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。     

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。     

雷达最大探测范围三维可视化研究与实现

电磁信息可视化是虚拟战场环境中不可或缺的重要组成部分,而其中雷达信息的可视化尤其是雷达探测范围的可视化更为重要。文中对雷达探测范围可视化进行了探讨,给出了实现雷达最大探测范围三维可视化的方法。该方法综合考虑真实环境因素的影响,采用了抛物方程方法,最后给出了雷达最大探测范围三维模型的建立和表现方法。实验结果表明该方法不仅效率高,而且能真实直观地展现雷达最大探测范围。     

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。     

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。     

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。     

基于OSG的雷达三维雷达信息显示系统仿真

文中根据OSG和MFC的特点设计了基于OSG三维雷达信息显示系统总体方案,并针对方案介绍了相应三维地形生成方法、粒子系统、三维目标模型显示等关键技术,以及系统仿真的流程.仿真结果表明三维雷达信息显示系统的三维效果很显著.系统方案可行,这为三维雷达显示器的进一步研究与实现提供了良好的基础.     

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。     

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。     

跟踪雷达三维场景显示系统的设计与实现

针对局部战争中对作战细节可视化的迫切需求,为实现全方位监视雷达视野中目标的表现姿态和运动情况,弥补传统雷达显示终端对三维空间信息表现不直观,画面单一等缺点,研究雷达信息的三维可视化显示,模拟真实的战场环境。提出利用OSG渲染引擎,以三维场景态势的构建和管理为核心,对目标模型动态加载、地面火力攻击显示以及空中目标实时变换、多样化视点等关键技术进行优化,设计和实现一种跟踪雷达三维场景显示系统。系统运行结果表明其具有良好的性能,能根据雷达信息完整地模拟出实时、逼真的三维场景显示效果。     

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.     

分布式干扰下雷达网探测能力的三维可视化

研究雷达网在分布式干扰下的探测性能,采用雷达网探测概率表示雷达网探测性能,用硬件加速的等值面提取方法,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虚拟战场环境。实验结果表明,该方法可以实时动态地展现不同干扰条件下雷达网的探测能力变化情况,对于雷达网部署、干扰机配置、对抗训练等具有一定的指导作用。     

OSG多点触控自然用户接口框架

OSG多点触控自然用户接口框架是在Windows多点触控技术基础上,将触控事件的管理和处理与OSG的事件处理机制相结合,形成了OSG的多点触控运行框架.在与用户交互过程中产生手指触屏的原始数据,根据这些原始数据定义所需的手势,并将其与OSG中交互事件处理机制相结合,完成利用多点触控对三维场景的交互操作.基于以上原理,分析了三维用户交互中主要的操作任务,定义了符合三维空间操作认知的多点触控交互手势,设计了相关手势的识别算法,并通过实例应用的开发验证了这一原理和设计成果的正确性和可行性.     

基于雷达复杂1维距离数据的3维重建算法

基于刚体目标3维运动过程中的几何不变性,可以利用目标上多个散射点在单天线雷达1维距离像序列中的1维距离数据,重建出目标未知的3维结构和运动路径。针对此1维到3维的几何重构问题,提出了一种雷达刚体目标结构和运动的3维重建算法,该算法可利用散射点复杂的1维距离数据进行重建,并且采用非线性优化技术实现了对目标重建参数的捆绑调整(bundle adjustment)。另外,该算法中引入了目标的平移模型,使目标的平移参数能够与旋转参数一并求解,从而避免了距离对准操作的误差对重建精度的影响。仿真实验结果表明,由于重建数据中散射点的数量以及目标3维运动的丰富性得到了显著提高,尤其是最优化技术在算法中的成功应用,重建算法的鲁棒性得到了有效增强。     

虚拟现实在变电站仿真中的应用

虚拟环境就是采用以计算机技术为核心的现代高科技生成逼真的三维环境,是对现场环境的最真实仿真.该系统基于OSG1.0开发库,利用3DMax建模工具构建模型场景,VC 和OSG编程来实现场景的显示、场景的漫游、碰撞检测和设备的状态变化,构筑一个三维、动态、实时、可交互的数据平台, 展现包含各种数据的动态的实体效果.用户可以自然地和虚拟环境中的客体进行交互,相互影响,从而产生亲临现场的感受和体验.最终该系统满足了变电站仿真培训的要求.     

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。