基于Marble的水面作战可视化技术研究与实现
发布时间：2021-08-16 21:19
仿真技术广泛地应用在现代军事作战领域,相比于军事演习,利用计算机技术进行军事仿真有花费低廉、减少人员伤亡、方案灵活、效果直观、时间成本低等优点,已经成为现代作战方案研究中不可或缺的工具。仿真可视化技术作为其中一个方向,通过模拟对战态势来进行作战计划研究,是一个非常重要的研究途径。本文结合水面作战的实际场景,提出并实现了自动生成想定的框架,构建了电磁环境下的通用探测模型,实现了一个综合显控平台。按照课题研究的过程,本论文的主要工作分为以下几点:（1）自动生成想定及作战初始态势:本文从想定的想定形式化描述、想定生成框架、想定模型映射、想定解析及展示战场初始态势等方面进行了说明。想定生成是一种逻辑建模过程,同时也是军事仿真中软件开发过程的开始。传统的想定生成需要耗费大量的时间和人力,本文通过构建自动想定框架来简化想定数据的产生过程,大大提高了生成想定的效率。（2）构建电磁环境下通用的探测模型:由于电磁环境涉及的因素非常复杂,目前很难完全真实地实时渲染某个作战区域内的电子对抗态势,而只能针对仿真中较为常见的一种或多种电磁设备进行建模渲染。本文对雷达、预警机等仿真对象进行综合抽象建模,构建了通用...
【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１?ｍａｒｂｌｅ瓦片地图服务??
?１＾；－．？．？?Ａｊｉ－．：＇＾＾Ｈ??图２－１?ｍａｒｂｌｅ瓦片地图服务??／＾Ｘ＾＼?ｙｓｉ？??、．??图２－２瓦片金字塔示意图??对于不同的缩放级别，全球地理信息具有不同的分辨率。举个例子，级别为??０的瓦片分辨率为１３５０ｘ６７５，级别１的为２７００ｘ１３５０，级别２的则为５４００ｘ２７００??等。根据系统需求，在大场景时使用低分辨率的数据，小场景时则使用较高分辨??率的数据。目前Ｍａｒｂｌｅ官方提供的最高缩放级别是８６４００ｘ４３２００像素，相当于??赤道位置每像素大约为５００ｍ。??另一个常见的问题是一般情况下加载大地图将超过物理内存，或者需要很长??时间才能加载完成。Ｍａｒｂｌｅ的解决方案中地图被存储为若干２：?１比例的瓦片，??Ｍａｒｂｌｅ的每一个缩放级别下瓦片都被设计成６７５＊６７５像素，在此基础上下一个??更高的缩放级别则将之前的每一个瓦片又分成四个瓦片
上图中的想定文件体现了数据之间的层次关系。简单说明一下各节点的含义：??Ｓｃｅｎａｒｉｏ：想定数据的根节点，包含ｒ想定的所有数据。??Ｆｏｒｃｅ：本例中指红蓝两方，每个ｆｏｒｃｅ节点下都包括该方的所有兵力数据。??此外，ｆｏｒｃｅ节点还包括四个子节点，分别是对战方名称、对战方ｉｄ、指挥中心??节点，还包括图中未标出来的基础设施节点。??ＡｉｒＣｏｎｔｒｏｌ：指挥中心节点，还包括三个子节点：指挥中心名称，所属对战方??的标识，需要执行的作战任务。??ＡｉｒＭｉｓｓｉｏｎ：作战任务节点。包含多个ＡｉｒＭｉｓｓｉｏｎｌｔｅｍ即作战任务，每个作??战任务分别关联到一个仿真对象实体，不过这些实体并不是在仿真开始前就存在??的，而是依据规划的作战任务时间动态地进行生成。??（２）想定的验证并解析??用户在进行仿真实验时无须每次都重新配置想定，可直接选择之前配置生成??的ｘｍｌ格式的作战想定进行加载。本课题中引入了?ＭＳＸｍｌ库ｔ５＇可实现对ｘｍｌ??文件中节点的遍历、添加、存储及删除。??仿真运行时读取想定ｘｍｌ，?ＭＳＸｍｌ库将其解析为ＤＯＭ节点树并存储在内??
【参考文献】：
期刊论文
[1]军事仿真训练系统体系架构改进研究[J]. 刘思培,侯海婷,高天成. 指挥控制与仿真. 2016(05)
[2]基于marble的三维可视化技术研究[J]. 程延锋,王俊江,曹红艳,王艳侠. 微型机与应用. 2016(09)
[3]三维可视化仿真技术及其物流信息化创新应用[J]. 陈庆洪. 信息与电脑(理论版). 2016(08)
[4]联合训练条件下仿真系统结构技术探讨[J]. 刘高峰,汪霆. 指挥与控制学报. 2015(04)
[5]基于框架-插件架构的军事仿真系统设计方法研究[J]. 李春荣,刘筱. 现代计算机(专业版). 2015(22)
[6]基于有限状态机的作战实体模型行为规则可视化建模[J]. 孙鹏,谭玉玺,汤磊. 指挥控制与仿真. 2015(02)
[7]浅谈仿真技术在军事领域内的应用[J]. 黄勇,孟庆鑫. 计算机与网络. 2015(06)
[8]STK在电子战交战过程仿真中的应用[J]. 李博博. 军械工程学院学报. 2014 (05)
[9]大数据可视分析综述[J]. 任磊,杜一,马帅,张小龙,戴国忠. 软件学报. 2014(09)
[10]基于STK的预警飞机场景仿真研究[J]. 陆奎,朱志国,涂小波. 舰船电子对抗. 2014(04)
博士论文
[1]海战场电磁态势生成若干关键技术研究[D]. 周倜.哈尔滨工程大学 2013
[2]面向复杂系统应用的并行离散事件仿真性能优化技术研究[D]. 张颖星.国防科学技术大学 2011
[3]复杂电磁目标近场及表面场研究[D]. 张新军.西安电子科技大学 1999
硕士论文
[1]网络数据的可视化研究与实现[D]. 杨小芳.北京邮电大学 2014
[2]复杂舰船环境下电磁场分布特性研究[D]. 吴小川.哈尔滨工业大学 2010
[3]虚拟战场电磁环境建模与仿真技术研究[D]. 闵涛.国防科学技术大学 2006
[4]三维军标生成与态势标绘技术研究[D]. 杨强.国防科学技术大学 2006
[5]舰船电磁兼容仿真技术总体结构及验证技术研究[D]. 王峰.武汉理工大学 2006
本文编号：3346413
【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１?ｍａｒｂｌｅ瓦片地图服务??
?１＾；－．？．？?Ａｊｉ－．：＇＾＾Ｈ??图２－１?ｍａｒｂｌｅ瓦片地图服务??／＾Ｘ＾＼?ｙｓｉ？??、．??图２－２瓦片金字塔示意图??对于不同的缩放级别，全球地理信息具有不同的分辨率。举个例子，级别为??０的瓦片分辨率为１３５０ｘ６７５，级别１的为２７００ｘ１３５０，级别２的则为５４００ｘ２７００??等。根据系统需求，在大场景时使用低分辨率的数据，小场景时则使用较高分辨??率的数据。目前Ｍａｒｂｌｅ官方提供的最高缩放级别是８６４００ｘ４３２００像素，相当于??赤道位置每像素大约为５００ｍ。??另一个常见的问题是一般情况下加载大地图将超过物理内存，或者需要很长??时间才能加载完成。Ｍａｒｂｌｅ的解决方案中地图被存储为若干２：?１比例的瓦片，??Ｍａｒｂｌｅ的每一个缩放级别下瓦片都被设计成６７５＊６７５像素，在此基础上下一个??更高的缩放级别则将之前的每一个瓦片又分成四个瓦片
上图中的想定文件体现了数据之间的层次关系。简单说明一下各节点的含义：??Ｓｃｅｎａｒｉｏ：想定数据的根节点，包含ｒ想定的所有数据。??Ｆｏｒｃｅ：本例中指红蓝两方，每个ｆｏｒｃｅ节点下都包括该方的所有兵力数据。??此外，ｆｏｒｃｅ节点还包括四个子节点，分别是对战方名称、对战方ｉｄ、指挥中心??节点，还包括图中未标出来的基础设施节点。??ＡｉｒＣｏｎｔｒｏｌ：指挥中心节点，还包括三个子节点：指挥中心名称，所属对战方??的标识，需要执行的作战任务。??ＡｉｒＭｉｓｓｉｏｎ：作战任务节点。包含多个ＡｉｒＭｉｓｓｉｏｎｌｔｅｍ即作战任务，每个作??战任务分别关联到一个仿真对象实体，不过这些实体并不是在仿真开始前就存在??的，而是依据规划的作战任务时间动态地进行生成。??（２）想定的验证并解析??用户在进行仿真实验时无须每次都重新配置想定，可直接选择之前配置生成??的ｘｍｌ格式的作战想定进行加载。本课题中引入了?ＭＳＸｍｌ库ｔ５＇可实现对ｘｍｌ??文件中节点的遍历、添加、存储及删除。??仿真运行时读取想定ｘｍｌ，?ＭＳＸｍｌ库将其解析为ＤＯＭ节点树并存储在内??
【参考文献】：
期刊论文
[1]军事仿真训练系统体系架构改进研究[J]. 刘思培,侯海婷,高天成. 指挥控制与仿真. 2016(05)
[2]基于marble的三维可视化技术研究[J]. 程延锋,王俊江,曹红艳,王艳侠. 微型机与应用. 2016(09)
[3]三维可视化仿真技术及其物流信息化创新应用[J]. 陈庆洪. 信息与电脑(理论版). 2016(08)
[4]联合训练条件下仿真系统结构技术探讨[J]. 刘高峰,汪霆. 指挥与控制学报. 2015(04)
[5]基于框架-插件架构的军事仿真系统设计方法研究[J]. 李春荣,刘筱. 现代计算机(专业版). 2015(22)
[6]基于有限状态机的作战实体模型行为规则可视化建模[J]. 孙鹏,谭玉玺,汤磊. 指挥控制与仿真. 2015(02)
[7]浅谈仿真技术在军事领域内的应用[J]. 黄勇,孟庆鑫. 计算机与网络. 2015(06)
[8]STK在电子战交战过程仿真中的应用[J]. 李博博. 军械工程学院学报. 2014 (05)
[9]大数据可视分析综述[J]. 任磊,杜一,马帅,张小龙,戴国忠. 软件学报. 2014(09)
[10]基于STK的预警飞机场景仿真研究[J]. 陆奎,朱志国,涂小波. 舰船电子对抗. 2014(04)
博士论文
[1]海战场电磁态势生成若干关键技术研究[D]. 周倜.哈尔滨工程大学 2013
[2]面向复杂系统应用的并行离散事件仿真性能优化技术研究[D]. 张颖星.国防科学技术大学 2011
[3]复杂电磁目标近场及表面场研究[D]. 张新军.西安电子科技大学 1999
硕士论文
[1]网络数据的可视化研究与实现[D]. 杨小芳.北京邮电大学 2014
[2]复杂舰船环境下电磁场分布特性研究[D]. 吴小川.哈尔滨工业大学 2010
[3]虚拟战场电磁环境建模与仿真技术研究[D]. 闵涛.国防科学技术大学 2006
[4]三维军标生成与态势标绘技术研究[D]. 杨强.国防科学技术大学 2006
[5]舰船电磁兼容仿真技术总体结构及验证技术研究[D]. 王峰.武汉理工大学 2006
本文编号：3346413
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