雷達(dá)網(wǎng)探測(cè)范圍的三維可視化技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-24 11:20
戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)三維可視化已成為現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中C4ISR系統(tǒng)迫切需要解決的問(wèn)題之一。敵我雙方電磁態(tài)勢(shì)是戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)的重要組成部分。雷達(dá)作為電磁態(tài)勢(shì)的主要數(shù)據(jù)源在信息化戰(zhàn)爭(zhēng)中發(fā)揮的作用越來(lái)越大。但雷達(dá)工作環(huán)境變得極其復(fù)雜,雷達(dá)組網(wǎng)技術(shù)成為解決該問(wèn)題的一種有效措施。如何將戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境中雷達(dá)探測(cè)范圍以及組網(wǎng)雷達(dá)探測(cè)范圍進(jìn)行三維可視化就成為了戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)三維可視化不可或缺的一部分。復(fù)雜戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境因素眾多,本文僅考慮雷達(dá)受干擾機(jī)壓制干擾的因素。結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目的應(yīng)用需求,本文主要圍繞解決未受干擾和受干擾兩種情況下組網(wǎng)雷達(dá)探測(cè)范圍的三維可視化問(wèn)題以及組網(wǎng)雷達(dá)不同高度層探測(cè)范圍可視化問(wèn)題而展開。為解決上述問(wèn)題,首先對(duì)雷達(dá)探測(cè)范圍進(jìn)行了計(jì)算公式推導(dǎo)和數(shù)學(xué)建模,從而將上述問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)計(jì)算問(wèn)題,并提出了兩種不同的算法。其中,算法一基于計(jì)算幾何算法庫(kù)CGAL中Nef多面體結(jié)構(gòu)間的布爾運(yùn)算,算法通用性強(qiáng),實(shí)時(shí)性較弱。算法二基于三角網(wǎng)格求交算法和Delaunay三角剖分算法,算法通用性較弱,實(shí)時(shí)性較強(qiáng):利用OpenGL對(duì)兩種算法結(jié)果進(jìn)行渲染并試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),上述兩種算法結(jié)果三維可視化效果均較好,可有效解決上述問(wèn)題,滿足項(xiàng)目應(yīng)用需求。
【文章來(lái)源】:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司電子科學(xué)研究院北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:62 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
雷達(dá)、目標(biāo)和干擾機(jī)之間的空間關(guān)系
圖2. 5雙機(jī)干擾下雷達(dá)作用區(qū)域二維仿真圖包絡(luò)數(shù)學(xué)建模過(guò)程及方法探測(cè)范圍形成的包絡(luò)(下文簡(jiǎn)稱為雷達(dá)包絡(luò))進(jìn)行數(shù)學(xué)建模重要的約定。達(dá)工作基本原理,雷達(dá)天線波束由一個(gè)主瓣和多個(gè)旁瓣組成,福射能量最大,為簡(jiǎn)化模型,本文在研究雷達(dá)波束圖時(shí),只考影響。絡(luò)在三維空間中具有連續(xù)性和無(wú)窮性,其數(shù)學(xué)模型不可能包,需要對(duì)組成雷達(dá)包絡(luò)的大數(shù)據(jù)源進(jìn)行抽樣,使連續(xù)、無(wú)窮的包絡(luò)數(shù)學(xué)建模過(guò)程數(shù)學(xué)建模必須考慮三個(gè)問(wèn)題,如圖2. 6所示:
圖2. 6雷達(dá)包絡(luò)數(shù)學(xué)建模過(guò)程圖達(dá)包絡(luò)原始數(shù)據(jù)源主要是通過(guò)抽樣方式及雷達(dá)最人探測(cè)距離數(shù)學(xué)公式個(gè)抽樣方向上最大探測(cè)距離所形成的數(shù)據(jù)集合;包絡(luò)數(shù)據(jù)統(tǒng)一建模主要學(xué)計(jì)算可視化方法的要求,對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化和統(tǒng)一化表達(dá);可視射部分則是將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為三維濱染需要的數(shù)據(jù)類型;雷達(dá)包絡(luò)三維可視后的數(shù)據(jù)繪制出來(lái),實(shí)現(xiàn)雷達(dá)包絡(luò)的三維可視化。 科學(xué)計(jì)算可視化方法用科學(xué)計(jì)算可視化方法分析數(shù)據(jù)可激發(fā)人的形象思維,將抽樣問(wèn)題轉(zhuǎn)化具體問(wèn)題。下面將介紹該方法在本文應(yīng)用的相關(guān)過(guò)程:抽樣取值。三維空間中最常使用的坐標(biāo)系就是球坐標(biāo)系,它以坐標(biāo)原點(diǎn),由方位角、俯仰角和距離組成。如圖2. 7所示,設(shè)P (w)為三維點(diǎn),則點(diǎn)P也可以用三個(gè)有次序的數(shù)來(lái)確定,其中r為原點(diǎn)0的距離;1?為有向線段0P與Z軸正方向的夾角;為從正Z軸來(lái)看自時(shí)針方向轉(zhuǎn)到0M所轉(zhuǎn)過(guò)的角,M為點(diǎn)P在XOY面上的投影。稱
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多雷達(dá)傳感器三維覆蓋范圍的建模、分析與表達(dá)[J]. 牟超,李欽富,徐垚. 中國(guó)電子科學(xué)研究院學(xué)報(bào). 2013(06)
[2]復(fù)雜環(huán)境影響下雷達(dá)探測(cè)范圍三維可視化[J]. 邱航,陳雷霆,蔡洪斌. 電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(05)
[3]地形影響下雷達(dá)作用范圍三維可視化研究[J]. 邱航,陳雷霆. 電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào). 2010(06)
[4]一種基于混合采樣的雷達(dá)作用范圍三維建模方法[J]. 邱航,陳雷霆,Jim X.Chen. 電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào). 2010(01)
[5]基于包圍盒的碰撞檢測(cè)算法綜述[J]. 馬登武,葉文,李瑛. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2006(04)
[6]雷達(dá)組網(wǎng)技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 郭冠斌,方青. 雷達(dá)科學(xué)與技術(shù). 2005(04)
[7]基于八叉樹的三維網(wǎng)格模型體素化方法[J]. 吳曉軍,劉偉軍,王天然. 工程圖學(xué)學(xué)報(bào). 2005(04)
[8]基于包圍盒與空間分解的碰撞檢測(cè)算法[J]. 李建波,潘振寬,孫志軍. 計(jì)算機(jī)科學(xué). 2005(06)
[9]展望虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)[J]. 蘇建明,張續(xù)紅,胡慶夕. 計(jì)算機(jī)仿真. 2004(01)
[10]利用OpenGL技術(shù)實(shí)現(xiàn)雷達(dá)探測(cè)范圍的三維顯示[J]. 林衛(wèi)明,劉德權(quán). 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版). 2002(01)
博士論文
[1]任意拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)三角網(wǎng)格模型優(yōu)化調(diào)整技術(shù)研究[D]. 聶軍洪.南京航空航天大學(xué) 2003
碩士論文
[1]多雷達(dá)組網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)研究[D]. 徐惠群.南京理工大學(xué) 2008
[2]三角剖分算法研究[D]. 周知.哈爾濱理工大學(xué) 2007
本文編號(hào):3606481
【文章來(lái)源】:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司電子科學(xué)研究院北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:62 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
雷達(dá)、目標(biāo)和干擾機(jī)之間的空間關(guān)系
圖2. 5雙機(jī)干擾下雷達(dá)作用區(qū)域二維仿真圖包絡(luò)數(shù)學(xué)建模過(guò)程及方法探測(cè)范圍形成的包絡(luò)(下文簡(jiǎn)稱為雷達(dá)包絡(luò))進(jìn)行數(shù)學(xué)建模重要的約定。達(dá)工作基本原理,雷達(dá)天線波束由一個(gè)主瓣和多個(gè)旁瓣組成,福射能量最大,為簡(jiǎn)化模型,本文在研究雷達(dá)波束圖時(shí),只考影響。絡(luò)在三維空間中具有連續(xù)性和無(wú)窮性,其數(shù)學(xué)模型不可能包,需要對(duì)組成雷達(dá)包絡(luò)的大數(shù)據(jù)源進(jìn)行抽樣,使連續(xù)、無(wú)窮的包絡(luò)數(shù)學(xué)建模過(guò)程數(shù)學(xué)建模必須考慮三個(gè)問(wèn)題,如圖2. 6所示:
圖2. 6雷達(dá)包絡(luò)數(shù)學(xué)建模過(guò)程圖達(dá)包絡(luò)原始數(shù)據(jù)源主要是通過(guò)抽樣方式及雷達(dá)最人探測(cè)距離數(shù)學(xué)公式個(gè)抽樣方向上最大探測(cè)距離所形成的數(shù)據(jù)集合;包絡(luò)數(shù)據(jù)統(tǒng)一建模主要學(xué)計(jì)算可視化方法的要求,對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化和統(tǒng)一化表達(dá);可視射部分則是將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為三維濱染需要的數(shù)據(jù)類型;雷達(dá)包絡(luò)三維可視后的數(shù)據(jù)繪制出來(lái),實(shí)現(xiàn)雷達(dá)包絡(luò)的三維可視化。 科學(xué)計(jì)算可視化方法用科學(xué)計(jì)算可視化方法分析數(shù)據(jù)可激發(fā)人的形象思維,將抽樣問(wèn)題轉(zhuǎn)化具體問(wèn)題。下面將介紹該方法在本文應(yīng)用的相關(guān)過(guò)程:抽樣取值。三維空間中最常使用的坐標(biāo)系就是球坐標(biāo)系,它以坐標(biāo)原點(diǎn),由方位角、俯仰角和距離組成。如圖2. 7所示,設(shè)P (w)為三維點(diǎn),則點(diǎn)P也可以用三個(gè)有次序的數(shù)來(lái)確定,其中r為原點(diǎn)0的距離;1?為有向線段0P與Z軸正方向的夾角;為從正Z軸來(lái)看自時(shí)針方向轉(zhuǎn)到0M所轉(zhuǎn)過(guò)的角,M為點(diǎn)P在XOY面上的投影。稱
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多雷達(dá)傳感器三維覆蓋范圍的建模、分析與表達(dá)[J]. 牟超,李欽富,徐垚. 中國(guó)電子科學(xué)研究院學(xué)報(bào). 2013(06)
[2]復(fù)雜環(huán)境影響下雷達(dá)探測(cè)范圍三維可視化[J]. 邱航,陳雷霆,蔡洪斌. 電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(05)
[3]地形影響下雷達(dá)作用范圍三維可視化研究[J]. 邱航,陳雷霆. 電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào). 2010(06)
[4]一種基于混合采樣的雷達(dá)作用范圍三維建模方法[J]. 邱航,陳雷霆,Jim X.Chen. 電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào). 2010(01)
[5]基于包圍盒的碰撞檢測(cè)算法綜述[J]. 馬登武,葉文,李瑛. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2006(04)
[6]雷達(dá)組網(wǎng)技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 郭冠斌,方青. 雷達(dá)科學(xué)與技術(shù). 2005(04)
[7]基于八叉樹的三維網(wǎng)格模型體素化方法[J]. 吳曉軍,劉偉軍,王天然. 工程圖學(xué)學(xué)報(bào). 2005(04)
[8]基于包圍盒與空間分解的碰撞檢測(cè)算法[J]. 李建波,潘振寬,孫志軍. 計(jì)算機(jī)科學(xué). 2005(06)
[9]展望虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)[J]. 蘇建明,張續(xù)紅,胡慶夕. 計(jì)算機(jī)仿真. 2004(01)
[10]利用OpenGL技術(shù)實(shí)現(xiàn)雷達(dá)探測(cè)范圍的三維顯示[J]. 林衛(wèi)明,劉德權(quán). 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版). 2002(01)
博士論文
[1]任意拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)三角網(wǎng)格模型優(yōu)化調(diào)整技術(shù)研究[D]. 聶軍洪.南京航空航天大學(xué) 2003
碩士論文
[1]多雷達(dá)組網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)研究[D]. 徐惠群.南京理工大學(xué) 2008
[2]三角剖分算法研究[D]. 周知.哈爾濱理工大學(xué) 2007
本文編號(hào):3606481
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jingguansheji/3606481.html
最近更新
教材專著