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复杂电磁环境仿真中态势可视化技术研究

袁新恩  
【摘要】:计算机技术的飞速发展,可视化技术也得到了较大的发展,并广泛应用在各个领域。在复杂电磁环境仿真中引入可视化技术是虚拟环境仿真研究中的一个热点。在复杂电磁环境仿真中应用可视化技术,直观、灵活、逼真地展示仿真系统中的电磁态势,具有重要的现实意义。 本文的主要工作内容包括: 1、基于GIS相关理论,实现了复杂电磁环境仿真态势的二维与三维可视化,构建了基于DEM的大范围虚拟地理环境,建立地形数据组织模型和多分辨率纹理模型;实现了二维态势编辑。 2、研究了影像传统分类方法ISODATA的基本思想及算法流程,采用ERDAS IMAGINE软件对影像进行分类处理;分析了传统ISODATA聚类算法的不足,在聚类中心和颜色空间权重两个方面提出了改进方法并进行了检验。 3、针对复杂电磁环境可视化仿真,本文对雷达探测范围三维可视化技术进行了探索。研究了基于抛物方程的雷达探测范围模型,提出了用几何光学方法来近似仿真地形遮挡条件下雷达探测范围,并设计了一种地形遮蔽盲区的快速计算方法,实现了复杂地形影响下雷达探测范围的快速计算。 4、研究了雷达组网探测范围快速体素化方法,对雷达组网探测范围进行了可视化。设计了基于八叉树的体素化方法和基于几何空间约束的种子选取方法,较好地实现了雷达组网探测范围可视化效果。 5、在复杂电磁环境可视化研究成果基础上,对复杂电磁环境态势可视化系统进行了具体的方案设计。重点介绍了目标航迹生成、二三维态势可视化和雷达网效能评估实现情况。为雷达组网决策提供了可视化仿真工具。本文的研究成果在复杂电磁环境态势可视化系统中得到了应用和验证。


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