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海上信道模型的虚拟可视化仿真平台构建与实现

迟迅  
【摘要】:中国海洋面积300万平方公里,南海是我国重要的海上运输和交通线,物产资源丰富,战略位置重要,开展海洋通信相关技术研究,具有重大和深远的经济、政治、军事意义。 虚拟可视化技术研究及其应用开发是当今计算机领域的一个研究热点。利用该技术,能够减少损失、节约经费、为研究者带来真实的模拟感受;将虚拟可视化技术与海洋通信相结合,能够从单纯的偏向于数学公式和数学图表展示方法,演变到在虚拟环境中实时显示通信质量和信道变化,实现数据特征的直观表达,有利于对海洋通信的进一步研究。 本文首先基于MultiGen Creator,对Open Flight的格式文件进行分析和讨论,根据实际船只和地形模型抽象,搭建适用于虚拟可视化平台的层次结构模型,并根据实际应用情况介绍了其在本文中的应用 然后基于MultiGen Vega Prime,将上述层次结构模型与海洋环境、水面波浪环境等实际环境相结合,搭建适用于表达海上信道的虚拟可视化仿真平台。 与此同时,对传统通信信道模型做出改进,根据海面水文气象条件及船只运动状态,构建适用于海洋的通信信道模型 最后利用Visual Studio平台MFC框架,将Visual Studio编程及Vega Prime自带的API函数库结合,代入上述海上通信信道模型,通过编写相关软件代码,实现虚拟可视化仿真。 主要研究结果:提出一种更新的基于海上船只在风浪环境下的距离角度及信道模型计算方法,同时将虚拟可视化技术应用到海洋通信中并与上述方法结合,通过相关技术问题的研究和实现,完成对海洋通信的直观表达和控制。结果表明,在准确地表达海上信道模型的前提下,本文的虚拟可视化仿真平台能够更直观、更形象地表达海上信道模型。


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