基于国产GPU的作战指挥显示系统设计

针对在军事、航空、航天领域中实现国产化的要求，给出了一个基于国产图形处理器、CPU、操作系统的全国产化作战指挥显示系统设计方案，在作战指挥显示系统中采用了图形处理器的并行加速技术，改善了作战指挥显示系统中战场态势信息实时显示效果不佳的状况，解决了在国防领域信息安全、关键技术封锁的问题。该系统在应用场景下进行测试，此方法加快了战场信息图形的绘制，达到战场态势信息实时显示的效果。     

防区外导弹攻防对抗可视化仿真研究

防区外导弹攻防对抗可视化仿真系统是防区外导弹攻防对抗仿真分析系统的一个重要组成部分,可以实时呈现三维攻防对抗战场态势,是虚拟现实技术的重要应用.针对防区外导弹攻防对抗系统的特点,基于Creatar和Vega视景开发的一般过程,采用Cmator建立了各个仿真实体的三维模型以及地形等环境模型,并采用Vega进行了视景仿真系统的驱动,完成了空地远程防区外导弹攻防对抗可视化仿真系统,根据攻防对抗推进过程,实时呈现三维攻防对抗战场态势,给仿真试验者形象直观的感觉.结果表明视景仿真系统模型准确,三维视景逼真,并具有良好的实时性和可控性,很好地再现了防区外导弹攻防对抗过程.     

基于态势评估的实体决策行为模拟

作战实体由人员和装备组成，其中人具有能动性。因此在作战过程中，作战实体都具有一定的自主权，能根据战场当前的态势，对自己的行为做出决策。该文提出了作战实体基于态势评估的决策行为模型，给出了一种战场态势的表示方法，并设计了一种战场当前态势与模板库中态势进行匹配比较的算法。该模型模拟了作战实体在战场中的决策行为，为实现计算机生成兵力的自动决策，减少人的参与程度提供了一种有效方法，可以应用于评估论证型的模型系统。     

基于密语口令识别的三维电磁态势显示系统设计

随着语音识别技术的发展，语音指令向控制三维态势显示方面发展。结合任务特点及实时三维态势显示需求，将语音识别技术运用于实时电磁态势显示中，通过对密语口令的语音识别和三维态势显示的控制，实现基于密语口令识别的三维电磁态势显示系统。测试结果表明，该语音控制方案能有效识别密语口令，并完成对三维态势显示的控制，提高了任务显示的自动化、智能化水平。     

基于Skyline的战场态势系统研究与实现

传统的战场态势系统主要是基于实物或二维GIS开发,一般停留在二维层面上的展示。本文提出的基于Skyline的战场态势显示,利用Skyline提供的3D控件技术,对战场元素、作战单元进行真实建模,实现了真正意义上的三维战场可视化。同时,采用二、三维联动的方法,更加全面准确地展示战场环境,直观地反映出作战单元的动态性和交互性,为作战指挥及作战决策提供强有力的参考支持。     

基于多分辨率实体的三维仿真系统研究

针对现代仿真系统对作战实体的多层次、高分辨粒度的应用需求,提出了基于多分辨率实体的战场三维仿真系统的总体结构,设计了系统的主要功能,给出了多分辨率实体三维建模与简化、实体模型库维护管理以及实体间分辨率匹配等关键技术途径与算法,并以坦克交战可视化仿真为例,分析了多分辨率实体建模及系统的集成方法,为基于多分辨实体的高精度、多层次战场三维仿真系统的研究提供了一种可行的技术途径。     

作战仿真中实体的运动模型和实时动画显示

构建了一个基于DIS协议的实时作战仿真系统．为满足实时动画显示的要求，采用两组简化的运动学方程描述战场实体的运动模型，提出实体分类方法、实体存储结构以及实体图形优化显示方法．最后给出一个仿真实例。     

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。     

战场关键事件提取与告警方法

本文主要研究了基于事件模型定制的战场关键事件提取与告警方法,用于实现战场关键事件的提取和告警。分析了战场关键事件的主要类型和特征,建立了战场关键事件核心描述模型。战场关键事件提取主要实现了目标与区域之间关系、目标与分界线关系、战场实体属性变化、部队实力变化的计算。文中描述了从建立模型到关键事件提取和告警信息发布的整个流程,实践证明,该流程提高了指战员掌握战场态势的效率,使其快速做出指挥决策。     

海战场环境仿真系统的三维建模与实时仿真

＂海战场仿真系统＂作为舰艇编队作战仿真系统的显示模块,属于战术级的仿真应用,对仿真数据精度和视景特效有较高的要求,性能的优劣决定了作战仿真的逼真度和可信度。为解决上述问题,利用HLA的海战场环境仿真系统的功能和组成,提出了海战场地形和实体建模过程和具体可行的实现方法,并详细说明了三维视景显示台开发的关键技术和主要过程,有效解决了Vp线程的协调控制、目标实体的动态加载、多通道的海战场态势浏览和攻击特效的生成等技术问题,通过仿真实验表明,在PC图形工作站上实现了满足实时性要求的海战场综合环境仿真系统三维视景显控功能。     

基于模糊回归分析方法的C3I系统效能评估研究

指挥自动化系统效能评估是指挥自动化系统理论研究的重要组成部分,在指挥自动化系统在指挥自动化系统总体方案的论证、系统方案优化、战术技术指标论证等方面都有重要应用.海湾战争爆发后,人们已经深刻认识到在高技术局部战争中,指挥自动化系统是关系到战争胜负的一个关键因素.而一个指挥自动化系统建设的成败,不可能等到战争发生后才给出定论.因此,运用科学的方法对指挥自动化系统的功能、性能与作战效能进行建模、分析和评估,是当前指挥自动化系统建设中迫切需要解决的一个课题.该文给出了一种将模糊理论与回归分析方法相结合的评估模型,分析了其基本思想方法、具体实现过程以及在指挥自动化系统效能评估中的应用.该模型较好地克服了模糊性对指挥自动化系统效能评估结果的影响.     

基于光栅扫描的雷达显示系统仿真

该文研究C3I系统仿真中雷达显示系统仿真问题.通过分析雷达的显示信息、扫描方式及余辉特性,讨论了针对不同扫描体制显示器件的模拟方法.探讨了基于粒子系统的运动目标回波模型,给出了用集合等价划分方法对运动目标分批、合批处理的仿真模型.以普通光栅显示器为基础,研究了余辉模型、图形元变换模型等软模拟的关键实现技术.所得成果为C3I系统综合战术模拟训练提供了更深的视角.     

基于GeoFusion的三维地形和目标模型调度显示研究

针对大型场景的实时绘制问题,提出了一种基于GeoFusion的三维可视化技术.首先分析了GeoFusion三维视景平台的基本情况及对用户应用程序的支持,详细阐述了三维地形数据的坐标转换、格式转换和生产制作处理流程,结合GeoMatrix给出了地形调度显示方法,建立了DSM三维目标模型,提出了三维目标模型的调度算法.开发了仿真系统,并通过实例表明了所提地形和目标模型创建及调度显示算法能够实现实时调度和场景的实时显示,并保证了场景的真实感.     

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。     

无人机飞行控制仿真环境三维视景子系统设计

针对无人机飞行控制仿真环境以数据方式输出仿真结果不利于挖掘隐藏于数据中的本质特性的缺陷,借助虚拟现实技术的相关理论,设计实现基于无人机飞行控制仿真环境的三维视景子系统,实时动态再现无人机飞行运动全过程,为研究无人机飞行运动规律提供直观的事实根据。阐述了无人机飞行控制仿真环境三维视景子系统设计实现的目标,构造了系统结构并提出了三维视景系统的实现框架,对视景系统实现的主要技术进行了着重介绍,在视景系统的具体实现中对视景数据库设计、视景系统开发、视点切换、LynX Prim e和ACF配置文件、数据通信接口的具体实现进行了详细的论述。最后给出了系统的实施效果。     

C3I系统仿真测试环境的设计与实现

C^3I系统仿真测试环境的真实性、准确性、可控性影响系统测试效能的评估。在分析舰载C^3I系统的测试和评估需求基础上,提出了C^3I系统仿真测试环境的功能、系统框架、信息流程,研究了建立仿真测试环境的剧情产生、综合环境模拟、测试和评估等主要技术,介绍了通过HLA和半实物仿真技术建立的仿真测试环境的硬件和软件组成,以及用于C^3I系统功能、性能和效能测试的情况。     

嵌入式地形三维可视化技术研究与实现

提出了一种基于正方形的视区裁剪方法,该方法通过地形节点的坐标来测试其可见性,实现了与视相关的地形简化。在此基础上,将等间隔取点的数字高程模型DEM和细节层次（LOD）技术用于嵌入式系统,基于OpenGL ES,在普通移动智能终端上实现了三维地形的快速建模以及动态显示。     

无人机编队飞行视景仿真关键技术研究

针对真实无人机编队飞行实验成本及风险较高的问题,提出一种基于Vega的虚拟验证平台,以克服OpenGL等视景开发工具代码可移植性较差、执行效率较低等缺点。分析无人机编队飞行视景仿真的系统需求,采用Vega的三维模型驱动与MFC灵活控制相结合的方法,研究多机飞行中的协同机制、仿真数据通信、编队飞行的实时控制、显示、记录与回放等编队仿真技术。结果证明,该虚拟验证平台仿真度高、实时性好、可移植性强、数据传输可靠。     

Model Implementation and Analysis of a True Three-dimensional Display System

To model a true three-dimensional (3D) display system, we introduced the method of voxel molding to obtain the stereoscopic imaging space of the system. For the distribution of each voxel, we proposed a four-dimensional (4D) Givone–Roessor (GR) model for state-space representation—that is, we established a local state-space model with the 3D position and one-dimensional time coordinates to describe the system. First, we extended the original elementary operation approach to a 4D condition and proposed the implementation steps of the realization matrix of the 4D GR model. Then, we described the working process of a true 3D display system, analyzed its real-time performance, introduced the fixed-point quantization model to simplify the system matrix, and derived the conditions for the global asymptotic stability of the system after quantization. Finally, we provided an example to prove the true 3D display system’s feasibility by simulation. The GR-model-representation method and its implementation steps proposed in this paper simplified the system’s mathematical expression and facilitated the microcontroller software implementation. Real-time and stability analyses can be used widely to analyze and design true 3D display systems.