基于三维视景数据库的雷达模拟软件的研制

【摘要】： 航海雷达模拟器问世以来,一直在航海教育和培训中发挥重要的作用。随着航海事业的发展,用户对雷达模拟器性能、逼真感等的要求越来越高,《STCW78/95公约》也对雷达模拟器提出了明确的要求。 目前,大多数航海雷达模拟器的回波生成方法是通过数字化仪从海图上获得海岸线、雷康和SART等原始数据,然后通过扫描线与海岸等轮廓线求交得出物标的前端坐标值,再经过相应变换,从而生成回波图像。这种方法比较简单,但生成的回波和真实雷达的回波还有相当大的差距,而且物标间的遮挡关系以及物标对雷达电磁波的反射性能差异也得不到体现。 三维视景数据库比海图包含了更多的信息,有利于更加逼真地实现雷达回波的模拟。本文在国内外相关研究的基础上,借鉴光线跟踪算法的思想和漫反射光照模型,基于三维视景数据库研发雷达模拟器。主要工作有以下几个方面: 1.对三维建模工具及三维视景数据库进行系统的分析研究,将航海模拟器的三维视景库由OpenFlight格式转换为3DS格式并访问3DS文件,获取模型的相关信息。 2.借鉴光线跟踪算法,利用射线与三角形求交计算物标的回波位置,利用漫反射光照模型计算物标的回波强度。 3.研究雷达扫描线余辉、噪声、盲区的生成算法。 4.基于VC++6.0和OpenGL完成雷达模拟软件的程序实现。