СИСТЕМА ПОДПОВЕРХНОСТНОЙ ЛОКАЦИИ И СПОСОБ СЛЕЖЕНИЯ ЗА ПОДЗЕМНЫМИ ПЕРЕМЕЩЕНИЯМИ

1. Система для отслеживания перемещений в подповерхностной среде, содержащая:
по меньшей мере первую, вторую и третью антенны для передачи сигналов электромагнитного излучения ЭМИ, по которым может быть вычислено время прохождения сигнала, каждая из которых соединена по меньшей мере с одним передатчиком сигналов, причем первая антенна предназначена для передачи сигналов, ассоциируемых с первой антенной, вторая антенна предназначена для передачи сигналов, ассоциируемых со второй антенной, и третья антенна предназначена для передачи сигналов, ассоциируемых с третьей антенной;
множество элементов системы подземной локации СПЛ (UPS), расположенных на расстояниях друг от друга в подповерхностной среде, причем каждый элемент СПЛ (UPS) содержит
по меньшей мере один передатчик системы СПЛ (UPS) для передачи сигнала ЭМИ системы СПЛ (UPS), включающего по крайней мере идентификатор, позволяющий по сигналу СПЛ (UPS) определить передавший его элемент СПЛ (UPS), и данные, содержащиеся в сигналах, принятых по меньшей мере от первой, второй и третьей антенн; и
по меньшей мере один приемник системы СПЛ (UPS) для приема сигналов от первой антенны, сигналов от второй антенны и сигналов от третьей антенны; и антенну базовой станции, соединенную с базовым приемником и расположенную так, чтобы принимать сигналы СПЛ (UPS) и передавать сигналы СПЛ (UPS), или сигналы, соответствующие сигналам СПЛ (UPS), устройству обработки данных;
в которой при перемещении по меньшей мере одного из элементов СПЛ (UPS) устройство обработки данных вычисляет по сигналам СПЛ (UPS) направление движения по меньшей мере одного перемещающегося элемента СПЛ (UPS) или скорость перемещения по меньшей мере одного перемещающегося элемента СПЛ (UPS) или оба этих параметра.
2. Система по п.1, отличающаяся тем, что время прохождения вычисляют по меньшей мере частично на основе данных, передаваемых по меньшей мере первой, второй и третьей антеннам от атомных часов.
3. Система по п.2, отличающаяся тем, что по меньшей мере один передатчик системы СПЛ (UPS) способен ретранслировать по меньшей мере один сигнал СПЛ (UPS), принятый от других элементов СПЛ (UPS), приемник системы СПЛ (UPS) способен принимать сигналы СПЛ (UPS) от других элементов СПЛ (UPS) для ретрансляции, и антенна базовой станции принимает сигналы СПЛ (UPS) по меньшей мере от одного элемента СПЛ (UPS).
4. Система по п.2, отличающаяся тем, что каждая из названных антенн - первая, вторая и третья - последовательно передает сигналы в виде пакетов импульсов, и время прохождения вычисляют по меньшей мере частично по фазовому сдвигу между последовательными передачами.
5. Система по п.2, отличающаяся тем, что подповерхностная среда содержит жидкое вещество, и элементы СПЛ (UPS) погружены в это жидкое вещество.
6. Система по п.2, отличающаяся тем, что элементы СПЛ (UPS) прикреплены к людям или подвижному оборудованию.
7. Система слежения для отслеживания перемещений в подповерхностной среде, содержащая:
совокупность элементов системы подземной локации СПЛ (UPS), подвешиваемых в подповерхностной среде, причем каждый элемент СПЛ (UPS) содержит по крайней мере передатчик сигналов для передачи характерного сигнала ЭМИ, включающего идентификатор, позволяющий по сигналу определить передавший его элемент СПЛ (UPS);
первую антенну, соединенную с первым приемником сигналов и расположенную так, чтобы принимать характерные сигналы от элементов СПЛ (UPS) и передавать характерные сигналы или сигналы, соответствующие характерным сигналам, устройству обработки данных; и
по меньшей мере вторую антенну, соединенную с первым приемником сигналов или с другим приемником сигналов и расположенную так, чтобы принимать характерные сигналы от элементов СПЛ (UPS) и передавать характерные сигналы или сигналы, соответствующие характерным сигналам, устройству обработки данных;
отличающаяся тем, что устройство обработки данных, принимающее от первой антенны, а также по меньшей мере от второй антенны сигналы, соответствующие характерным сигналам от элементов СПЛ (UPS), устанавливает местоположение каждого передающего элемента СПЛ (UPS), имеющего свои собственные характерные сигналы, в процессе перемещения по меньшей мере одного перемещающегося элемента СПЛ (UPS) на основе времени прохождения, определяемого по времени передачи каждого характерного сигнала, и времени приема каждого характерного сигнала антеннами, что позволяет вычислить по крайней мере направление или скорость или оба эти параметра движения по меньшей мере одного перемещающегося элемента СПЛ (UPS).
8. Система слежения по п.7, отличающаяся тем, что содержит в себя третью антенну, соединенную с первым приемником сигналов или с другим приемником сигналов и расположенную так, чтобы принимать характерные сигналы от элементов СПЛ (UPS).
9. Система слежения по п.7, отличающаяся тем, что элементы СПЛ (UPS) погружены в жидкое вещество, и характерные сигналы, передаваемые элементами СПЛ (UPS), которые перемещаются вместе с движением жидкого вещества, позволяют вычислить по крайней мере направление или скорость или оба эти параметра движения жидкого вещества.
10. Система слежения по п.7, отличающаяся тем, что по меньшей мере некоторые из элементов СПЛ (UPS) содержат также приемник для приема сигналов от антенн.
11. Система слежения по п.7, отличающаяся тем, что по меньшей мере некоторые из элементов СПЛ (UPS) содержат акустический приемник, и система содержит также множество акустических передатчиков, передающих акустические сигналы совокупности элементов СПЛ (UPS).
12. Система слежения по п.7, отличающаяся тем, что сигнал ЭМИ представляет собой сигнал очень низкой частоты ОНЧ (VLF).
13. Система слежения по п.7, отличающаяся тем, что по меньшей мере некоторые из элементов СПЛ (UPS) способны принимать и ретранслировать характерные сигналы от других элементов СПЛ (UPS).
14. Элемент СПЛ (UPS), предназначенный для использования в системе слежения для отслеживания перемещений в подповерхностной среде, содержащей по меньшей мере первую антенну, соединенную с первым приемником сигналов и расположенную так, чтобы принимать характерные сигналы от элементов СПЛ (UPS) и передавать характерные сигналы устройству обработки данных, содержащий по крайней мере:
кожух, и
помещенный в кожухе передатчик сигналов, передающий характерный сигнал ЭМИ, имеющий идентификатор, позволяющий по сигналу определить элемент СПЛ (UPS),
отличающийся тем, что устройство обработки данных, принимающее сигналы по меньшей мере от первой антенны, по характерным сигналам от элементов СПЛ (UPS) устанавливает местоположение каждого элемента СПЛ (UPS), имеющего свои собственные характерные сигналы, в процессе перемещения по меньшей мере одного перемещающегося элемента СПЛ (UPS) на основе данных, по которым можно вычислить время прохождения для каждого характерного сигнала, принятого по меньшей мере первой антенной, что позволяет по характерным сигналам, передаваемым элементами СПЛ (UPS), вычислить по крайней мере направление или скорость или оба эти параметра движения по меньшей мере одного перемещающегося элемента СПЛ (UPS).
15. Элемент СПЛ (UPS) по п.14, отличающийся тем, что дополнительно содержит акустический приемник.
16. Элемент СПЛ (UPS) по п.14, отличающийся тем, что сигнал ЭМИ представляет собой сигнал очень низкой частоты ОНЧ (VLF).
17. Элемент СПЛ (UPS) по п.14, отличающийся тем, что дополнительно содержит приемник для приема сигналов от антенн и атомные часы, являющиеся источником данных для сигналов, принимаемых антеннами, причем система определяет также по крайней мере направление или скорость или оба эти параметра движения по меньшей мере одного перемещающегося элемента СПЛ (UPS) на основе относительного времени приема сигналов от антенн элементами СПЛ (UPS).
18. Элемент СПЛ (UPS) по п.14, отличающийся тем, что способен принимать и ретранслировать характерные сигналы от других элементов из множества элементов СПЛ (UPS).
19. Способ отслеживания перемещений в подповерхностной среде, включающий шаги:
а. установку совокупности элементов системы подземной локации СПЛ (UPS) в подповерхностной среде, причем каждый элемент СПЛ (UPS) содержит по крайней мере передатчик сигналов для передачи характерного сигнала ЭМИ, включающего идентификатор, позволяющий по характерному сигналу определить передавший его элемент СПЛ (UPS);
b. прием сигналов ЭМИ от совокупности элементов СПЛ (UPS) из первого положения в процессе обмена данными с элементами СПЛ (UPS) и передача устройству обработки данных информации о времени приема каждого сигнала ЭМИ из первого положения;
c. прием сигналов ЭМИ от совокупности элементов СПЛ (UPS) по меньшей мере из второго положения в процессе обмена данными с элементами СПЛ (UPS), и передача устройству обработки данных информации о времени приема каждого сигнала ЭМИ из второго положения; и
d. обработку данных, в ходе которой определяют по крайней мере направление или скорость или оба эти параметра движения по меньшей мере одного перемещающегося элемента СПЛ (UPS).
20. Способ по п.19, отличающийся тем, что содержит перед шагом d. шаг приема сигналов ЭМИ от множества элементов СПЛ (UPS) по меньшей мере из третьего положения в процессе обмена данными с элементами СПЛ (UPS) и шаг передачи устройству обработки данных информации о времени приема каждого сигнала ЭМИ из третьего положения.
21. Способ по п.19, отличающийся тем, что содержит перед шагом d. шаг приема элементами СПЛ (UPS) сигналов от антенн-источников сигнала в процессе обмена данными с элементами СПЛ (UPS) и шаг передачи данных о времени получения каждого сигнала антенн каждым элементом СПЛ (UPS).
22. Способ по п.21, отличающийся тем, что сигнал антенны представляет собой сигнал очень низкой частоты ОНЧ (VLF).
23. Способ по п.19, отличающийся тем, что сигналы ЭМИ от элементов СПЛ (UPS) представляют собой сигналы очень низкой частоты ОНЧ (VLF).
24. Способ по п.19, содержащий перед шагом d. дополнительный шаг, на котором по меньшей мере некоторые элементы СПЛ (UPS) передают данные другим элементам СПЛ (UPS) для их ретрансляции по меньшей мере одним из других элементов СПЛ (UPS) устройству обработки данных.