一种基于数字地球的运动模型与地形匹配方法

三维模型与地形的匹配问题涉及到模型控制矩阵与模型与地形接触点高程值的计算。其中接触点高程值的计算问题与地形渲染采取的数据组织和绘制算法密切相关,采用规则网格构建地形的数字高程模型,在此基础上提出了弱网格实现数据结构的地形匹配算法。首先为三维模型在三维GIS视景中建立了数学控制匹配模型,然后基于规则网格像素坐标系计算模型与地形接触点的高程值。方法不考虑规则网格的具体绘制实现技术,在采用规则网格的地形下具有较强的适用性。     

基于不同网格形式的反射面天线方向图分析

反射面天线远场方向图分析中需要数值积分.分别针对扇形、三角形和四边形三种不同的积分网格形式,推导出相应的Gauss积分公式.对于扇形单元使用极坐标形式的Gauss积分公式,对于三角形单元使用面积坐标的Gauss积分公式,并将其推广到四边形单元.与常用的梯形积分相比,给出的积分公式能够有效减少计算时间,提高计算精度.与Hammer积分相比,给出的公式可以取得更高的精度,并且可以应用于四边形网格.通过仿真实验,讨论了网格划分形式与密度对积分精度的影响,仿真结果也表明了该公式的有效性和正确性.     

飞行视景仿真中三维大地形的生成

如何既逼真的实现三维大地形的可视化,又消耗尽量少的系统硬件资源,是飞行视景仿真必须克服的问题.从飞行仿真中三维地形显示的特点出发,以我国东南部某地区的DEM(数字高程模型)数据块及其航拍照片作为原始数据,采用先生成测试地形,再实现全部大地形的方法,通过设置3个级别的LOD和采用地形转换、网格简化及地形分块技术,采用三维建模软件Creator生成了一块400×400km2的大地形,满足了飞行仿真的需求.     

基于GeoTIFF格式的Creator三维地形建模技术

大面积真实地形三维建模技术是视景仿真系统开发的难点问题。提供了基于GeoTIFF数据格式的三维地形建模方法,采用Global Mapper格式转换技术将GeoTIFF数据格式转换为USGS DEM数据格式,应用Creator地形建模技术建立了某地域的三维地形仿真模型,实现了真实地形三维建模的快速化、实用化。     

基于X3D的仿真可视化支撑服务研究与实现

X3D集成XML,Java以及流媒体技术支持基于Web的三维可视化建模和渲染,是当前Web3D的标准.网格技术是一种新兴的Internet计算模式,通过构造动态的虚拟组织实现计算资源的共享与协作.本文将X3D技术与网格技术、J2EE技术相结合,构建基于Web的仿真可视化支撑环境体系结构和相应的可视化支撑服务,实现广域网内基于浏览器访问、共享和组装多种武器、地形、特效的三维模型,快速定制和构建三维可视化应用,构造虚拟仿真环境.对仿真可视化支撑环境体系结构及服务实现的关键技术进行了详细的介绍.     

绞吸船三维图形仿真与变速控制研究

三维图形仿真技术在疏浚试验和作业训练中有广泛的应用.根据绞吸船的结构与运行特点在对本人完成的绞吸船三维图形仿真模型进行动作流程分析的基础上,阐述了两种变速控制的方法.一种是直接控制,由Python脚本语言实现对船身、绞刀臂等旋转速度的控制;另一种是间接控制,通过对预设的实时动画播放速度的控制来间接实现对绞吸船作业流程的速度控制.最后,对两种方法作了分析比较.     

三峡库区洪水演进三维可视化仿真研究

介绍了三峡库区洪水演进三维可视化仿真系统的开发.探讨了基于高精度、大范围DEM数据的断面控制点提取方法,采用网格逼近的方法生成了三维河道地形,与大尺度流域三维场景形成嵌套结构;在与一维水动力学模型集成的基础上,提出了基于断面的河道边界搜索算法,采用动态纹理技术和纹理坐标求解实现了大范围水面动态模拟;开发了三维场景中手动和自动漫游方式,实时信息查询以及淹没过程分析模块.所研制的系统使流域洪水演进模拟具有真实自然的可视化效果,可有效地模拟流域洪水的三维演进过程.     

基于网格的多联邦/多仿真应用互联研究

针对当前复杂分布式仿真中资源的共享与重用、仿真系统的重组与重构不能满足应用需求的问题,在仿真领域引入了网格技术构建仿真网格,其中,实现多粒度仿真应用的互操作是其研究热点之一.通过比较仿真网格支撑环境和高层体系结构,并针对当前有一定代表性的复杂分布仿真系统结构,提出一种基于网格的多联邦/多仿真应用互操作原型系统实现方案.对不同耦合关系的仿真应用,如何实现互联与互操作的关键技术进行了深入的研究和实现,并通过最小系统的实现进行验证.     

面向虚拟矿山的复杂异构地形网格渐变仿真

针对虚拟矿山动态仿真中地形网格具有规模大、结构复杂和变化前后拓扑异构等特点,实现了一种边界一致的快速异构网格渐变仿真方法。首先将大地形网格划分为静态区和动态区,对变化前后的动态区网格进行双向插值,实现顶点对应和拓扑重构;然后利用k-d树等结构建立动态区顶点和三角形网格的空间索引关系,实现对地形网格变化区域的快速查找和更新;最后根据地形网格特征自动计算符合实际生产工艺的渐变推进方向。通过实验表明,该方法在效率和逼真度方面均能满足虚拟矿山动态可视化仿真需求,可以较好地完成复杂地形网格渐变模拟过程。     

基于Vega Prime的三维虚拟战场大地形动态生成研究

大地形的三维可视化直接影响虚拟战场的真实感、沉浸感、交互性及作战仿真任务的覆盖率。针对虚拟战场大地形可视化的特点,着重于大规模真实地形实时可视化技术的研究与实现,并以我国西北部某地区的DEM(数字高程模型)数据及其卫星照片作为原始数据,通过设置多层LOD和采用虚拟纹理、网格简化及地形分块技术,采用三维建模软件CTS(Creator Terrain studio)生成了一块400X400km2的大地形,满足了作战仿真对三维虚拟战场的需求。     

集中式多雷达系统维数不匹配处理技术

在集中式多雷达跟踪系统中，经常存在雷达的观测信息维数不一致的情况。为了能正确对所有雷达观测数据进行融合，系统需要首先对维数不匹配的观测数据进行处理。目前，通常采用降维的方法处理数据维数不匹配问题。由于在降维处理过程中，需要丢失目标的高度信息，因此，系统会产生一定的动态误差。当目标的俯仰角度比较大时，系统的跟踪精度必然会下降。针对降维方法的缺点，本文采用升维的方法对数据维数不匹配进行处理，并对这两种方法在不同情况下的跟踪精度进行了仿真分析。     

数据离散区间特征与数据发现-应用

P-集合(packet-sets)具有动态特性,它是由内P-集合 X^F- (internal packet set X^F- )与外P-集合 X^F(outer packet set X^F )构成的集合对 ( X^F-, X^F )。利用P-集合,给出F- -数据离散区间、F-数据离散区间的概念;利用这些概念,给出信息系统输出数据的数据离散区间特征,给出数据过滤概念;提出数据离散区间定理、数据还原定理、数据过滤定理、数据过滤剩余与数据辨识定理,给出应用。P-集合是研究信息系统输出数据变化的一个新理论与新方法。     

系统仿真数据采集管理传递误失补偿方法

针对在系统仿真信息采集、信息管理、信息传送过程中数据列出现空穴、误传或丢失的问题,文章探讨如何对数据进行有效补偿,并结合灰色理论与正交试验设计方法建立了数据列缺失补偿模型,给出了数据列空穴补偿优化准则与具体的补偿方法;通过具体的补偿实例说明信息链空穴灰色生成与正交试验设计生成是一种极为有效地信息缺失补偿方法。     

多目标雷达数据处理中的数据结构

针对一个合理的数据结构对于有效的雷达数据处理的重要性,通过对多目标雷达数据处理算法的研究,综合了雷达数据处理算法———滞后判定法和空间矩阵法的优点,提出一种高效的链表数据结构与相应的双回流算法流程,使相对独立的多目标雷达数据处理算法(滞后判定法和空间矩阵法)有机地结合为一体。经实践验证,该数据结构与流程结构有效、可行。     

分布式系统实时数据服务与发布系统设计

分布式系统(如工业监控系统)由多个分布的实时子系统组成,负责监控多种设备。本文根据企业CIMS信息集成等需求,提出了一种基于数据驱动的实时数据服务与发布系统结构。该系统实现了分布式系统实时数据的采集、处理、存储、主动发布的统一管理,采用数据服务的在线监督,将工控网络同管理网络分隔开,实现了数据的安全、动态发布。系统采用数据驱动的交换式组件结构,实现了数据处理组件化,系统结构灵活、扩展方便。     

面向数据质量的ETL过程建模与实现

为了给数据仓库提供高质量的数据，在数据装载到数据仓库之前必须经过数据的抽取-转换-装载(Extraction-Transformation-loading，ETL)这一系列的预处理工作。复杂性和可用性是制约ETL系统的两大基本问题。为解决这些问题，给出了ETL过程统一的体系结构设计，包括ETL元数据对象建模、ETL转换函数设计、ETL任务建模以及ETL任务模型的描述语言(XTDL）。基于该体系结构和设计思想开发出一个ETL系统-MSETL，目的是为多策略数据挖掘平台(MSMiner)提供高质量的数据。它提供友好界面并对ETL过程进行统一的元数据管理，包括：ETL转换函数的注册和删除；任务模型的生成、执行和删除等功能。     

基于信任的真实数据判定方法

互联网已经成为人们获取信息的重要来源, 然而互联网上提供的信息并不全是正确的, 甚至很多信息是相互冲突的. 这种情况一方面是因为很多数据源自身的数据来源也不可靠, 甚至是随意地复制得来的; 另一方面则是因为很多数据源在处理数据的过程中产生了错误, 导致不同的数据源提供的往往是互相矛盾的信息. 不真实信息将会导致使用者决策失误进而给他们造成重大的损失, 因此真实数据的判定是一个非常重要的研究热点. 该研究提出了一种基于信任的方法TruData来找出真实的数据. TruData方法基于数据源相似度构建数据源信任网络, 通过信任网络对数据源和数据项的信任度进行计算, 实现对互联网数据真实度的判定. 实验表明,该方法在对丰富数据集进行真实数据判定方面具有良好的效果.     

数据挖掘在城市供水系统中的一个应用

针对目前供水系统普通存在的产销差异问题 ,提出了在建立一个基于 GIS的城市供水系统的数据仓库的基础上进行数据挖掘来发现差异显著的区域或管段的一种方法 ,最后给出了一个运用此方法的实例 .     

海洋大气环境数据表示和存储模型

分析了海洋大气环境的数据特征,以及在实时仿真中面临的多分辨率和海量数据实时调度两个核心难题。提出了一种分离式表示模型用来解决多分辨率表示问题,并基于BerkeleyDB的持久化和缓存技术,设计了一种可行的海量复杂海洋大气环境数据的存储方法及数据在内存和磁盘之间的实时调度策略。仿真实例验证上述方案为一种有效解决方法。

Abstract：

The data feature of ocean and atmosphere environmental （OAE） and multi-resolution and real time displacement problem countered by real-time simulation applications. Secondly, a separated representation model is proposed to solve multi-resolution problem were analyzed. Then, the storage of OAE data and its real time displacing between memory and disk was solved based on Berkeley DB’s persistence and cache method. Finally, above solutions were verified by some experiment data through practical simulation cases.     

用于多传感器目标跟踪的数据时空对准方法

分布在不同平台的不同类型、不同精度的传感器,对同一个目标进行观测所得到的目标观测数据差别很大。在进行多传感器目标跟踪时,首先必须把来自不同平台的多传感器数据进行时空对准。针对这个问题,通过建立参心空间直角坐标系和归一化采样间隔的方法对多传感器数据进行了空间统一和时间统一,解决了多传感器目标跟踪的基础问题。其结果具有普遍适用性,具有广泛的使用价值。基于该方法的技术已经应用到实际中,并取得了良好的效果。