雷达网探测范围的三维可视化技术研究

发布时间：2022-01-24 11:20

　　战场态势三维可视化已成为现代战争中C4ISR系统迫切需要解决的问题之一。敌我双方电磁态势是战场态势的重要组成部分。雷达作为电磁态势的主要数据源在信息化战争中发挥的作用越来越大。但雷达工作环境变得极其复杂,雷达组网技术成为解决该问题的一种有效措施。如何将战场环境中雷达探测范围以及组网雷达探测范围进行三维可视化就成为了战场态势三维可视化不可或缺的一部分。复杂战场环境因素众多,本文仅考虑雷达受干扰机压制干扰的因素。结合实际项目的应用需求,本文主要围绕解决未受干扰和受干扰两种情况下组网雷达探测范围的三维可视化问题以及组网雷达不同高度层探测范围可视化问题而展开。为解决上述问题,首先对雷达探测范围进行了计算公式推导和数学建模,从而将上述问题转化为数学计算问题,并提出了两种不同的算法。其中,算法一基于计算几何算法库CGAL中Nef多面体结构间的布尔运算,算法通用性强,实时性较弱。算法二基于三角网格求交算法和Delaunay三角剖分算法,算法通用性较弱,实时性较强：利用OpenGL对两种算法结果进行渲染并试验发现,上述两种算法结果三维可视化效果均较好,可有效解决上述问题,满足项目应用需求。 

【文章来源】：中国电子科技集团公司电子科学研究院北京市

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

雷达、目标和干扰机之间的空间关系

图2. 5双机干扰下雷达作用区域二维仿真图包络数学建模过程及方法探测范围形成的包络（下文简称为雷达包络）进行数学建模重要的约定。达工作基本原理，雷达天线波束由一个主瓣和多个旁瓣组成，福射能量最大，为简化模型，本文在研究雷达波束图时，只考影响。络在三维空间中具有连续性和无穷性，其数学模型不可能包，需要对组成雷达包络的大数据源进行抽样，使连续、无穷的包络数学建模过程数学建模必须考虑三个问题，如图2. 6所示：

图2. 6雷达包络数学建模过程图达包络原始数据源主要是通过抽样方式及雷达最人探测距离数学公式个抽样方向上最大探测距离所形成的数据集合；包络数据统一建模主要学计算可视化方法的要求，对原始数据进行规范化和统一化表达；可视射部分则是将数据转化为三维濱染需要的数据类型；雷达包络三维可视后的数据绘制出来，实现雷达包络的三维可视化。 科学计算可视化方法用科学计算可视化方法分析数据可激发人的形象思维，将抽样问题转化具体问题。下面将介绍该方法在本文应用的相关过程：抽样取值。三维空间中最常使用的坐标系就是球坐标系，它以坐标原点，由方位角、俯仰角和距离组成。如图2. 7所示，设P (w)为三维点，则点P也可以用三个有次序的数来确定，其中r为原点0的距离；1?为有向线段0P与Z轴正方向的夹角；为从正Z轴来看自时针方向转到0M所转过的角，M为点P在XOY面上的投影。称

【参考文献】：
期刊论文
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[5]基于包围盒的碰撞检测算法综述[J]. 马登武,叶文,李瑛.  系统仿真学报. 2006(04)
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[10]利用OpenGL技术实现雷达探测范围的三维显示[J]. 林卫明,刘德权.  武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2002(01)

博士论文
[1]任意拓扑结构三角网格模型优化调整技术研究[D]. 聂军洪.南京航空航天大学 2003

硕士论文
[1]多雷达组网的数据处理技术研究[D]. 徐惠群.南京理工大学 2008
[2]三角剖分算法研究[D]. 周知.哈尔滨理工大学 2007



本文编号：3606481