一种基于图的作战仿真需求模型

阐述了作战仿真需求的研究现状,分析了作战仿真需求开发过程,包括需求获取、需求分析、需求描述和需求验证.针对目前作战仿真需求开发方法的不足,提出了需求图模型,以定量的、结构化和形式化相结合的方法来获取、分析和描述作战仿真需求.最后以"光学成像侦察卫星仿真实验"为例进一步描述了需求图的建模过程.通过实例分析,验证了需求图模型的可用性.     

基于数据耕种的作战仿真理论及其关键技术研究综述

针对信息化作战研究的需求,分析了基于数据耕种的作战仿真理论及其关键技术.首先介绍了数据耕种技术自身的研究背景、主要过程、组成部分及其国内外发展现状.然后着重分析了数据耕种在作战仿真领域应用需解决的关键技术,包括数据耕种模型、试验设计方法、数据耕种平台、耕种结果评估以及人机交互接口的处理.最后指明了数据耕种的研究方向及其意义.     

基于OPN的C4ISR装备体系作战需求验证模型建立方法

作战需求验证是C4ISR装备体系需求开发过程的重要环节,仿真是作战需求验证的一种有效手段,而验证模型的建立是进行仿真验证的前提和关键.针对现有C4ISR装备体系作战需求仿真验证方法在验证模型的建模语言、建模方法等方面的不足,提出采用对象Petri网(OPN)建立仿真验证模型,深入剖析了建立验证模型所需的作战需求描述信息,研究了验证模型的建立过程,可有效支持作战需求验证仿真系统的构建.     

作战仿真需求合理性评估

对作战仿真需求合理性评估进行了研究,针对现有的评估方法难以全面的评估作战仿真系统需求合理性问题,建立了全面覆盖作战仿真需求的合理性评估指标,提出了基于专长的领域专家组合赋权算法,最后将提出的需求合理性评估方法在某作战仿真系统需求合理性评估中进行了应用.应用结果表明,提出的需求合理性评估方法在评估时较好地综合了客观和主观方面的影响因素,合理地分配了领域专家的权重.     

面向分析评估的高性能仿真系统关键技术研究

针对面向作战分析领域的军事分析仿真评估应用需求,分析了基于高性能RTI建立作战分析仿真系统的系统框架及其关键技术。着重分析了基于多核集群的RTI仿真引擎结构,面向属性层次的仿真克隆技术,以及基于BOM的模型驱动的建模框架。研究基于RTI建立高性能仿真系统为军事分析仿真评估服务的方法,主要目的是在降低仿真成本的同时,满足作战分析仿真关于高速运算、互操作性、可交互性和可测试性的需求。     

作战仿真中基于DSP的电台及通信系统仿真研究

根据作战仿真实验室的任务需求,构造了基于TMS320F206 DSP芯片的功能仿真电台,实现了以程控交换机为联络中心的仿真通信网络,较好地模拟电台通信和无线组网通信功能,取得了良好的实验效果,并为各参与作战仿真的人员提供了有关通信的实战训练。     

基于辅助线的等高线生成三维地形算法研究

针对从等高线地图读取地形数据和地形数据高程自动赋值两个问题,提出了基于辅助线的等高线地图提取三维数据的算法,同时实现等高线自动采样和高程自动赋值。利用山顶高程、等高距和等高线地图上任意计曲线的高程三个参数实现了等高线高程的自动计算和赋值。根据像素的孤立、连续特性,遍历等高线像素点,并按照一定的规则对等高线进行数据采样。总结了算法的特点,并用仿真实验验证了该算法的正确性和有效性。     

基于仿真数据采集单的仿真评估需求研究

在装备系统仿真与评估领域中,出现了仿真建模与评估需求之间的工作难以协调,难以相互支持的现象。针对该问题,提出了仿真数据采集单的思想,即以评估需求为牵引,建立评估指标,针对底层末级评估指标,建立一个可供评估者与仿真建模者交互协商的平台以使仿真数据采集单能确保仿真可采集,需求可体现。以装甲坦克分队作战效能仿真评估为例,借助仿真数据采集单,仿真执行的结果表明,该方法获得的仿真数据满足了评估需求,也明确了建模仿真的目的。     

面向高层辅助决策的作战分析仿真系统框架

作战分析仿真系统是面向高层辅助决策系统研究中的关键基础性课题,目前的研究在模型设计和应用层次上不是针对高层次作战,无法有效解决高层辅助决策时面临的大规模复杂性问题。通过研究分析仿真系统在面向高层辅助决策系统中的地位,分析系统开发所要遵循的原则性问题,提出了基于指控驱动、模型驱动、数据驱动的作战分析仿真系统框架。该研究成果从总体上对面向高层辅助决策的作战分析仿真系统进行了研究,理清了面向高层的作战分析仿真系统的设计思路,为系统建设提供了指导。     

作战仿真中基于Web分布式文件系统的研究与应用

通过对分布式作战仿真环境中资源特点的研究,总结分布式作战仿真环境对分布式文件系统的需求。在Web-based Distributed Authoring and Versioning(WebDAV)协议的基础上,提出了开放、可扩展的分布式文件管理系统模型,并针对分布式作战仿真的需求,对其进行必要扩充,并实现了基于Web的分布式文件管理系统。该系统支持异构系统下的文件管理,具有良好的可扩展性、清晰的层次结构及全局性的资源视图。以分布式作战环境中的武器模型资源为对象,实验表明该系统的访问效率基本满足分布式作战仿真环境的要求。     

真实海洋环境视景仿真技术研究

真实海洋环境的视景仿真技术一直是虚拟现实仿真技术的重要研究方向之一。针对此课题,系统研究了三维海洋环境的组成和环境建模技术,从二维电子海图中直接获取海洋地理环境数据,作为虚拟海洋环境视景仿真的数据基础,采用基于Delaunay算法的三维数字地图地形建模方法,将三维地形数据转化为可以直接进行三维建模的ded文件。实验演示了海洋地理信息三维模型库的构建方案、模型示例及三维虚拟海洋环境的实现,取得了逼真的仿真效果。     

地磁导航基准图三分量数学仿真方法研究

针对现有地磁场磁测数据尤其是三分量数据难以满足地磁导航技术研究需求的问题,同时为了给后续的地磁导航技术研究提供一种较为真实的仿真验证手段,提出一种使用三分量数值计算的方法用以实现地磁导航基准图的数学仿真。使用Maxwell软件对磁性体磁化磁场进行数值计算来仿真静态磁场三分量的空间分布,辅以地磁场的时间变化模型和误差组合模型,通过径向基函数法插值后,得到数学仿真的地磁导航基准图。计算结果表明该方法可以对地磁场进行高精度的数学仿真,可以为地磁导航相关技术的研究提供试验验证平台。     

星图识别的剖分算法

为了提高星敏感器的测量速度和精度,在星图识别中首次采用了在地球物理地质建模中有着广泛应用的剖分算法。利用这一算法进行星图的匹配识别,仿真实验结果表明与现有的星图识别算法相比,此算法具有高的识别率,良好的实时性和鲁棒性,且所需导航星库的容量小,检索速度快。     

多河段线性水质模型及其可视化仿真

将GIS引入水质模拟仿信息系统系统的设计中，推导了了多河线性水质模型并用面向对象的方法集成，使得抽象的河流水质仿真具有交互性和可视化，地图处理以及数据分析功能，缩短了模型建模周期。     

基于CAD数据的3D场景建模及演示技术研究

传统的几何建模方法建模过程复杂，真实感差。提出了一种基于CAD数据的场景建模方法，使用已有的CAD数据构建场景的三维模型和二维电子地图，具有建模速度快而准确的优点；研究了多维信息综合演示系统的开发方法及关键技术，并基于MFC和OpenGVS开发了一个多维信息综合演示系统，实现了二维GIS、三维场景以及音频、视频、图片、文本等多媒体信息的集成，使用户漫游时可以在2D地图及3D场景之间平滑切换，避免漫游时迷失方向。研究成果可应用于城市仿真、奥运场馆等的场景建模及演示。     

WebGIS多层次矢量数据压缩方法及仿真实现

互联网带宽的限制是导致WebGIS数据传输效率低的原因,因此矢量数据压缩对于提高整个WebGIS系统的传输性能是至关重要的。提出了一种多层次的矢量数据压缩方法,融合了适用于WebGIS的有损压缩与编码方式的无损压缩,进一步提高了压缩比率。对该压缩方法的核心部分进行了详细的阐述,最后通过网络地图服务的仿真实验,表明该压缩方法能够达到90%以上的压缩比,并且有效的降低了用户响应时间,这将对WebGIS应用提供更好的探索空间。     

基于MapInfo电子地图的Paramics仿真基础路网构建

研究了利用Mapinfo电子地图自动提取构建微观交通仿真软件Paramics基础路网的方法。首先利用MapInfo提供的二次开发工具MapX提取出代表路网几何和拓扑的特征点信息,然后对原始的特征点集进行精简近距离点、精简同一直线上点以及精简同一弧上点的操作,最后生成Paramics的路网存储文件和基础路网。根据此方法提高了Paramics基础路网建模的效率,生成的路网与原地图一致,满足微观交通仿真要求。     

海面连续溢油的三维实时绘制

对短时间尺度内的连续溢油进行研究.海面采用同心圆网格模型模拟,海浪高度图采用快速傅立叶变换方法生成.提出利用平面折射技术实现海面油膜的绘制,采用粒子系统实现油粒子模型,粒子所在位置的潮流速度采用分区方法高效计算.模拟试验表明,该方法可实现海面连续溢油的逼真、快速模拟.     

基于VoronoiCells插值的三维海底地形图生成方法

水下地形匹配技术是近年来导航技术领域研究的新方向,三维海底数字地形图的制作是海底地形匹配技术的基础。提出一种利用电子海图已有的水深数据生成三维数字高程模型(DigitalElevationModel,DEM)的方法:首先提取电子海图的水深数据,接着通过基于Voronoi多边形的插值算法计算DEM网格节点的高程值,生成规则的DEM网格,最后对生成DEM的三维显示进行了仿真,仿真结果证明该方法是可行的,为海底地形匹配技术的研究提供了前提。     

采用R树和轨迹分段的HMM高效地图匹配方法

针对传统隐马尔可夫模型(hidden-Markov model,HMM)地图匹配算法无法高效处理大量轨迹数据的问题,提出了一种改进的HMM地图匹配算法。采用R树空间索引方法为路网建立空间索引,基于轨迹点位置变化率对GPS轨迹数据进行分段,并利用R树索引快速确定子轨迹所属的候选路段,在子轨迹中挑选关键点代替整段子轨迹判断所属路段,根据结果完成各子轨迹的地图匹配。仿真结果表明：与传统HMM地图匹配算法相比,改进算法可以同时减少道路搜索和轨迹点遍历的工作量,大幅提高算法效率。