Применение автоматизированных систем при океанографических исследованиях позволило перейти к новой прогрессивной форме эксперимента в этой области — к управляемым экспериментам, во время которых обработка наблюдений производится в реальном масштабе времени и по мере получения результатов обработки выполняется корректировка режима наблюдений с учетом этих результатов. Например, подбирается оптимальный интервал дискретности отсчетов, чувствительность датчиков, разрядность кодов и другие параметры измерительной аппаратуры.

Работа автоматизированной системы резко увеличивает объем выполняемых в рейсе наблюдений, значительно повышая эффективность исследований. Однако этим ее значение в океанографии не исчерпывается. Более существенно, что система позволяет ставить и решать такие задачи по исследованию океана, которые ранее были просто нереальными. К ним относится, например, изучение пространственной статистической структуры гидрофизических полей и вообще широкий класс задач, связанных с изучением статистических свойств этих полей. Поэтому математическое обеспечение системы отнюдь не сводится к простому переложению на ЭВМ тех видов обработки океанографических данных, которые прежде выполнялись менее совершенными средствами.

В общем виде задача математического обеспечения автоматизированной системы для океанографических исследований может быть сформулирована следующим образом.

Пусть величина q является физическим параметром или каким-либо свойством воды в океане. В общем случае эта величина представляет собой нестационарную случайную функцию от пространственно-временного аргумента, обладающую широким спектром флуктуации.

Для практических целей необходимо получить сведения о значениях соответствующей функции которая является результатом действия некоторого оператора А на исходную величину q,

(1.1)

Если величина q не доступна измерениям, тогда как связанная с нею известным функциональным соотношением величина р может быть измерена, то значение находится из выражения

(1.2)

где В — оператор, используемый для расчета или для прогноза поля по данным наблюдений. Задачей математического обеспечения автоматизированной системы является нахождение вида операторов А и В, позволяющих находить значение q с заданной ошибкой при условии минимального количества информации об измеряемых полях q или р. Последнее условие вызвано, с одной стороны, высокой стоимостью сбора, передачи и обработки океанографической информации, а с другой — ограниченными возможностями любой реальной измерительной системы, предназначенной для изучения океана.

Величина q должна получаться на выходе автоматизированной системы; этим выходом является совокупность выводных устройств ЭВМ.

Для определения вида операторов А и В необходимо иметь сведения о статистических и детерминированных закономерностях изучаемых процессов, а также о преобразованиях информации, которым она подвергается на пути от датчиков измерительной аппаратуры до ввода в ЭВМ.

Подводя итог всему сказанному, отметим, что использование автоматизированных систем в океанографии означает системный подход к эксперименту и теории, которые рассматриваются вместе как единое исследование. При этом, естественно, устраняется существующий в настоящее время разрыв между теорией и экспериментом в океанографии, который обусловлен недостаточностью наблюдений и их малой достоверностью, в результате чего основой для большинства теорий в океанографии служат прежде всего абстрактные модели, а не фактические наблюдения