ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК
ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

В работе рассматривается метод кодирования нивелирной рейки на основе М-последовательностей, обладающих выраженными корреляционными свойствами и устойчивостью к шумовым воздействиям. Целью исследования является оценка применимости данных последовательностей для автоматизированных оптико-электронных систем нивелирования, а также анализ механизмов возникновения аномальных измерений превышения при наличии искажений наблюдаемого сигнала. Предложена модель корреляционного считывания рабочей кодовой комбинации, основанная на сравнении наблюдаемого фрагмента с полной опорной последовательностью. Особое внимание уделено влиянию длины рабочего окна, вероятности битовых ошибок и параметров цифровой обработки на точность идентификации. Проведено численное моделирование с использованием М-последовательности длиной 511 элементов, в рамках которого исследованы характеристики максимальных боковых лепестков взаимной корреляционной функции. Определены критические размеры рабочего окна и оценена вероятность аномальных измерений. Результаты моделирования показали, что при длине окна менее 9 элементов устойчивое определение положения рабочей комбинации невозможно. Установлено, что увеличение длины наблюдаемого фрагмента и использование схемы цифрового накопления, например «2 из 3», существенно повышают точность и надежность измерений. Результаты исследования подтверждают перспективность применения М-последовательностей в составе высокоточных электронных нивелиров, функционирующих в сложных условиях наблюдения.

1. Колесников Г.В. Способ штрихового кодирования нивелирной рейки // Оптический журнал. – 2010. – Т. 77, № 7. – С. 34–37.
2. Бобровский В.В. Особенности корреляционной обработки шумоподобных сигналов в электроразведочной аппаратуре // Геофизические исследования. – 2022. – Т. 23, № 2. – С. 39–54.
3. Romanov O.M., Kotiubin V.Yu. Periodicity search algorithms in digital sequences with block coding by their correlation properties // Radio Electronics, Computer Science, Control. – 2021. – N 2. – P. 7–18. – DOI: 10.15588/1607-3274-2021-2-1.
4. Патент № 2516031 Российская Федерация. Кодовая рейка для электронного нивелира: № 2012125505/28: заявл. 19.06.2012: опубл. 20.05.2014, Бюл. № 14 / Колесников Г.В. Гибин И.С.Колесников Г.В. Гибин И.С. Кодовая рейка для электронного нивелира. Патент РФ номер 2516031, 2012.
5. Pereira J., Ferreira H. Perfect sequences based on Golay codes for communication systems // Digital Technologies Research and Applications. – 2024. – Vol. 3 (1). – P. 24–43. – DOI: 10.54963/dtra.v3i1.312.