發(fā)布時(shí)間：2020-05-18 22:31

【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(jì)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(dú)立性,采用并行系統(tǒng)解決了算法的耗時(shí)性。運(yùn)用MFC、OSG、Unity3D等計(jì)算機(jī)技術(shù),將城市戰(zhàn)場環(huán)境作為研究目標(biāo),設(shè)計(jì)并實(shí)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(jī)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(jìn)行了介紹。介紹了系統(tǒng)的整體架構(gòu)與設(shè)計(jì),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(shí)性和計(jì)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(jì)實(shí)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(gè)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(shí)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(jì)逡逑３．１．１系統(tǒng)設(shè)計(jì)架構(gòu)逡逑為了搭建一套能夠長期穩(wěn)定運(yùn)行的系統(tǒng)，需要遵守一定的原則。設(shè)計(jì)得再好逡逑的軟件，經(jīng)過長時(shí)間的運(yùn)行，總是要不斷地去維護(hù)和完善的，同時(shí)在使用的過程逡逑中，可能需要添加新功能，又或者是某個(gè)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(jìn)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(shí)用，低維護(hù)量，結(jié)構(gòu)合理，低成本，低耦逡逑合等原則進(jìn)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(dú)立的耦合度低的系統(tǒng)。逡逑為了支持多個(gè)客戶端同時(shí)進(jìn)行仿真工作，同時(shí)為了提高計(jì)算效率，客戶端共逡逑享服務(wù)端的計(jì)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(gè)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(gè)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(jìn)行改進(jìn)時(shí)，我們將會將其更改為一個(gè)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(gè)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．—�。箦濉椋郑恳诲澹蹂义希保妫�；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(fù)責(zé)三維可視化顯示，實(shí)體建模等工作，它是用四層架構(gòu)實(shí)現(xiàn)的逡逑，包括ＵＩ層、ＢＬＬ層、ＤＡＬ層、Ｅｎｔｉｔｙ層，同時(shí)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(jì)算系統(tǒng)的實(shí)逡逑現(xiàn)。為了實(shí)現(xiàn)并行系統(tǒng)，服務(wù)端設(shè)計(jì)為中控和計(jì)算子節(jié)點(diǎn)，其中中控為服務(wù)端的逡逑控制節(jié)點(diǎn)，用于對于并行計(jì)算進(jìn)行控制，而計(jì)算子節(jié)點(diǎn)則用于進(jìn)行仿真計(jì)算，并逡逑行系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)體現(xiàn)在多個(gè)計(jì)算子節(jié)點(diǎn)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(xiàn)】

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4 項(xiàng)杰;靳媛媛;李愛光;;OSG中三維場景構(gòu)建的關(guān)鍵技術(shù)[J];地理空間信息;2012年01期

5 花海洋;趙懷慈;;保持地形特征的網(wǎng)格模型簡化算法[J];計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào);2011年04期

6 范結(jié)義;高成;;商用電磁仿真軟件的現(xiàn)狀與發(fā)展[J];電子科技;2011年01期

7 倪樂波;戚鵬;遇麗娜;王婧;;Unity3d產(chǎn)品虛擬展示技術(shù)的研究與應(yīng)用[J];數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用;2010年09期

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4 張應(yīng)俊;基于DEM的鐵路三維可視化的研究及應(yīng)用[D];北京交通大學(xué);2008年

5 閔濤;虛擬戰(zhàn)場電磁環(huán)境建模與仿真技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2006年

6 何輝明;數(shù)字高程模型DEM的建模及其三維可視化研究[D];東南大學(xué);2004年

本文編號：2670407