Приведена информация об основных составных частях и принципах функционирования ГЛОНАСС. Рассмотрены комплексы метрологического и фундаментального обеспечения этой системы, созданные во ВНИИФТРИ в 2012-2016 гг. Показаны пути развития комплексов метрологического и фундаментального обеспечения на период до 2020 г., а также направления перспективных работ на период до 2030 г.

Прослежено развитие методов обработки данных за последние 50 лет. Выделены отличительные черты обработки данных как раздела теории измерений. Подчеркнуты принципиальная роль и разнообразие метрологических моделей. Отмечена значимость оценивания систематических погрешностей измерений, включая их рандомизацию. При рассмотрении совместных измерений представлены взаимосвязи между регрессионными и конфлюентными моделями. Аттестация алгоритмов обработки данных рассмотрена как практический подход к сопоставлению качества алгоритмов. Роль моделей в определении и сопоставлении характеристик точности показана на примере вариации Аллана.

Получено аналитическое выражение зависимости изменения относительной погрешности меры частоты от точностных характеристик этой меры, интервалов времени измерения и времени между измерениями. Данное выражение характеризуется дисперсией и систематической составляющей.

Приведено решение обратной задачи теории измерений. По статистическим данным наблюдаемой суперпозиции регистрируемого случайного параметра и погрешности прибора вычислены распределения ненаблюдаемых составляющих этой суммы. При обработке эмпирических данных использован аппарат характеристических функций, кумулянтные разложения и асимптотические оценки в виде усечённого ряда Эджворта.

Исследована зависимость сигнала на электродах электромагнитного расходомера от магнитного числа Рейнольдса Re_m . Рассмотрены условия устранения указанной зависимости применением неоднородного магнитного поля, нескольких пар электродов и алгоритма численного интегрирования. Показана возможность градуировки расходомера с применением проливной жидкометаллической расходомерной установки малой мощности.

Разработано устройство для высокоточных измерений и регулирования малых расходов специализированных жидкостей с различными свойствами. Применение устройства позволяет автоматизировать процесс высокоточного смешивания и дозирования различных жидкостей с возможностью управления процессом дозирования в реальном времени.

Рассмотрена зависимость методической погрешности фотоэмиссионных измерений температуры объекта от его излучательной способности, селективности спектральной характеристики и температуры поверхности. Приведены графические зависимости для определения методической погрешности при температуре 2000 К в диапазоне значений селективности излучательной способности -0,1…-0,7 с шагом 0,05.

Предложена новая методика комплексной оценки теплофизических свойств горных пород, основанная на измерениях тепловой активности образцов и вычислениях объёмной теплоёмкости по минеральному составу породы. Измерена тепловая активность при периодическом нагреве поверхности эталонной пластины, контактирующей с исследуемым образцом. По оценкам тепловой активности и теплоёмкости вычислены тепло- и температуропроводность. Приведены выражения для оценки погрешностей теплофизического анализа.

Рассмотрены принципы функционирования оптического датчика внешнего электрического поля на основе кольцевых микрорезонаторов. Микрорезонаторы базируются на полосковых волноводах с вертикальными и горизонтальными щелями, заполненными жидкокристаллическим материалом. Методом линий рассчитаны постоянные распространения и распределения полей мод указанных волноводов. Проанализировано влияние ширины и положения щелей волноводов и радиуса микрорезонаторов на чувствительность датчика.

Рассмотрен метод совокупного оценивания параметров информационных потоков в радиоканалах информационно-телекоммуникационных систем. Оценивание происходит в условиях сложной информационно-целевой обстановки на основе сравнения указанных параметров с имитируемой эталонной мерой. В качестве меры предложено использовать имитируемую диаграмму направленности адаптивной антенной системы, реализующей алгоритмы пространственно-временно́й обработки. Показано, что применение фазовых и корреляционных методов имитации меры обеспечивает высокую точность оценивания параметров. Использование высокопроизводительного процессора позволяет получать оценки в масштабе времени, близком к реальному.

Предложен новый метод коррекции амплитудно-фазового распределения поля в ближней зоне. Коррекция производится по диаграмме направленности зонда. В отличие от существующих методов коррекции восстановленной диаграммы направленности исследуемой антенны по диаграмме направленности зонда данный метод можно применять для любой поверхности сканирования. Он не требует численного решения интегральных выражений для каждой точки. Эффективность предложенного метода продемонстрирована на примере восстановления диаграмм направленности рупорной и зеркальной антенн с помощью планарного сканера.

Рассмотрен способ калибровки по полю в лабораторном гидроакустическом бассейне. Способ можно применять как для гидрофона, так и для гидроакустического приёмника - гидрофона, установленного на измерительную платформу. Приведены результаты калибровки гидрофона и гидроакустического рекордера в лабораторном бассейне на частотах от единиц килогерц до десятков герц.

Предложен новый метод измерений показателя акустического качества речи по информационной метрике Кульбака-Лейблера. Основное преимущество данного метода заключается в его высоких динамических свойствах, рассчитанных на устранение проблемы малых выборок наблюдений. Проведено теоретическое исследование эффективности метода, его выводы подтверждены экспериментально. Установлено, что для обеспечения достаточно точной оценки качества речи диктора требуется речевой сигнал длительностью 2-3 минуты.

Исследованы метрологические характеристики буферных растворов, приготовленных из высокочистых веществ. Оценена возможность использования буферных растворов в качестве эталонов сравнения при метрологических работах, проводимых на Государственном первичном эталоне показателя рН активности ионов водорода в водных растворах ГЭТ 54-2011.

Разработана математическая модель формирования экономически обоснованных и близких к оптимальным вариантов развития парка средств измерений за счёт закупок новых и модернизации существующих образцов с низким уровнем технического совершенства. Проанализирована экономическая целесообразность сочетаний закупок и модернизаций для разных типов средств измерений при различных объёмах финансирования. Представленная модель используется при подготовке предложений для проектов программ долгосрочного развития парка средств измерений отрасли.