical estimation method of a task support success of UAV reconnaissance flight in mountainous battle conditionhas been offered and considered. This method is based on the probabilistic approach. The battle support (security) is activities complex realized for the purpose of creation of the favorable conditions for successful battle activities and enemy impact degradation for any conditions. The battle support includes reconnaissance, electronic warfare, tactical camouflage, engineering support, radiation-chemical and biological protection, aiming control and astrogeodetic support, hydro-meteorological support, protection. The minimum of permissible safety height of UAV flight by using geoinformation system (GIS) technology has been determined. Only the UAV tactic reconnaissance flight is considered in paper. For solution of this task, the various input parameters have been took into account: security events set of the troops, security events set of UAV reconnaissance flights, set of the UAV performance characteristics, set of UAV operating conditions, set of mountainous landscape characteristics. The calculations have been carried out for the specific conditions of one of the mountainous broken ground region of the Azerbaijan Republic.Чисельна оцінка виконання бойового завдання в гірському районі з використанням безпілотного літального апарата (БПЛА), дуже важлива для планування бойових операцій натеатрі військових дій. У статті розглянуто та запропоновано метод кількісної оцінки успішності виконання заходів бойового забезпечення військ при застосуванні БПЛА з розвідувальними цілями в бойовій обстановці. Цей метод заснований на імовірнісному підході. Бойове забезпечення – це є комплекс дій,здійснюваних з метою створення сприятливих умов для успішних бойових дій і ослаблення дій ворога в будь-яких умовах. Бойове забезпечення включає розвідку, радіоелектронну боротьбу; тактичне маскування; інженерне забезпечення; радіаційний, хімічнийі біологічний захист; контроль прицілювання і астрономо-геодезичне забезпечення; гідрометеорологічне забезпечення; охорону. Визначено мінімально допустиму висоту польоту БПЛА,використовуючи технологію геоінформаційних систем (ГІС). У статті розглянуто лише тактичний розвідувальний політ БПЛА. Для вирішення цього завдання враховані різні вхідні параметри: заходи бойового забезпечення, що виконуються військами; заходів бойового забезпечення, що виконуються БПЛА з розвідувальною метою; тактико-технічні характеристики БПЛА; умови експлуатації БПЛА; характеристики гірського ландшафту. Розрахунки, проведені для конкретних умов гірського складного рельєфу місцевості в одній з обраних областей Азербайджанської Республіки

Розробка програми бойового розвідувального завдання польоту безпілотних літальних апаратів SoS

System of systems (SoS) conception for dynamic objects group have been become a very important direction in various areas on science and industry, including military. SoS is consisted of components which solve one task and on the whole jointing own properties and possibilities these components creat the complex system with new qualities. SoS is such system which during various operations combines and joints itself a synergetics of comands, control functions, network and feedback information change. In given paper, development of the combat task program of Unmanned Aerial Vehicles System of Systems offered version has been presented. Usually, the land control center manage UAVs by using of radio wireless. But it has shortcomings: 1) a radio wireless can be destroy, and in the best case UAV does not emplement task and self returns base; 2) an enemy taps the radio wireless and carry out UAVs control. The creation of SoS on the basis of UAVs eliminates these flaws. In accordance with written in memory software program, UAVs SoS is self-controlled by infra-red (IR) wireless  using “feedback” principle and it implement combat task independently.  If some of UAVs loss IR-wireless then it (or they) return land control center independently. If some of UAVs is destroyed under enemy fire then other UAVs continue to implement a combat task. The Hamilton equations of motion of the given system has been obtained. The IR wireless between UAVs, radio  wireless between UAVs  and land control post, and UAVs flight control conditions have been offered. It is shown that Unmanned Aerial Vehicle System-of-System complex can implement in various military reconnaissance tasks.Концепция “System of Systems” (SoS) для динамических объектов стала очень важным направлением в различных областях науки и промышленности, включая военную. SoS состоит из компонентов, которые решают одну задачу и в целом, объединяя собственные свойства и возможности, создают комплексную систему с новыми качествами. SoS – это такая система, которая во время различных действий комбинирует и объединяет в себе синергетику команд, функций управления, сеть и обмен информацией с обратной связью. В данной статье представлена разработанная программа боевой задачи полета беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) SoS. Обычно, наземный центр управления БПЛА использует радиосвязь. Но это имеет свои недостатки: 1) радиосвязь может нарушиться, БПЛА не выполнит задания и в лучшем случае вернется на базу; 2) враг может нарушить радиосвязь и перехватить управление БПЛА. Создание БПЛА SoS комплекса ограничивает эти недостатки. В соответствии с записанным в память программным обеспечением, БПЛА SoS, используя инфракрасную радиосвязь, является самоуправляющейся системой, использующей принцип “feedback” и независимо выполнящей боевую задачу. Если какой-то БПЛА потеряет инфракрасную радиосвязь, тогда он (или они) независимо вернутся на базу. Если какой-то БПЛА будет сбит, остальные продолжат свою миссию. Получены уравнения Гамильтона для движения данной системы. Предложены ИК связь между БПЛА и радиосвязь между БПЛА и наземным постом управления, а также условия управления полетом БПЛА. Показано, что комплекс БПЛА SoS может выполнять различные военные разведывательные задачи.Концепція "System of Systems" (SoS) для динамічних об'єктів стала дуже важливим напрямком в різних областях науки і промисловості, включаючи військову. SoS складається з компонентів, які вирішують одну задачу і в цілому, об'єднуючи власні властивості і можливості створюють комплексну систему з новими якостями. SoS – це така система, яка під час різних дій комбінує і об'єднує в собі синергетику команд, функцій управління, мережу і обмін інформацією зі зворотним зв'язком. У даній статті представлена розроблена програма бойового завдання польоту безпілотних літальних апаратів (БПЛА) SoS. Зазвичай, наземний центр управління БПЛА використовує радіозв'язок. Але це має свої недоліки: 1) радіозв'язок може порушитися, БПЛА не виконає завдання і в кращому випадку повернеться на базу; 2) ворог може порушити радіозв'язок і перехопити управління БПЛА. Створення БПЛА SoS комплексу обмежує ці недоліки. Відповідно до записаної в пам'ять програмного забезпечення, БПЛА SoS, використовуючи інфрачервоний радіозв'язок, є самоврядною системою, котра використовує принцип "feedback" і незалежно виконує бойове завдання. Якщо якийсь БПЛА втратить інфрачервоний радіозв'язок, тоді він (або вони) незалежно повернуться на базу. Якщо якийсь БПЛА буде збитий, інші продовжать свою місію. Отримано рівняння Гамільтона для руху даної системи. Запропоновано ІК зв'язок між БПЛА і радіозв'язок між БПЛА і наземним постом управління, а також умови управління польотом БПЛА. Показано, що комплекс БПЛА SoS може виконувати різні військові розвідувальні завдання

Моделювання раціонального розташування систем спостереження

The various types of electron-optical supervisory control systems (SCS) have been used in Armed Forces of many advanced countries. The mission of these SCS is to supervise day and night enemy troops, technics and weapon systems, frontier intruders with high precision a great and middle distance. The SCS optimal deployment in mountainous terrain makes possibility to use rationally SCS number, because SCS has very much costs. Using the rationally SCS number we can reduce a necessity of the specialist number. Also, it accelerates comander’s correct decision making. The optimal deployment of SCS on a terrain is one of important task of military reconnaissance. The specific character of such task is that the necessary for continuing surveillance and control military objects can be located in specific zones of terrain (for examples, in canyons, along of river etc.). Accessible places of SCS set are situated on some distance from these zones. The number of SCS is limited; therefore, it is impossible to distribute theirs on the all set points. It is necessary to select such SCS set points that the zone observation range would be the largest. In present paper the mathematical model of the rationally deployment of technical observing systems in mountainous terrain has been developed and offered. The determination method of visibility level between selected terrain points has been developed. The assesment criterion of rationally deployment and the algorithm of fast solution have been offered.У збройних силах багатьох розвинених країн використовуються різні види електронно-оптичних наглядових систем (SCS). Призначення цих SCS полягає в цілодобовому точному контролі на близькому і далеких відстанях за військами супротивника, його технікою і озброєнням, а також за порушниками кордонів. Оптимальне розташування SCS в гористій місцевості сприяє можливості використовувати раціональну кількість SCS, тому що вартість SCS є дуже високою. Використовуючи раціональну кількість SCS можливо скоротити кількість необхідних фахівців. Це також скорочує час прийняття рішення командуванням. Оптимальне розташування SCS на місцевості є одним з важливих завдань військової розвідки. Специфічний характер цього завдання полягає в необхідності тривалого спостереження за військовими об'єктами, які можуть бути розташовані в особливих зонах на місцевості (наприклад, в каньйонах, уздовж русла річок тощо). Місця розташування SCS можуть розташовуватися на різних відстанях від цих зон. Кількість SCS обмежена, тому неможливо встановити їх на всіх обраних точках. Необхідно вибрати такі місця розташування SCS, щоб зона огляду була б максимальною. У даній статті пропонується розроблена авторами математична модель раціонального розташування технічних систем спостереження в гористій місцевості. Розроблено метод визначення рівня видимості між обраними точками на місцевості. Запропоновані критерії оцінки раціонального розміщення і алгоритм швидкого вирішення цього завдання