基于三维地球场景的干扰条件雷达探测范围可视化方法

雷达探测范围的三维可视化是现代战场电磁态势显示的关键组成部分。以电子对抗情况中雷达探测范围模型为基础,深入研究雷达局部坐标与地心直角坐标的转换算法,提出一种基于三维地球场景绘制理想条件与干扰条件下雷达探测范围的可视化方法。研究设计基于理想条件与干扰条件下雷达探测范围可视化数据需求的数据库,并基于三维地球场景平台ArcGlobe,结合OpenGL绘图技术,应用该可视化方法开发海战场电磁态势显示系统。实验结果表明该可视化方法能够高效形象地在三维地球场景下展现理想条件与干扰条件下的雷达探测范围,为指挥员洞察战场态势提供支持。     

三维海战场雷达探测可视化研究与实现

雷达探测可视化是战场态势展示中的重要组成部分,是作战态势推演、态势评估等的必要依据。针对三维海 战场雷达探测可视化需求,深入研究了多干扰下雷达探测问题,给出了探测范围三维可视化模型和相应的绘制方法, 结合三维海战场环境、动态目标、干扰机干扰等战场态势要素,实现了三维海战场多干扰下雷达探测的动态绘制,从而 丰富了战场态势的展现内容,增强了三维海战场指挥决策能力。     

基于APM的雷达探测范围三维可视化

当前的电子干扰模型难以适应复杂的地理和大气环境。针对该问题,将APM模型融入电子干扰模型。通过分析APM的抛物方程模型、规则格网DEM高程数据处理方法和大气中折射效应,在VC++环境下实现雷达电磁波探测范围的三维可视化。实验结果证明,该模型能准确描述雷达的探测范围。     

双基地雷达探测范围的三维可视化研究

利用插值方法计算双基地雷达散射截面积,由此建立压制干扰条件下的双基地雷达探测范围方程。将导数取零作为曲线取极值的必要条件,推导出双基地雷达警戒区域边界解析表达式。在估算警戒区域面积的基础上,提出双基地雷达盲区的构造算法,并给出网格点上双基地雷达探测高度最大值与最小值的计算方法。利用OpenGL绘制双基地雷达三维探测范围。实验结果表明,该方法能在微机上实时地显示压制干扰条件下双基地雷达三维探测范围的动态变化。     

基于投影网格的三维雷达包络融合方法

针对雷达探测范围的三维可视化问题,给出了投影网格融合算法（FatPig）。该算法在多个雷达包络的重叠区域构建面积较小、长度合适的网格,分别对每组重叠雷达包络对做竖投影和侧投影,逐步过滤得到较多的重叠区探测点和较少的非重叠区探测点,并以较低计算复杂度完成多个雷达包络的三维融合。采用标准重叠区探测点对比库方式,得到最优的网格长度,采用成对投影的策略从宏观角度降低计算复杂度,克服以往算法复杂度较高的弊端。分析了FatPig计算复杂度,并实验验证了算法的有效性。     

硬件加速的雷达作用范围三维可视化研究与实现

电磁信息可视化,尤其是雷达作用范围可视化,是虚拟战场环境中不可或缺的重要组成部分,目前研究多限于二维,而三维表现又受限于速度,为此本文提出一种硬件加速的三维可视化方法。在获取雷达波损失三维数据场的基础上,现到战场环境中。在普通微机上针对典型雷达的实验中,克服了二维表现不直观以及三维表现慢的缺点,形象地展示了三维雷达作用范围,为用户提供决策和感官支持。     

复杂环境下雷达三维探测范围

构建虚拟战场系统,为实现雷达在复杂自然环境和复杂电子干扰环境影响下的雷达探测范围,根据高级传播模型(APM)的基本原理,并综合考虑电子干扰环境的影响,提出了一个改进的支援式干扰模型。该模型混合了APM和电子干扰模型,重点考虑了大气折射率的影响,可描述复杂自然环境和复杂电子干扰环境的双重影响。在可视化时,利用点绘制代替面绘制和中点代替插值点改进了移动立方体(MC)方法,提高了渲染速度。根据数据获取、数据处理和数据渲染的流程,利用可视化软件包(VTK)实现了对雷达探测范围的三维显示。     

复杂地形影响下雷达探测范围表现算法研究

通过分析雷达探测范围边界与数字地形高程的相对位置关系,提出一种基于几何光学原理的雷达探测范围受复杂地形影响的修正算法。采用雷达传播衰减模型和混合采样方法,应用该修正算法,实现了对复杂地形影响下雷达探测范围的修正。实验结果表明,该算法不仅对复杂地形适应性强,而且表现效果真实直观。     

虚拟战场环境中雷达作用范围表现研究

雷达电磁态势的三维表现是未来数字化战场的必然要求.本文以雷达探测距离经典方程为基础,设计了雷达作用范围在虚拟战场环境中的表现模型,在获取虚拟战场环境中地形高程及其相关参数的前提下,给出了雷达作用范围在虚拟战场环境中的嵌入表现算法,这也是计算数字地形对雷达探测作用表现影响的一种解决途径.     

一种简化的雷达三维探测数据生成方法研究

雷达电子战三维实时视景仿真能够全面表现雷达电子战系统的作战态势、进程和对抗效果,为指挥员正确把握战场态势提供支持。在进行雷达电子战三维视景仿真时,传统的方法是直接构建雷达的三维探测数据,然后生成三维态势图。传统方法导致计算复杂,数据量大,不能够满足实时仿真的要求。现提出了一种在雷达探测范围二维包络线计算模型的基础上,结合垂直面上雷达天线方向图,空间数据生成的简化算法,同时考虑了雷达受到干扰情况下雷达天线垂直方向函数的修正方法。以上方法简化了计算过程,有效的减少了数据量。利用提出的方法,开发的视景仿真系统在实践中得到了应用,能够满足实时要求,文中给出了具体实例和仿真结果图。     

二维雷达包络数据可视化及再提取技术

雷达信息可视化是现代战场可视化中最重要的环节之一,它对于整个战场的综合态势的把控有着至关重要的作用。针对二维多雷达包络数据可视化后数据丢失的问题,本文提出雷达包络检测算法对多雷达包络线进行提取,该算法可以准确地找回每段边界线对应的原始数据。另外,针对多雷达包络线显示慢的问题,本文采用位图技术进行包络线快速绘制。实验结果表明该方法可以快速更新多雷达包络线。     

基于OSG的三维雷达探测范围构建与优化实现

为了帮助指挥员在电子对抗中准确判断态势,研究三维雷达探测范围构建与优化实现技术。基于OpenSceneGraph（OSG）三维图形引擎,结合雷达探测范围二维包络线和雷达天线垂直方向图函数,实现了三维雷达探测范围的通用计算方法。针对雷达数据量大、数据实时更新的特点,分2个阶段进行优化：降低算法复杂度,优化计算方法;使用OSG的多线程技术,对计算绘制过程进行并行处理。通过试验与分析,验证了本文方法的高效性。     

基于多核CPU+GPU运算的电磁场高效体绘制算法研究

雷达探测范围作为电磁场的一个典型代表,由于其在军事决策时扮演着重要的作用,所以对探测范围可视化的准确性和实时性的要求很严格。传统的面绘制三维数据场信息会造成大量的空间信息丢失。因此,采用体绘制技术来获取电磁场中的三维数据场信息。针对传统体绘制技术算法执行效率较低的问题,提出使用多核CPU+GPU的架构来加速体绘制,从而实现实时处理。实验表明,采用提出的方法可以大幅减少体绘制中光线绘制的时间,充分利用CPU的空闲存储资源和计算资源。     

复杂电磁环境下雷达网探测能力三维可视化仿真

通过雷达方程分析了雷达网在有无干扰情况下的探测性能,提出雷达网探测概率合成的方法,构建雷达网在三维空间中的探测概率数据.在此基础上,提出雷达网探测概率数据硬件加速等值面提取方法,生成某一特定概率的雷达网探测能力三维模型,并将该模型绘制到三维数字地球上.该方法能实时动态地展现复杂电磁环境下雷达网的探测情况.     

Monitoring Information 3D Visualization for Super-Filling Loess Project

The construction of high-filled loess project has some engineering and technical challenges, such as excavation of earth and backfilling of earth are both large, complex construction environment, variety of influence factors. According to this situation, this paper presents a dynamic 3D visualization method for high-filled project based on volume rendering. Through comparative analysis and visual analysis, realized at different times of the Loess fill internal detection data visualization and analysis presented. The results show that this visualization method can directly and accurately display the construction process, help decision makers master construction information and process.