【摘要】：隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,電子信息化武器裝備的使用比例日漸增高,這些武器裝備相互影響,戰(zhàn)場電磁環(huán)境變得愈加復(fù)雜。隨著電磁環(huán)境仿真技術(shù)的迅速發(fā)展,仿真模擬環(huán)境正逐漸由山地轉(zhuǎn)向城市,由室外環(huán)境轉(zhuǎn)向室內(nèi),傳統(tǒng)復(fù)雜電磁環(huán)境仿真軟件已不能滿足城市戰(zhàn)場電磁環(huán)境的仿真要求。圍繞該問題,本文設(shè)計和開發(fā)了一種基于地形的混合場景電磁環(huán)境仿真系統(tǒng)。該系統(tǒng)使用了考慮具有建筑物的射線追蹤算法,基于射線追蹤算法中各輻射源追蹤的獨立性,采用并行系統(tǒng)解決了算法的耗時性。運用MFC、OSG、Unity3D等計算機技術(shù),將城市戰(zhàn)場環(huán)境作為研究目標(biāo),設(shè)計并實現(xiàn)了混合場景仿真系統(tǒng)。論文的主要研究工作如下:1.對射線追蹤算法、電波傳播機制和主流的DEM數(shù)據(jù)格式等系統(tǒng)所需的相關(guān)知識進行了介紹。介紹了系統(tǒng)的整體架構(gòu)與設(shè)計,建筑物模塊開發(fā)中的方案選擇,以及系統(tǒng)關(guān)鍵模塊主要功能與操作。2.為了兼顧地形的真實性和計算的效率性,提出了 DEM文件格式的轉(zhuǎn)換算法。3.鑒于建筑物墻體材料的不同,設(shè)計實現(xiàn)了材料選擇窗口,使之提供大量常見材料供用戶選擇,并且使用戶根據(jù)個人要求可添加自定義材料。4.研究了電磁波與不同材料建筑物墻體相交時的情況,包括全反射,全折射等。5.研究了將建筑物墻體三角化,使之與地形三角面信息相兼容的方法,并很好地解決了建筑物與地形相交的問題。
【圖文】：

３．１系統(tǒng)整體設(shè)計逡逑３．１．１系統(tǒng)設(shè)計架構(gòu)逡逑為了搭建一套能夠長期穩(wěn)定運行的系統(tǒng)，需要遵守一定的原則。設(shè)計得再好逡逑的軟件，經(jīng)過長時間的運行，總是要不斷地去維護和完善的，同時在使用的過程逡逑中，可能需要添加新功能，又或者是某個舊的功能發(fā)生變動等，這些都會導(dǎo)致軟逡逑件的改變，而任何對于代碼的更改都可能會引入新的ｂｕｇ，需要重新對于軟件的逡逑全部功能進行重新測試，所以為了不給其他相對較穩(wěn)定的代碼造成影響，需要把逡逑變化的部分抽取出來，并“封裝”起來，，不去影響其他穩(wěn)定的代碼，盡量降低更逡逑改代碼引入的新問題，以此提高代碼的復(fù)用性與彈性。逡逑本系統(tǒng)的規(guī)劃及整體架構(gòu)，將以實用，低維護量，結(jié)構(gòu)合理，低成本，低耦逡逑合等原則進行。本系統(tǒng)將用成熟的軟件開發(fā)技術(shù)搭建系統(tǒng)的架構(gòu)與ＵＩ等模塊，研逡逑發(fā)出一套各模塊互相獨立的耦合度低的系統(tǒng)。逡逑為了支持多個客戶端同時進行仿真工作，同時為了提高計算效率，客戶端共逡逑享服務(wù)端的計算資源，系統(tǒng)將采用Ｃ／Ｓ架構(gòu)，即客戶／服務(wù)架構(gòu)。逡逑

逡逑圖３－１展示的是該系統(tǒng)的簡單示意圖，這可看成一個宏觀展示，該系統(tǒng)從總逡逑體上看，首先從外觀上可看成一個Ｃ／Ｓ架構(gòu)系統(tǒng)，當(dāng)然在這之后為了傳輸大文件逡逑對系統(tǒng)進行改進時，我們將會將其更改為一個Ｐ２ＳＰ結(jié)構(gòu)（引入Ｐ２Ｐ技術(shù)傳輸）。圖逡逑３－２展示的是該系統(tǒng)各個模塊的微觀劃分。逡逑Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ逡逑＿邐ＢＬＬ＾Ｊ邐｛ＤＡＬ］邋；逡逑．邐ｗｗｓＡＰｉ邐！邐ｒ－ｗｒ＾－－－－邐＇邐／￣￣邋ｌ＼逡逑ｎ邋ｌ—９＾ｎｓ．—！ｓ邋—．￣ｉＶ？一邋ｕ逡逑１ｆｉ；ｆ邐！邐ｎ￣ｒｘ￣ｉ邐！逡逑Ｍ邋Ｃｌｉｅｎｔ邋邐ＦＴＰ邋咖邋Ｉ逡逑、邐邋Ｉ邐）逡逑Ｉ邐Ｉ逡逑Ｃｌｉｅｎｔ邐Ｓｅｒｖｅｒ逡逑圖３－２系統(tǒng)架構(gòu)逡逑客戶端主要負責(zé)三維可視化顯示，實體建模等工作，它是用四層架構(gòu)實現(xiàn)的逡逑，包括ＵＩ層、ＢＬＬ層、ＤＡＬ層、Ｅｎｔｉｔｙ層，同時它集成了與服務(wù)交互的ＷＷＳＡＰＩ逡逑Ｃｌｉｅｎｔ以及服務(wù)文件傳輸?shù)哪K。逡逑服務(wù)端主要的工作有，１、提供與客戶端的通信服務(wù)，２、并行計算系統(tǒng)的實逡逑現(xiàn)。為了實現(xiàn)并行系統(tǒng)，服務(wù)端設(shè)計為中控和計算子節(jié)點，其中中控為服務(wù)端的逡逑控制節(jié)點，用于對于并行計算進行控制，而計算子節(jié)點則用于進行仿真計算，并逡逑行系統(tǒng)的實現(xiàn)體現(xiàn)在多個計算子節(jié)點上
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TJ01

【參考文獻】

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本文編號：2670407