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一体化态势综合表达技术研究

作　者: 彭会湘
导　师: 刘志镜；陈金勇
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 计算机技术
关键词: 一体化态势二维电子地图三维虚拟场景综合表达
分类号: D035
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

近年来,突发公共事件不断增多,包括自然灾害、事故灾难、重大疫情、恐怖活动乃至战争等各类灾难事件给人民的生命和财产安全带来严重威胁,为了在最大程度上降低这些灾难事件造成的损失,就要求我们及时掌握这些事件的状态和发展形势,即事件的态势信息,从而保证对事件的预警、应对决策、事后恢复等各环节的快速反应、综合协调提供有力支持。态势信息包括事件发生的时间、地点、事件影响范围及随时间的变化趋势等；还包括周边地理环境、人文环境、各种应对力量、设备、资源的分布,以及应对方案中制定的力量部署、设备能力、行动路线等。借助基于地理信息的态势信息表达系统,可以对事件发生地点进行空间定位,分析其发展趋势、影响范围,制定合理应对方案,提高指挥调度的科学性和实战性,还可以对方案进行可视化推演,形象直观,提高应对方案的实用性。一些重大的灾难事件如地震、台风、疫情、战争等,其涉及区域往往很大,甚至波及全球范围,不再局限于某一局部区域,其造成的损失也相当巨大,因此国家的相关机构也会通过陆地、海洋、空中、太空的各种力量和设备对事件进行观测、预警、应对等,活动范围已经涉及到陆、海、空、天全方位的场景,因此态势信息的表达也需要与时俱进,向立体、多维、数字化方向发展,具备综合表达陆、海、空、天一体化场景态势的能力。本文对态势表达技术的国内外研究现状进行了分析和比较,总结了一体化态势表达技术的研究目的,阐述了对一体化态势进行综合表达技术研究目标及主要技术路线；提出了采用二维电子地图和三维虚拟场景相结合的方式进行一体化态势表达的技术思想并进行了具体设计实现。论文通过对自主研发图形平台实现二维电子地图能力,采用基于STK的二次开发实现三维虚拟场景能力,规划并规范了系统的能力要求、功能需求,对主要算法、体系结构、数据结构进行了设计实现,尤其在对STK功能封装应用方面具有开拓创新。最后对态势综合表达技术进行了分析和编程实现,并对一体化态势表达的发展前景进行了展望。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
第一章绪论  8-15
  1.1 研究背景  8
  1.2 主要技术要求  8-10
  1.3 国内外研究现状  10-13
    1.3.1 国内研究现状  10-11
    1.3.2 国外研究情况  11-12
    1.3.3 主要差距与不足  12-13
  1.4 论文研究目标  13
  1.5 论文研究内容及组织  13-15
第二章态势表达基础平台  15-43
  2.1 二维图形平台  16-32
    2.1.1 能力要求  16
    2.1.2 主要功能  16-21
    2.1.3 主要算法  21-28
    2.1.4 体系结构设计  28-30
    2.1.5 数据结构设计  30-32
  2.2 STK二次封装  32-43
    2.2.1 STK的二次开发能力  32-35
    2.2.2 构造态势对象类  35-40
    2.2.3 构造STK功能输出类  40-41
    2.2.4 封装成果的意义  41-43
第三章态势综合表达技术  43-52
  3.1 态势综合表达系统的能力  43-44
  3.2 态势综合表达系统体系结构  44-45
  3.3 关键技术及解决途径  45-52
    3.3.1 多视角、大范围的三维态势表达技术  45-46
    3.3.2 一体化态势的四维表达技术  46-47
    3.3.3 二维和三维同步表达技术  47-48
    3.3.4 层次细节(LOD)技术  48-50
    3.3.5 态势对象三维模型来源问题  50
    3.3.6 态势表达理解共识问题  50-51
    3.3.7 多媒体信息关联显示方法  51-52
第四章应用软件设计  52-62
  4.1 软件能力要求  52-53
  4.2 软件运行机制  53-54
    4.2.1 控制机制  53
    4.2.2 态势对象管理机制  53-54
    4.2.3 时间同步机制  54
    4.2.4 空间同步机制  54
  4.3 软件适应性设计  54-57
    4.3.1 外部程序调用规范  54-55
    4.3.2 数据接口文件设计  55-57
  4.4 运行结果展示  57-62
第五章结束语  62-63
致谢  63-64
参考文献  64-66
攻读硕士学位期间完成的学术论文  66-67
附录A 二维图形平台修改记录  67-68

一体化态势综合表达技术研究

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