一种模型和数据混合驱动的电磁频谱态势测绘方法

频谱数据通常以多维度为特征,例如频率、时间、空间与信号强度等,这为采集以及可视化数据带来挑战。本文通过引入电磁频谱态势来表征信号功率谱密度在电磁空间的分布情况来实现目标区域内的频谱态势感知。目前频谱数据的获取方式通常为在目标区域内布置大量离散分布传感器,这导致采样效率低下,采样成本上升,在资源受限的情况下,上述采样方式并不可取。因此,本文从提高采样效率与降低采样成本出发,提出利用无人机采样实现目标区域内的信号功率数据获取,得到缺损二维、三维频谱态势,进一步提出一种模型和数据混合驱动的电磁频谱态势测绘方法,从而实现目标区域内部完整频谱态势的恢复。仿真结果表明,所提方法可以有效地完成目标区域内电磁频谱态势测绘,其补全精度与测绘效果均好于传统插值算法与张量补全算法。     

电磁环境三维可视化技术

针对当前比较复杂的电磁环境,在分析其应用需求的基础上,确定电磁环境可视化的几个基本要素,提出用三维可视化技术来构建电磁环境,采用直接体绘制、面绘制和切片绘制的方法对共进行可视化。利用这些方法实现了某区域电磁态势分析结果的可视化,试验结果证明该方法具有较好的可视化效果。     

基于生成对抗网络的三维频谱态势补全

三维频谱态势是解决空天地信息网络中频谱资源利用不足的重要手段，可以表征功率谱密度在三维电磁空间的时空频分布情况，由此通信系统可“有的放矢”地实现频谱预测、频谱决策和频谱管控等多种应用。但受限于用户部署等因素，实际构建的三维频谱态势往往离散且缺损。因此，本文提出一种基于生成对抗网络的三维频谱态势补全算法。然后进一步提出一种改进的生成对抗网络结构和一系列的数据处理方法，以降低算法的补全误差和训练时间。仿真结果表明，所提出的算法能有效地对缺损三维频谱态势进行补全，并且其补全精度远优于传统插值方法。     

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。     

电磁频谱空间态势认知新范式：频谱语义和频谱行为

面对频谱资源日益紧缺、频谱安全日益严峻以及频谱对抗日益激烈的挑战,电磁频谱态势研究急需从感知向认知跃升。本文从多层频谱态势认知体系模型与机理、跨域多维电磁特征提取与融合、频谱语义态势高效补全与预测、频谱行为精准推理与意图识别4个方面出发,综述了频谱态势认知理论与方法的研究现状。面对复杂多域多维电磁频谱环境与多样化任务的挑战,需要构建从“数据到语义”“语义到行为”“单域到跨域”“单层到多层”的频谱态势认知理论技术体系,该体系可为提升天地一体信息网络频谱利用效率、维护空中电波安全有序以及夺取电磁频谱制电磁权/电磁频谱战优势奠定频谱态势理论技术基础。     

多比例尺下细节层次可视化的实现机制

基于空间数据库技术提出了一种多比例尺下细节层次可视化的实现机制.通过建立V-R eactive树索引结构,可以表示不同的细节层次,同时集成了实现多比例尺综合技术.通过采用透视查询算法,简化了该机制实现的复杂度.根据三维可视化的特点,对V-Reactive树进行优化,增强了图像质量.实验结果表明,该机制适用于具有海量数据的三维GIS中.     

基于VTK的电磁场三维可视化研究及实现

针对在三维电磁场可视化过程中面临的电磁数据的多样性和数据映射的多样性问题,分析了电磁场三维可视化的主要流程和电磁场数据集,并引入三维可视化类库VTK。利用VTK类库良好的封装性,采用Marching Cube和Hedgehog建模,分别实现了电磁标量场和电磁矢量场的三维可视化。     

三维地形可视化及其实时显示方法概论

本文给出了三维地形可视化的概念,描述了数字地面模型的概念和表示方法,重点介绍了可视化及其实时显示中数据简化方面的典型方法:层次细节方法、多分辨率模型方法,并     

基于分布式操作系统的三维城市模型组织方法

日益增长的三维城市模型在线实时可视化应用需求对大规模复杂三维城市模型的高效组织与管理提出了更高的要求,传统基于"图层-对象"的组织方法没有考虑三维城市模型不同内容以及不同细节层次的粒度差异,导致在网络环境下的传输效率很低,难以满足网络环境下多用户并发访问的流畅可视化需求。本文深入分析大范围漫游与小范围聚焦的不同用户体验特点,提出了顾及用户体验的面向网络实时可视化的复杂三维城市模型数据自适应组织方法。该方法采用索引元数据统筹模型对象的组织与调度,将小数据量的索引元数据和最粗一级模型数据打包传输,即时响应用户请求,并将多细节层次的复杂三维模型依据视觉特点合理分解存储并渐进调度,针对模型LOD和分解的对象,设计结构统一的对象ID,隐式存储关联关系并支持分布式模型存储管理。以分布式数据MongoDB为平台进行实验,验证了本文方法的可行性和有效性。     

电磁环境可视化系统的设计与开发

本文构建了电磁环境可视化系统的总体框架,将系统划分为数据预处理与基础地理环境构建、数据库管理与维护、电磁环境计算与分析、电磁态势可视化和综合统计分析与决策支持五个模块.介绍了系统各模块的设计和实现方法,完成了系统的总体开发和集成,实现了区域电磁环境计算与可视化,为指挥员提供及时、全面、动态的电磁态势信息.     

三维地形可视化技术的研究

由于三维地形可视化有广阔的应用前景,近来越来越受到人们的关注。该文介绍了地形可视化涉及到的数字地形模型、三维地形的显示、地形的多分辨率模型等领域的一些概念和研究成果,重点介绍了层次细节技术在：维地形可视化中的应用。最后使用一个简单高效的节点评价函数,编程实现了基于四叉树的动态多分辨率三维地形。试验结果表明,LOD方法可以很好地满足三维地形可视化和虚拟现实应用中地形实时简化和显示的要求。     

三维地形可视化及其实时显示方法概述

由于三维地形可视化及其实时显示有着广阔的应用背景,近年越发受到人们的关注。本文给出了三维地形可视化的概念,描述了数字地面模型的概念和表示方法,重点介绍了可视化及其实时显示中数据简化方面的典型方法：层次细节方法,多分辨模型方法。并进一步对三维地形的真实性研究作了阐述。最后对这一领域的前景进行了展望。     

三维地形可视化及其实时显示方法概论

由于三维地形可视化及其实时显示有着广阔的应用前景,近来越发受到人们的关注。文章给出了三维地形可视化的概念,描述了数字地面模型的概念和表示方法,重点介绍了可视化及其实时显示中数据简化方面的典型方法,层次细节方法,多分辨率模型方法,并进一步对三维地形的真实性研究了作了简述,最后对这一领域的前景进行了展望。     

分布式电磁频谱自动监测系统研制

为实现对多个区域的电磁环境同时进行监测,分析了分布式电磁监测系统的设计原则,确立了监测系统的硬件连接方案,利用以太网-GPIB控制器、集线器和控制计算机来对多台仪器进行集中控制的方式,设计了相应的系统软件。测试结果表明,该系统具备同时控制多台频谱分析仪的功能,能够实时测量电磁频谱、背景噪声、频段占用度等数据,具备测量数据存储、回放与分析、报表生成的功能,具有状态反馈和异常状态提示的功能,完全能满足多个区域电磁监测的要求。     

电磁环境感知与可视化仿真系统的设计与研究

阐述了电磁环境感知与可视化仿真系统的总体结构和功能;分析了电磁环境感知分系统的设计理念和关键技术;提出基于HLA的可视化仿真的结构体系,给出了电磁环境可视化仿真分系统的设计方法。感知与可视化仿真相结合,形成真实可靠、形象逼真的电磁环境态势,为决策和控制提供依据和保障。     

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。     

雷达电磁环境仿真的一种设计与实现

本文研究了导弹作战战场雷达电磁环境仿真的设计与实现问题,建立了雷达电磁环境的数学模型和信号威胁等级识别模型,提出了一种可视化系统设计方法,在运用可视化技术的基础上,结合雷达数据库的建立,实现了导弹战场雷达电磁态势显示,其结果有助于战场指挥员快速理解战场电磁态势,为作战指挥提供相应的辅助决策支持.     

基于网络的3DGIS可视化研究

自适应可视化大规模复杂的空间数据已成为三维地理信息系统(3DGIS)的研究热点.为了从服务器传输可视化信息到客户端,文中提出了结点——层数据模型来组织三维场景,该三维场景提供了有效的数据管理方式,包括空间索引和渐进传输算法.服务器根据顶点和三角形数目,对场景元素不是提供几个预先计算的细节层次,而是连续分辨率的表达.客户端根据硬件的性能对复杂三维场景自适应多分辨率可视化,满足多用户并发访问的要求.实验证明,文中的方法能有效地解决大规模复杂空间数据模型的快速可视化.     

基于OSG的OBS导航定位系统三维可视化场景实现

在海洋地震勘探中,海底地震仪OBS(Ocean Bottom Seismometer)导航定位系统可提高OBS投放精度。系统是在VS2010和OSG 3.0.0的可视化开发环境下,基于MFC框架,运用三维可视化技术搭建OBS投放场景,实现场景节点有效组织与管理,动态显示船只和OBS运动过程。采用Chunked LOD算法处理测深格网数据构建地形细节层次模型,应用OSG数据库分页管理和分页细节层次节点技术实现了OBS投放场景地形数据动态调度。通过场景漫游功能实现了OBS投放过程的多角度三维可视化监控,直观反映海底地形地貌与作业过程,提高了OBS投放精度和数据质量。     

电磁对抗环境下通信频谱行为分析

通信频谱行为分析是电磁频谱对抗中提升通信态势感知层次,增强电磁侦察能力的关键手段。随着人工智能技术的发展,通信频谱行为分析的相关研究逐渐由基于手工特征提取的传统方法向基于深度学习的智能方法转变。然而,电磁对抗环境下通信频谱监测数据稀缺、数据不完全的问题会影响深度网络对特征的学习。同时,高动态的战场环境对分析方法实时性提出更高要求。本文聚焦电磁对抗环境下的通信频谱行为分析问题,将通信频谱行为分析相关技术的研究目标归纳为：用频行为分析、网络拓扑识别与通信意图推理3大类。阐述其内在联系,总结现有研究并梳理其发展脉络,分析面临的挑战并做出展望。