虚拟战场环境中地形影响下雷达作用范围表现

地形、海洋、气象等环境影响下雷达电磁信息的三维表现是未来数字化虚拟战场环境不可回避的问题。以自由空间中雷达作用范围的三维表现为基础,从虚拟战场环境中获取地形高程数据,利用几何光学法研究了单峰对雷达作用范围的影响,依此给出了地形影响下雷达的三维作用范围表现算法。该算法同样适合于山峰衍射的情况。在将典型雷达嵌入到虚拟战场环境的实验中,允许交互调整雷达和目标参数,实时形象动态的展示了地形影响下雷达的三维作用范围,为用户决策提供支持。     

三维数字地形环境中雷达作用范围表现研究

雷达电磁态势的三维表现是未来数字化战场的必然要求。以极坐标系下自由空间中雷达作用范围表现为基础,结合笛卡尔坐标系下的地形网格设计了采样方法以及快速坐标变换算法,在获取三维数字地形中高程及其他相关参数的前提下,给出了地形环境影响下三维雷达作用范围表现算法,该算法同样适合于虚拟战场环境中雷达作用范围的表现,为用户决策提供支持。     

可视化技术在气象数据场分析中的运用

现代战争,特别是高技术条件下的局部战争,数字化战场及高、精、尖技术在军事领域的广泛应用,对气象保障的及时性,精确性和综合性提出了更高的要求。利用可视化算法并结合OpenGL对气象数据进行处理,实现了对于二维、三维标量场和矢量场数据的可视化。实验表明,充满视觉效果和交互能力的气象数据可视化使得原本冗繁的气象数据分析工作变得简单直观。     

海浪实时建模与绘制技术研究

通过对国内外目前典型的海浪建模和绘制方法的分析与研究,提出了一种新的海浪模拟方法。该方法基于Gerstner-Rankine模型,引入了概率统计思想,采用视点相关的圆形网格,代替传统的普通网格完成海面高度场的采样,且能支持实时动态连续分辨率海浪表现的建模和绘制。运用此方法生成的海浪,既具有较高的真实感,又具有较快的绘制速度,满足了数字化海战场环境保障的需要。     

面向无人自主平台的战场地理环境模型研究

战场环境模型是复杂战场环境面向特定需求的抽象和描述,用以支撑战场环境特性和演变规律的研究和应用。现有的战场环境模型主要面向人类战争活动来描述战场环境,缺乏以无人自主平台为认知主体的设计。提出了一种耦合人机各自优势的多层次战场地理环境模型结构,充分发挥机器在特征层面的快速计算能力,以及人在要素和关系层面的认知经验。提出了一种集环境观测、模型构建和空间决策为一体的建模方法,支撑无人自主平台根据任务和环境实现自主空间决策。     

虚拟战场环境下装甲车辆仿真器的应用研究

介绍了装甲车辆仿真器的应用情况。将各种仿真器组成同一虚拟战场环境下的仿真系统 ,其对作战、指挥训练、装备论证有着重要的意义。将C4 I系统加入到仿真系统以后 ,可以对数字化部队的作战理论、训练方法、技术保障等进行研究     

复杂环境影响下三维雷达作用范围表现

地形、海洋、气象等环境影响下雷达电磁信息的三维表现是未来数字化战场不可回避的问题.在建立大气吸收系数、大气折射率以及地表等环境因素的数字模型基础上,利用高级传播模型、大气吸收衰减模型计算平面内雷达波的传播衰减,根据雷达和目标的相关参数获取平面内雷达作用范围,提出虚拟3D策略来构造三维的雷达作用范围.将典型雷达嵌入到数字战场环境的实验表明,该方法能及时准确形象地展示复杂环境影响下雷达的三维作用范围,允许交互调整雷达和目标参数,从而为用户决策和规划提供支持.     

含区间参数的战场资源动态调度模型及算法

战场资源调度是作战指挥领域研究的热点.首先描述了战场资源调度问题,分析了战场资源动态调度需求,在此基础上建立了包含区间参数的战场资源动态调度模型.然后设计了三种不同的贪心策略,分别为基本贪心策略、双重贪心策略和一致贪心策略,提出了模型求解的混合贪心算法.最后结合联合作战算例进行了仿真验证,结果表明本文方法可行优越,能应用于不确定性的战场环境中.     

战场综合防护仿真系统设计与实现

在分析了战场综合防护系统特点的基础上,提出了一种基于多Agent的战场综合防护仿真系统的设计方法,并重点讨论了基于EJB组件模型和JMS消息驱动的仿真系统实现方法,建立了战场综合防护效能评估模型,最后对仿真结果数据进行了分析。     

战场网络战基本模型研究

战场网络战建立在网络系统和信息系统基础上,已成为国家安全战略的重要内容。分析网络中信息的流动、确定易受攻击节点、定位潜在的威胁以及评估受攻击的影响效能,这些是取得战场网络战主动权的关键。战场网络战建模与分析平台的构造为实现上述目标提供了一种有效可行的途径。根据建模需求,将战场网络模型分解为功能模型、物理模型以及信息模型,并提出了基于这些模型的战场网络战攻击效能评估方法。本研究成果为研制开发战场网络战网情分析工具及作战规划支撑平台系统奠定良好的理论基础。     

基于控制论的计算机生成兵力实体对象行为模型

实体行为建模是计算机生成兵力(CGF)研究的重要内容。基于控制论的基本思想，提出适应虚拟战场需求的虚拟实体对象行为模型ESCP。ESCP行为模型由感受器、效应器和控制器三部分组成，感受器感知虚拟战场环境信息和内部反馈事件，效应器反映CGF实体对象对虚拟战场环境的作用，控制器对感知的虚拟战场环境信息进行处理，并对实体的行为进行控制。ESCP支持复合行为、协同行为以及行为并发，行为可重用。     

考虑再造的多产品维修零配件供应优化研究

现代战场环境具有高度的不确定性,对维修零配件的需求数量是不确定的。同时,对战场上的战损件进行及时修复再造,与后方调运的零配件共同满足维修零配件需求,既可以及时满足战场需求,又能降低维修零配件的储运成本。但是战损件能否修复存在一定的不确定性,给战场维修零配件的供应优化带来新的挑战。在考虑维修零配件需求和战损件修复不确定性的条件下,研究了战场上多产品维修零配件供应优化问题,建立了优化问题的数学模型,基于拉格朗日松弛开发了模型的求解算法,以不同规模的随机测试算例验证了算法的有效性与鲁棒性。     

基于HLA的海战场综合环境仿真系统的开发

海战场综合环境仿真系统是作战仿真系统的一个核心组件和关键子系统,在作战系统仿真中起着提供环境支撑和运行控制的功能,其性能的优劣决定了作战仿真的逼真度和可信度.在HLA的体系框架下,对海战场综合环境仿真系统的特点、功能、软硬件结构、开发流程等作了详细说明,提出了具体可行的实现步骤,并对其中用到的几项关键技术,如UML 软件建模、综合环境数据表示与交换规范、地理信息系统、三维场景实时显示、计算机生成兵力进行了研究和演示验证.     

火控雷达模拟训练系统中的反辐射导弹诱偏仿真

计算机模拟训练是军用仿真的重要形式，它能安全高效地以低成本实现武器装备的操作训练。反辐射导弹是现代战场上雷达的主要克星，因此熟悉其特性，研究专门的战法具有重要的现实意义。本文详细讨论了“二位一体火控雷达模拟训练系统”中反辐射导弹子系统的诱偏仿真原理，提出了数学模型，对具有代表性的两点源诱偏效果给出了仿真结果，分析了两点源间距配置对诱偏效果的影响。     

虚拟世界自然文化遗产保护关键技术概述

20世纪末诞生的虚拟现实技术为保护古老遗产带来了新的曙光。结合目前成熟的多种数字化处理的关键技术，如基于图片的绘制和重建，图片检索及其修复，版权保护和沉浸式虚拟系统等，数字化自然文化遗产将对保护自然文化遗产有重要作用。同时根据目前国内外的数字化遗产的工作情况，说明数字化自然文化遗产已成为必然的趋势，以及其具有的巨大潜力。     

分布式作战台位虚拟仿真器可重用建模技术

研究分布式虚拟作战台位仿真器可重用建模技术和方法，文章首先探讨了虚拟仿真器的结构化模块化设计方法，然后采用类模板设计方法研究分布式作战台位仿真器的可重用设计技术，通过实例说明了采用本文方法设计的分布式作战台位仿真器建模环境简单方便，可重用性好。     

基于关注势的战场态势热力图构建方法

面对高度复杂和多变的现代战场,如何快速直观地发现战场上的态势热点,降低认知负载是指挥员所面临的巨大挑战。针对战场时变条件下的态势热点发现问题,在分析热点形成机理的基础上,提出关注势理论,构建了符合人类认知特性的改进的Logistic时间衰减函数(improved Logistic time decay function, ILTDF),进而提出随时间衰减的加权核密度估计(weighted kernel density estimation decay over time, W-KDE-DOT)法以及基于关注势的战场态势热力图构建方法。实验结果表明,基于关注势理论的热力图构建方法,能够更准确地刻画出态势热点的时变特性,更符合战场态势热点发现客观规律,能够更好地为指挥决策人员准确把握战场态势热点提供支撑。     

战伤装甲装备修理工时仿真及其分布规律研究

为预测战时维修保障需求，给出了战伤装甲装备毁伤部件仿真生成的原理和战伤装甲装备修理工时的计算方法，应用均匀分布随机变量的特性和神经网络算法，建立了战伤装甲装备修理工时仿真数据生成模型；以某型坦克为例进行了计算机仿真，产生出了战伤坦克修理工时的仿真数据，经统计分析确定出了战伤坦克修理工时的分布规律。