海上搜救模拟系统中气象模型的建立与应用

【摘要】： 伴随着人类对于海洋资源的不断探寻与利用的同时,海难事故的发生接连不断,海上搜救作为现代海上安全规划的一个重要组成部分,越来越被人们所关注,而由此产生的海上搜救的任务也越来越重。 海上搜救模拟系统就是为了实现科学有效的海上搜救模拟训练,提高海上搜救能力和水平而产生的。在整个搜救模拟系统中,要实时产生海洋气象信息,灾难发生后要根据气象信息制定整体搜救方案,在搜救过程中要根据实时的气象信息调整飞行计划及进行搜救区域的确定。因此作为必要的信息资源,气象模拟的真实性将直接影响整个搜救行动的成败,换言之也就是影响着整个海上搜救模拟系统的可行性与其存在的价值。 本文在对天津海上搜救预案研究的基础上,以海上搜救模拟训练为背景,主要对搜救模拟系统中气象模拟发生模型及可视化和气象背景音效两方面进行了较为深入的研究。首先,结合气象统计分析及概率论的相关理论,分析渤海湾历史气象数据的特征,建立气象模拟发生模型,并完成了相应模型的程序设计。其次,在研究粒子系统思想的相关文献的基础上,采用粒子系统的数据结构,实现了雨景效果的可视化,使模拟效果更加逼真。论文还提出了层次建模实现可视化的方法,为在系统中更好的实现气象信息的可视化做了一定准备工作。最后,论文对模拟系统原型开发中的背景音效处理技术进行探索,实现了包括背景声音播放,声音强弱控制,背景声音叠加等功能,有效地增强了模拟的效果。 本文对气象模拟发生模型的研究不仅具有一定的研究价值,对气象模型效果的可视化进行了有益的探索,而且提出的层次建模方法具有很强的实用前景,背景音效处理技术的探索和应用则大大增强了模拟的效果,对整个模拟系统的成功具有重要的意义。