虚拟战场环境设计与实现

论文摘要

战场环境是战争的载体,战场环境因素影响和制约着战争的全过程。当今世界,各国军队都在推进数字化建设,战场环境信息化作为军队信息化建设的基础。真正的战场环境只有在战争时存在,平时部队演习、训练都是在特定训练场进行的,受地域、时间、社会因素和经济因素制约,建立虚拟战场环境能够解决以上矛盾。虚拟战场环境在军事应用具有科学性、经济性、实时性、交互性等诸多优点,有利于提高军事演习和训练质量、降低成本、减少官兵危险。而虚拟战场环境是各种军事应用系统的重要的环境支撑,具有重要军事应用价值和经济价值。论文围绕建设虚拟战场环境系统设计和实现进行研究,主要完成了以下方面的工作：1、虚拟战场环境系统设计,包括系统总体框架设计、体系结构设计、系统功能设计等内容。2、虚拟战场环境数据库设计,组成战场环境数据包括战场地理数据、战场气象数据、战场电磁数据、环境声音数据,对各类数据进行综合建模；并建立了虚拟战场环境数据库以及数据处理等。3、虚拟战场环境分析实现,从军事角度战场环境对机动性、隐蔽性、通信性影响,以及各种战场环境要素相互影响关系,建立相应分析模型、分析方法。4、虚拟战场环境感知实现,通过人的视觉、听觉获取将战场环境信息的原理、方法。主要包括三维地形地物、气象效果、运动效果等。5、虚拟战场环境系统实验,包括系统各功能模块实验,以及各功能实验成果等。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.1.1 战场环境
• 1.1.2 虚拟战场环境
• 1.1.3 相关技术
• 1.2 虚拟战场环境研究的现状
• 1.2.1 国外虚拟战场环境研究现状
• 1.2.2 国内虚拟战场环境研究现状
• 1.3 虚拟战场环境研究意义
• 1.4 论文的研究内容和组织结构
• 1.4.1 论文研究内容
• 1.4.2 论文组织结构
• 第二章 虚拟战场环境系统设计
• 2.1 软件体系结构
• 2.2 虚拟战场环境功能组件
• 2.3 虚拟战场环境数据处理功能设计
• 2.3.1 地理数据处理
• 2.3.2 气象数据处理
• 2.3.3 电磁数据处理
• 2.3.4 视景数据处理
• 2.3.5 声音数据处理
• 2.4 战场环境分析功能设计
• 2.4.1 动态数据处理
• 2.4.2 战场环境计算
• 2.4.3 虚拟战场环境分析功能
• 2.5 虚拟战场环境感知功能设计
• 2.6 虚拟战场环境系统组成
• 2.7 本章小结
• 第三章 虚拟战场环境数据库设计
• 3.1 虚拟战场环境数据库组成
• 3.1.1 地理数据
• 3.1.2 气象数据
• 3.1.3 电磁数据
• 3.1.4 声音数据
• 3.1.5 视景数据
• 3.2 虚拟战场环境数据库设计
• 3.2.1 虚拟战场环境数据库设计原则
• 3.2.2 虚拟战场环境数据结构设计
• 3.2.3 视景数据设计
• 3.3 虚拟战场环境数据文件贮存结构设计
• 3.3.1 地理数据、气象数据、电磁数据和声音数据的文件组织
• 3.3.2 视景数据数据文件组织
• 3.4 本章小结
• 第四章 虚拟战场环境文件系统实现
• 4.1 地理数据实现
• 4.1.1 地理数据处理内容
• 4.1.2 地理数据处理计算方法
• 4.1.3 地理数据处理流程
• 4.2 气象数据实现
• 4.2.1 气象数据处理内容
• 4.2.2 气象数据处理流程
• 4.3 电磁数据实现
• 4.4 声音数据实现
• 4.4.1 视景数据处理方法
• 4.4.2 视景数据处理流程
• 4.5 本章小结
• 第五章 虚拟战场环境分析实现
• 5.1 虚拟战场环境计算实现
• 5.2 虚拟战场环境动态数据实现
• 5.2.1 虚拟战场环境动态数据来源
• 5.2.2 动态数据计算方法
• 5.2.3 虚拟战场环境动态数据实现
• 5.3 虚拟战场环境分析实现
• 5.3.1 虚拟战场环境分析方法
• 5.3.2 虚拟战场环境分析影响因素
• 5.3.3 虚拟战场环境分析实现
• 5.4 本章小结
• 第六章 虚拟战场环境感知实现
• 6.1 OSG图形系统生成视景原理
• 6.2 虚拟战场环境视景实现
• 6.2.1 虚拟战场环境视景实现流程
• 6.2.2 设置视点信息
• 6.2.3 组织虚拟战场环境场景节点
• 6.3 虚拟战场环境声音实现
• 6.4 本章小结
• 第七章 虚拟战场环境系统测试
• 7.1 虚拟战场环境系统运行环境
• 7.2 虚拟战场环境测试数据
• 7.3 系统测试方案
• 7.3.1 虚拟战场环境文件系统测试方案
• 7.3.2 虚拟战场环境系统测试方案
• 7.4 系统测试结果
• 7.4.1 虚拟战场环境文件系统测试结果
• 7.4.2 虚拟战场环境系统测试结果
• 7.5 系统测试总结
• 7.6 本章小结
• 第八章 总结与展望
• 8.1 总结
• 8.2 展望
• 参考文献
• 致谢