基于地理信息系统的虚拟战场态势显示

以分布交互仿真中的虚拟战场态势显示为需求背景，基于地理信息系统(GIS)的理论和相应的软件工具，在虚拟战场态势显示中引入GIS技术，实现了基于GIS的虚拟战场态势二维与三维、静态与动态的显示，以及战场数据的添加与查询，计算机生成兵力的初始化及实时驱动、飞机地形高程匹配飞行的三维仿真。开发了一个具有统一集成环境、二维与三维态势显示相对应等特点的原型系统。 并介绍了其组成、功能和特点。     

数字化海战场态势表现系统研究

随着数字地球、三维建模与表现技术的飞速发展,针对军事指挥现状和存在的问题,提出了海战场态势表现系统框架,并重点讨论了三雏态势表现中涉及到的海洋表面建模、队形及队形变换建模及表现等关键技术,设计并实现了一个态势表现系统,能提供在数字地球平台上的三维态势表现.实验表明,在保证场景绘制质量的前提下,该系统能够在目前普通的PC上实现大规模海战场态势的实时显示和交互操纵.     

三维大地形模型的生成与管理方法研究

以虚拟战场环境为背景，针对大地形可视化中的特殊要求，介绍了三维大地形模型的生成方法和步骤，阐述了地理数据格式的转化方法和人文特征的读取方法与显示途径。实验结果证明该方法可以有效地应用于三维大地形模型的生成与管理，并为最终建立大范围的虚拟战场环境提供基础。     

虚拟作战系统中场景生成与显示关键技术研究与实现

三维场景生成与显示是虚拟作战系统中的重要组成部分。在一个演示虚拟战场同时观众参与战斗的系统中，设计开发了基于微机的分布式虚拟作战系统，建立一个具有宽视场和大范围动态变化的虚拟战场环境，可逼真地实现人机交互的作战过程。系统研究开发过程中解决了若干技术问题：如画面拼接技术，画面同步技术，视点规划技术，负载平衡，仿真实体时空一致性等。     

空防对抗中战场态势综合评估的一种新方法

以防空作战实际需要为出发点,从作战指挥的角度对战场态势评估问题进行了深入研究。首先给出了战场态势的一种全新定义,提出了空袭态势和防空态势的概念,将影响态势的因素分为两类,一类为静态因素,一类为动态因素。详细给出了影响空袭态势和防空态势的静态因素、动态因素指标体系,并提出了确定因子表征值的一种新方法,它将因子表征值与因子属性值相区分,定义表征值是属性值对模糊概念的隶属度。在此基础上建立了基于模糊概念层次分解的战场态势综合评估模型。该成果已被用于指挥自动化系统中,为指挥员掌握战场全局以及战役进程提供很好的支持。     

空间态势计算与可视化建模

由于空间环境、空间实体的复杂性和空间行动的特殊性,空间态势与地面态势相比更具不可见性。更难以理解和把握,需要通过科学的方法和先进的技术来定量地理解和直观显示空间态势。以突出空间态势的定量分析计算和空间态势的三维显示为出发点,以合理的数学计算模型为依托,采取数、模结合的可视化技术,设计了空间态势系统的功能与组成;建立了空间态势分析计算模型,提出了空间环境、空间实体、空间行动等态势要素的可视化建模方法。最后结合技术实现给出了部分态势可视化效果图。     

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。     

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.     

虚拟战场环境生成系统设计与研究

虚拟战场环境是军事仿真应用的可视化平台。结合具体应用系统的研制开发，对虚拟战场环境生成系统的构成进行了论述，对虚拟现实技术应用于虚拟战场环境的关键技术进行了分析、探讨，包括基于复杂度的三维实体建模方法，三维地形的快速生成与漫游控制、多窗口与多视口、人机交互等技术的实现。文中所述及的系统已成功应用于某大型网上战役训练和作战指挥系统。     

防空作战电磁环境建模与仿真

以防空作战为背景,分析了战场电磁环境的构成要素,在建立各要素脉冲描述字模型的基础上,提出了基于脉冲流描述的电磁环境建模方法,构建了相应的仿真系统,完成了防空作战电磁环境的动态模拟。绘制出典型作战场景下电磁环境时域、频域、功率域的态势图,仿真结果表明电磁环境具有两个显著特点:动态性与相对性。建模仿真方法对战场电磁环境的仿真构建具有一定的借鉴意义。     

侦察信息融合处理仿真系统的设计与实现

介绍了一种侦察信息融合处理仿真系统的设计和实现方法，该系统由战场剧情仿真系统、数据融合处理系统和数据库系统构成。其中数据融合处理系统是整个系统的关键部分，由基于jerk模型的机动目标融合跟踪模块、基于模糊推理的目标识别模块以及态势感知模块组成。系统模拟了主动雷达，被动雷达，敌我识别器，通信侦察设备等多种传感器对海空战场态势进行综合感知的信息处理流程，构建了侦察信息融合处理仿真系统，并对一个典型的战场场景进行了仿真实验。     

空地战场作战可视化仿真系统研究

采用STAGE作为作战想定编辑器,MultiGenCreator和Vega作为视景仿真开发工具,在SGI350大型图形工作站上开发了空地战场作战可视化仿真系统。解决了作战想定的二维显示、三维地形建模、UNIX系统下的视景仿真软件开发以及经由实时网络接口与分布交互仿真系统的连接等关键技术。结果表明系统具有图像刷新快,实时性好和逼真度高等优点。     

一种加速复杂场景绘制的可见性判断算法

论文研究了基于微机平台的复杂场景实时生成的关键技术,采用面向对象技术构造了虚拟场景的树型层次组织,提出了基于三维地形的场景空间层次包围盒构造方法,基于空间层次包围盒进行快速可见性预判断和LOD层次计算,实现了一个基于微机平台的复杂场景实时生成系统,并应用于虚拟战场的实时仿真。     

基于攻防对抗仿真的虚拟战场技术研究

介绍了虚拟战场攻防对抗仿真概念的内涵和体系，以及国内外发展现状；主要提出了在虚拟战场下以复杂环境中多传感器多源数据仿真采集平台、基于移动Agent海量数据融合与协同决策智能仿真平台、面向三维实空间仿真的大型虚拟战场攻防对抗分布式显示平台为主的研究内容，同时讨论了关键技术和技术难题；最后概述了虚拟战场攻防对抗的仿真技术的发展趋势。     

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Creator/Vega的战场飞行视景系统的实时仿真

战场飞行视景系统基于虚拟现实技术开发，有巨大的军事应用前景，可以实时仿真某一战场区域内的态势，具有真实、廉价、沉浸性强等特点。文中介绍了基于Creator／Vega的战场飞行视景系统实时仿真的关键技术与实现方法。该战场飞行视景系统由地面仿真场景和飞行平视显示仪模型构成，从空域对整个战场态势实时仿真，用户可根据屏幕正前方的模拟平视显示仪中数据的实时变化借助外部设备调整飞行姿态，完成某一具体任务。     

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。