战场场景仿真技术研究

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1、西安电子科技大学硕士学位论文战场场景仿真技术研究姓名：郭常祥中请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：王宝树200901摘要战场场景仿真技术是现代军事研究中的一个重要方向。本文在深入研究战场场景离散事件仿真原理与方法的基础上，实现了一个基于事件调度法和固定增量推进法相结合仿真策略的战场场景仿真系统。给出了系统的具体描述；研究了冃标运动模型及各种传感器的仿真模型和数据生成算法，并对战场态势佔计的基本事件和部分复合事件进行了分析总结，提出并实现了事件仿真模型；为了实现陆地场景的制作和演示，采用了部侦情报和图像情报相结合的方式对陆地战场进行描述，同时实现了

2、陆地战场演示模块，对场景的制作提供了较好的可视性；建立了与外部知识库和多个融合中心Z间的连接接口，成功地实现了系统互连。实验表明，根据作战想定，该系统能够模拟战场各种有关情报数据以及作战进程中发牛的战场爭件序列，建立虚拟战场环境，为数据融合系统提供仿真数据，较好地满足了系统的测试验证要求。关键词：离散系统仿真场景仿真AAAAAAAAAAAAAAAAAAAA姗AAAAAA.AA印AAAAAAAAAAKAAAAAAA讥iAA.AAAAAAAAA馭AAAAAaaaAAWAAAAAaaaaaAAAAA.AAAAA珞AAAAAAAAAAaAAAAAAAAAAAAAW

3、WAAAA缸AAAAAAA髓AAAAAAAAAAAAAAAAAAAA腔AA,AAAAaaAAAAAAAAKAA.AA第一章绪论仿真是人们探索壯界的重要手段，而军出领域的仿真更能够带动技术的发展，加深人们对世界的认识。随着高新技术的发展，未來战争的环境越来越复朵，粘:确制导武器、远程打击武器、复杂的电磁环境和智能化的各种战场装备使得可获得的战场信息虽大幅度增氏。为了取得敲佳的作战效果，在新一代作战系统中依靠单传感器捉供的信息己经无法满足作战需要，必须利用多传感器提供的观测数据，通过优化综合处理，实时发现目标、获取目标状态估计、识别目标属性、分析行为意图，进行

4、态势佔计和威胁分析，提供火力控制、精确制导、电了对抗、作战模式和辅助决策等作战信息。正是在这种背景下，数据融合理论孕育而牛，世界主要军事大国竞相投入大虽的人力、物力和财力进行研究。作为数据融合系统的一种设计、调试和评测于•段，战场场景仿真与建模技术近年来也得到了广泛的关注。11战场场景仿真综述建模与仿真是指构造现实世界实际系统的模型和在计算机上进行仿真的有关复杂活动，它主要包括实际系统、模型和计算机等三个基本部分，同时考虑三个基木部分Z间的关系，即建模关系和仿真关系，如图11所示。建模关系主要研究实际系统与模型之间的关系，它通过对实际系统的观测和检测，在忽

5、略次要因索及不可检测变量的基础上，用数学的方法进行描述，从而获得实际系统的简化近似模型。仿真关系主要研究计算机的程序实现与模型Z间的关系，其程序能为计算机所接受并在计算机上运行。图11建模与仿真的基木组成与相互关系11年，11在给出了仿真的基木概念框架E建模00实验00分析.的基础上，提出了E仿真是一种基于模型的活动W的处义，被认为是现代仿真技术的战场场景仿真技术研究的冇效性D普嫖D、可信性、灵活性和经济可承受性。三是研制和应用分布交互作战模拟系统DDD,即把远程通信技术和作战模拟技术综合起来，使分散在各地的仿真模型系统和实际战斗单元能在一个共同的仿真战场

6、环境下，进行作战对抗模拟。四是训练与作战结合。据报道，美国空军己开始实施两项规模庞人的航空高技术模拟演示计划，一是Y空军精确打击技术0模拟演示计划，二是代号为Y利剑0的航空高技术模拟演示计划，其目的均在于利用作战模拟技术深入研究窩技术武器装备对未來空战的影响。利用这套作战模拟系统，实施Y机上演兵00,使受训人员熟悉装备的作战性能。美国陆军在英面向D世纪的计划中，准备建成技术和模拟手段对作战理论和武器装备进行实验，测试硕件和软件的实际效果。00我国在仿真与建模技术的研究与应用方而起步较早，而且发展迅速。D年代，开始对分布交互式仿真虚拟系统等先进的仿真技术及其

7、应用进行研究，开展了对较大规模复杂系统的仿真，由对单个武器平台的性能仿真发展为对多个武器平台在作战环境下的对抗仿真等【0。总参军训部于DD年组织多所军爭院校和研究机构联合开发了一个Y分布交互式指挥训练模拟系统0,它包括师级陆军行动模型，空军支援行动模型，电子战对抗模型，炮兵行动模型，后勤保障，行动模型和技术保障行动模型共六个模拟模型。该系统旨在提供一套近似实战的交互式指挥训练及对抗模拟环境，以实现陆军师团两级首氏机关在室内进行的联合作战指挥演练，该系统一直在滚动式地完善与扩展之中。DD年D月DH,一种能用于复杂大系统仿真的高层体系结构仿真支撑平台，在国防科

8、技人序问世。高层体系结成果，其性能达到国内领先、国际先进水平，标志