战场环境仿真
基于虚拟现实技术的战场环境仿真
摘 要：战场环境是一切军事行动的空间基础，战场环境仿真是目前军事作战模拟领域研究的热点。本文讨论了战场环境的构成、战场环境仿真的主要内容，重点讨论了虚拟现实技术在战场环境感知仿真中的应用和关键技术。
关键词：战场环境，战场环境仿真，虚拟现实
战争具有很强的实践性特点，指战员的指挥艺术和作战能力，都需要在一定的战争环境中得到锻炼和提高。战争年代，这种能力可以通过真正的战争实践得以积累，但这种实践是不可重演、不可试验的，其代价也十分高昂。因此，即使在战争年代，非战时的训练也成为决胜的关键，指导训练的标准就是战争实践本身。和平时期，军事演习是一种普遍的训练方法，驾驭战争实践的能力是通过各种作战样式的试验来积累和提高。由于缺少实际战争的检验，各训练样式也就规定着未来作战的样式。
自人类历史上出现战争以来，人们对军事训练的研究都是以对战争规律的学习和探讨为目的，并在训练领域逐渐形成了“作战模拟”这一特殊的研究主题。作战模拟是对包括战争规律和战争指导规律两个方面在内的战争本质规律的模拟[1]，其首要的一点就是要创造一个贴近实战的训练环境，使得各类受训人员能够在此环境中得到恰如其分的训练[2]。
战场环境是敌对双方作战活动的空间，在现代作战模拟中，要营造一个贴近实战的训练环境，首先就要根据仿真原理来建立一个符合特定的作战训练科目需要的数字化的战场环境，这就是战场环境仿真（Battlefield Environment Simulation）。战场环境仿真在内容上包括战场感知 。
虚拟现实是二十世纪90年代末出现的一种十分有效的仿真技术，本文将重点讨论如何运用虚拟现实技术来实现战场环境仿真。
1战场环境仿真概述
1.1 战场环境的构成
战场环境是指作战空间中除人员与武器装备以外的客观环境。从战争所涉及的客观因素来分析，战场环境应该包含战场地理环境、气象环境、电磁环境和核化环境。也许，随着网络信息战的形成，
战场网络环境也将成为战场环境的一个重要的组成部分。
战场环境具有多维性、互动性的特点。多维性的含义是：①战场环境是由多个具有自身变化规律的客观环境构成的，上述的四个环境分属于不同的学科领域；②这些客观环境的空间形态是随作战过程而演变的。互动性的含义是：上述环境之间互有影响，其中，地形环境是其他环境的物理依托，是可以进行空间定位和加载各种作战信息的基础。如图1所示，战场环境中，气象环境与地理环境互有影响，气象环境具有地缘特点，如不同的地理位置具有热带、亚热带等气象特征，而气象环境会影响地理环境，如流水侵蚀地貌、冰川地貌的形成，雨天和晴天对地面土质有影响，进而影响行军速度；地理环境和气象环境都对电磁环境的形成有重大影响，不仅规定了电子设施的分布，还决定着电磁波的传递范围和受气象干扰的程度；战场核化环境的形成，与核设施的地理位置及其周围的环境有关，核污染的区域的形成和发展与地理环境和气象环境密切相关。
1.2 战场环境仿真及其描述方式
战场环境仿真是指运用仿真技术来描述战场环境。仿真（Simulation）是通过系统模型的实验来研究一个存在的或设计中的系统。计算机仿真（也称数学仿真）是指借助计算机，用系统的模型对真实系统或设计中的系统进行试验，以达到分析、研究与设计该系统的目的[3]。在这里，系统是指为了达到某种目的的一组具有特定功能、彼此相互联系的若干要素的有机整体。对一个系统的仿真涉及三个要素：系统、系统模型、计算机，而联系这三个要素的基本活动是：模型建立、仿真模型建立和仿真实验[4]（如图2所示）。
如果把战场环境作为一个战场空间系统来看待，其特定功能就是构成战场的空间载体和物理条件，战场环境中各类环境的相互关系则构成这个空间载体的有机整体。运用计算机实现战场环境仿真，首先需要把战场环境数字化，即建立战场环境模型，数字地图就是一种典型的战场环境模型。这种模型具备通用性，但往往不能满足一些特殊的需求，例如现代作战模拟由于仍沿袭兵棋的推演方式，需要把地形环境数据按一定分辨率处理成按格网存储的数据，而且这些数据还随着作战过程的展开而动态变化。这种把战场环境模型处理成符合作战模拟使用的模型的过程，就是战场环境的二次建模（仿真建模）。经过二次建模处理的战场环境模型，就可以用于计算机作战模拟。为了保证作战模拟结果的准确、可靠，要求战场环境模型具有一定的精确性，这就需要通过仿真实验对模型进行检验（验模）。
根据战场环境仿真在作战模拟中的用途，可以将其区分为数据仿真和感知仿真两种描述方式。数据仿真主要用于仿真对抗和作战评估，此时，战场环境数据是提供给电脑“认识”战场使用，不妨把由基本的战场环境数据转化成计算机能够识别的战场环境模型的过程称为“战场模型化”。感知仿真主要是针对指挥作业和训练模拟，即通过战场视景、声效等要素来展现战场环境，指挥员通过一定的操作界面来感知战场环境，达到辅助现地勘察、掌握态势和辅助决策等目
的，这种“战场感知化”的结果，是供人脑认识战场使用的。战场环境的数据仿真和感知仿真都是以数字化战场环境为基础，在实际应用中，这两种仿真描述方式互为作用，根据模型驱动而改变的数据仿真通过感知化展现给参训人员，而参训人员通过人机交互可以改变数据仿真的结果。图3表述了战场环境仿真两种描述方式之间的关系。由于篇幅所限，本文只对战场环境的感知仿真的内容与关键技术加以讨论。
1.3 战场环境感知仿真的主要内容
感知仿真的目的是通过直观地展现战场环境来充分训练参训人员的指挥决策能力。其内容包括对战场环境的视觉、听觉、触觉等多种感觉通道的仿真。视觉仿真通常也称“战场可视化”，是感知仿真中的一种主要形式，就是将战场环境中可见的（如地形、地物）和不可见的（如电磁场、潮汐流场）要素以立体的、三维的或二维的图形图像表达出来。听觉仿真是指通过对战场中各作战单元的声音（音效、音量和音位）的模拟来营造战场气氛。触觉仿真是指通过对人机交互设备的操作来实现人与环境的交流，这是使参训人员产生临场感的重要手段。这种通过多感觉通道的模拟来实现临场感觉的技术就是虚拟现实技术。与传统的通过地图、实物沙盘或影像资料等来了解战场的认知方式相比，在这样的系统中，参训人员就由旁观者转变为参与者，可以主动地在逼真的环境中进行探索，从而大大地提高战场认知的效率。
2 虚拟现实与战场环境感知仿真 2.1 虚拟战场环境在感知仿真中的应用
虚拟现实（VR）这一术语诞生于上世纪80年代末，是指由计算机生成的具有临场感觉的环境[5][6]，实现这种环境的技术称为虚拟现实技术。军事部门是这项技术的资助者和的最先用户，而且主要用于军事训练。1988年，NASA与美国国防部共同支持研制了一个虚拟界面环境工作站VIEW(Virtual Interface Environment Workstation)，该工作站由一台HP-9000计算机、一副数据手套、一个液晶头盔显示器和一套语音识别系统构成，用户可以从中看到立体图像、听到三维声、可发出口头命令、可伸手捉取由计算机生成的虚拟物体，这是世界上第一套虚拟现实系统[7]。此后虚拟现实技术及其产品得到飞速发展，并形成了产业，据简氏信息集团（Jane's Information Group）的一份特别报告统计[8]，到了2000年，从事与训练模拟相关的虚拟现实产品制作的公司已多达800多家，其市场将由2000年的400亿美元发展到2010年的650亿美元。
虚拟现实产品在作战模拟领域得到广泛的应用，且多数涉及战场环境仿真。运用虚拟现实技术实现战场环境仿真，其目的就是构成多维的、可感知的、可度量的、逼真的虚拟战场环境，借此提高参训人员对战场环境的认知效率。主要用于仿真对抗、导调监控、装备操作、参谋作业训练等。虚拟战场环境可以为计算机作战推演、半实兵演习、实兵演习提供与实际演习区域的仿真环境，也可以为特定的训练科目拟构出典型的训练环境（在现实中并不存在）。借助于虚拟战场环境，可以训练指挥员的指挥决策能力、参谋人员的业务能力、装备操作人员的操作能力。例如，美军从1984年开始研制的基于网络的分布式坦克训练模拟系统SIMNET，就将美国本土及欧洲的10个地区作战环境置于系统之内。到了90年，已使200辆装甲车辆可异地参加统一指挥的可交互的模拟演练。每个模拟器以美国的M1主战坦克为单位，提供作战区域内精确的地形起伏、植被、道路、建筑物、桥梁等信息。坦克手可以在模拟器中看到由计算机实时生成的战场环境以及其他战车图像。1991年，美国为海湾战役“东经73”计划的实施提供了一套供M1A1主战坦克使用的战场环境仿真系统，将伊拉克的沙漠环境用三幅大屏幕展现在参战者面前，进行身临其境的战场研究，为最终取胜打下了关键的基础。荷兰1992年完成的毒刺导弹训练器（VST）是虚拟现实技术用于单兵武器模拟设备的代表作，它在头盔内形成一个空间动态立体场景；随操作者的头部动作而相应改变场景，以训练操作者对付敌方飞行器的机动能力和瞄准能力，预先制备的VCD盘提供各种作战环境相应的音响效果[9]。1997年，洛克希德?马丁Vought公司为美国海军航空兵训练系统项目办公室开发了一套实战演习系统TOPSCENE（战术操作实况）。这是一个综合运用军事测绘成果和虚拟现实技术的装备，被广泛应用于海军、海军陆战队、陆军和空军，已配备100多套。该系统运用SGI图形工作站（最高配置为ONYX2、4个R1000CPU）来处理图像数据，在高配置下，每秒能产生30帧详细、逼真的高分辨率战场图像。系统可以模拟各种地形要素、不同的气象条件，还可仿真带有夜视仪、红外显示器或合成孔径雷达显示效果的夜间战斗过程。
2.2虚拟战场环境系统的基本构成 虚拟战场环境系统由软件系统、数据库系统和硬件系统三部分构成。其软件系统主要包括战场环境建模软件、场景纹理生成与处理软件、立体图像生成软件、观察与操作控制软件、分析应用GIS软件等；数据库系统主要包括战场地图数据库、三维环境模型数据库、武器装备数据库、环境纹理影像数据库、应用专题数据库等；硬件系统主要包括计算机、声像处理系统、感知系统（显示设备、立体观察装置、人机操纵装置）等。根据虚拟战场环境的应用需求，以上三个部分就有不同的组合方式，进而构成不同的应用系统。
就军事应用而言，虚拟战场环境主要有多人共享式和单兵沉浸式两种应用模式，相应地，虚拟战场环境系统就有多人共享式和单兵沉浸式两种构成，其主要区别在于立体图像的显示与观察方式以及对场景的控制方式上。
● 多人共享式
在作战指挥以及大多数作战模拟与训练中，指挥和参谋人员往往需要围绕同一个战场环境来研讨作战方案、评估作战效果。为了满足多人共享的需求，目前大多数的虚拟战场环境系统都是以大屏幕投影显示、通过立体眼镜（液晶式或偏振光式）观察来实现视觉共享，通过操纵杆或鼠标和键盘等输入设备来控制视点。其优点是处于同一空间中的用户（几人到几十人）可以同时观察到同一场景，且系统硬件价格低廉。其不足是对场景的操作只能由一人完成，且当大屏投影的图像无法占满观察者的视野时，会削弱临境感。
● 单兵沉浸式
在单兵对技术、战术武器装备的操作训练的应用中，需要强调的是受训者个人与武器装备及其所处环境的关系。为此，多采用头盔显示器（HMD）来作为立体显示、立体观察和头部定位跟踪装置，运用数据手套或体位跟踪器来完成定位、选择等操作。运用这些装置可以使受训者产生强烈的临境感，进而达到良好的训练效果。但其设备十分昂贵，难以推广使用，并且由于传感装置还不十分精确、计算机对大数据量的场景计算能力有限，常常会造成感觉的病态反应。
OpenGL的坦克分队作战虚拟环境仿真
ＶｏＩ．３６，Ｎｏ．１２ Ｄｅｃ，２０１１ 火力与指挥控制 Ｆｉｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ＆Ｃｏｍｍａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ 第３６卷第１２期 ２０１１年ｌ２月
文章编号：１００２—０６４０（２０１１）１２—０１３８—０４
ＯｐｅｎＧＬ的坦克分队作战虚拟环境仿真
秦海峰 ，程良根 ，施敏。，王润岗。，周春耕
（１．装甲兵技术学院，长春１３００００，２．装甲兵学院，安徽蚌埠２３３０５０， ３．解放军６８００８部队，甘肃金昌 ７３７１００，４．中粮生化集团，安徽蚌埠２３３０００）
摘要：在坦克分队作战仿真研究中，其虚拟战场环境的仿真常成为研究的重点内容。结合科研实践，主要基于ＯｐｅｎＧＬ 技术和计算机仿真技术，着重对坦克分队作战过程中自然环境（主要包括地形、天候）和人工环境（主要包括电磁、声响、爆炸） 等方面进行粗浅的分析研究。实践证明，该虚拟战场环境不仅仿真效果逼真，能很好地满足坦克分队作战仿真的需要，而且所 建立的模型准确且运行可靠，可为其他虚拟环境研究提供一定的借鉴。 关键词：ＯｐｅｎＧＬ，坦克分队作战，虚拟环境，仿真 中图分类号：ＴＰ３９１．９ 文献标识码：Ａ
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｖｉｒｔｕａｌ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｆｏｒ
Ｔａｎｋ Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｃｏｍｂａｔ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ＯｐｅｎＧＬ
ＱＩＮ Ｈａｌ—ｆｅｎｇ ，ＣＨＥＮＧ Ｌｉａｎｇ～ｇｅｎ ，ＳＨＩ Ｍｉｎ。，ＷＡＮＧ Ｒｕｎ—ｇａｎｇ。，ＺＨＯＵ Ｃｈｕｎ—ｇｅｎｇ‘ （１．Ａ硎０ｒ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆＰＬＡ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ １３００００，Ｃｈｉｎａ，２．Ａｒｍｏｒｅｄ Ｃｏｒｐｓ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＢｅｎｇＢｕ ２３３０５０，Ｃｈｉｎａ， ３．Ｕｎｉｔ ６８００８ ｏｆ ＰＬＡ，Ｊｉｎｇｃｈａｎｇ ７３７１００，Ｃｈｉｎａ，４．Ｃｏｆｃｏ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ，Ｂｅｎｇｂｕ ２３３０００，Ｃｈｉｎａ）
GPU图形技术的新发展及对军事仿真的影响
GPU图形技术的新发展及对军事仿真的影响
摘要：近年来，三维图形技术取得了飞速的发展，显著的特点是基于GPU的并行架构运用和可拓展动态编程、立体纹理、动态光照、物理特性仿真等技术的不断推广使用。将这些新技术应用于军事仿真的兵力生成、战场环境仿真、军事数据计算等方面，将对军事作战指挥产生积极和深远的影响。本文结合工作实际，主要就GPU图形技术的新发展及对军事仿真的影响问题进行了认真探究。
关键词：三维图形技术 GPU 军事仿真 技术发展
随着计算机硬件技术和软件技术的不断发展，特别是图形处理器，电影级3D画面渲染逐渐成为现实——足够多的建模多边形、非常精细的贴图以及交相辉映的光影特效，带给人们一个非常接近真实的虚拟世界。于此同时，利用GPU完成通用计算的研究也逐渐活跃起来。将最新图形技术应用于军事领域开始成为世界各军事强国，特别是欧美一些发达国家关注的热点和取得成就的一个方面。为此，笔者主要就三维图形技术的新发展及对军事仿真的影响谈谈我们的几点思考。
1、基于GPU的图形技术发展特点
1.1 静态模型向可拓展动态编程转变
以往的三维应用程序，包括目前常用的一些图形仿真软件，如Vega，OpenGVS等，采用的多是基于软件加速的渲染方式，模型一旦被调用，其几何特性很难修改，因此很难体现模型的动态变化，比如水面的波动、植被的摆动。现在三维应用程序，特别是3D游戏画质比几年前逼真的多，很大程度上是因为场景中的模型可以动态拓展几何特性。例如湖水的涟漪，它会让水面的高度实时移动，材质纹理发生扭曲、光照变化等，给人以更加真实的感觉。这种效果最初实现是通过采用一种名为Shader（用于实时渲染三维对象、并被GPU所执行的程序）的编程技术。Shader主要包括两个分支，一个叫作象素Shader（Pixel
Shaders），一个叫作顶点Shader（Vertex Shaders），分别处理3D建模和表面渲染，利用shader可以编写短小的自定义程序，控制模型的实现细节，模拟对象的各种变化特性等。
多媒体技术与应用(简答题)
多媒体技术与应用
简答题
1、Authorware主界面由标题栏、菜单栏、工具栏、 和 组成。
正确答案：【图标栏|设计窗 】
2、多媒体触摸屏分为四种，分别为电阻式、红外线式、 和 。
正确答案：【电容感应式|表面声波式 】
3、帧中第一个字节进入网络的瞬间、到此字节离开网络的瞬间所经历的时间称为 。
正确答案：【延迟 】
4、传送等待时间
正确答案：【传送等待时间是指帧中的第一个字节进入网络|到最后一个字节离开网络所需要的时间）。 】
5、码激励线性预测声码器
正确答案：【是|1985年提出的，一种以码本作为激励源的线性预测编码技术|它的语音合成质量高，抗噪声好，在低速率语音方面有广泛应用。 】
6、矢量图
正确答案：【用一组指令集合来描述图形的内容，这些指令用来描述构成该图形的所有直线、圆、圆弧、矩形、曲线等图元的位置、维数和形状等。要点：文件数据量小。 】
7、超文本
正确答案：【超文本定义为由信息结点和表示结点间相关性的链构成的一个具有一定逻辑结构和语义的网络。超文本的主要成分是结点和表示结点间关系的链构成的信息网络。 】
8、什么是虚拟现实技术？
正确答案：【虚拟现实是一项与多媒体密切相关的边缘技术，它通过综合应用图像处理、模拟与仿真、传感、显示系统等技术和设备，以模拟仿真的方式|给用户提供一个真实反映操作对象变化与相互作用的三维图像环境|从而构成一个虚拟世界，并通过特殊的输入输出设备给用户一个与该虚拟世界相互作用的三维交互式用户界面。 】
9、简述多媒体作品开发的一般过程。
正确答案：【包括需求分析|规划设计|素材的采集和加工、作品的集成、测试、发布和评价。 】 10、列举常见的图像文件格式
正确答案：【BMP|JPG|GIF|TIFF,PSD,PNG 】
11、地球站，是指设在地球表面上的 。
正确答案：【无线电通信站 】
12、H.323终端都必须支持语音通信， 和数据通信可选。
基于UML的虚拟战场环境的设计与实现
４９２０ ２０１０。３１（２２） 计算机工程与设计ＣｏｍｐｕｔｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄＤｅｓｉｇｎ
・开发与应用・
基于ＵＭＬ的虚拟战场环境的设计与实现
冯俊杰， 孙晓鹏， 李翠芳
（辽宁师范大学计算机与信息技术学院，辽宁大连１１６０２９）
摘 要：为了建立具备通用性、可复用性以及可扩展性的虚拟战场环境系统，提出了将面向对象建模语言ＵＭＬ引入虚拟战
场环境设计的方法。在确定系统开发目标的基础上，对系统进行了功能需求模型、静态模型、动态模型的设计，抽象出虚拟 战场仿真系统的共同功能特征，最终进行了系统实现。实验结果表明，该方法增强了建模的直观性和易理解性，使得虚拟战
场环境的开发具有可靠性高、模型重用性好、易于扩充和开发周期短等优点。 关键词：统一建模语言；虚拟战场环境；面向对象；系统分析；系统设计 中图法分类号：ＴＰ３９１．９ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００．７０２４（２０１０）２２．４９２０．０４
Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｖｉｒｔｕａｌ ｂａｔｔｌｅｆｉｅｌｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＵＭＬ
ＦＥＮＧ Ｊｕｎ－ｊｉｅ， ＳＵＮ Ｘｉａｏ—ｐｅｎｇ，ＬＩ Ｃｕｉ—ｆａｎｇ
（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ ａｎｄ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｌｉａｏｎｉｎｇ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｄａｌｉａｎ １ １ ６０２９，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ ｂｕｉｌｄ ａ ｕｎｉｖｅｒｓａｌ，ｒｅｕｓａｂｌｅ ａｎｄ ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ ｏｆｔｈｅ ｖｉｒｔｕａｌ ｂａｔｔｌｅｆｉｅｌｄ ｓｙｓｔｅｍ，ｏｂｊｅｃｔ－ｏｒｉｅｎｔｅｄ ＵＭＬ ｉｓ ｕｓｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｔｈｅ ｖｉｒｔｕａｌ ｂａｔｔｌｅｆｉｅｌｄ ｓｙｓｔｅｍ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｎｆｍｅｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌ ｇｏａｌ，ｔｈｅ ｄｅｍａｎｄ ｍｏｄｅｌ，ｓｔａｔｉｃ ｍｏｄｅｌ，ｄｙｎａｍｉｃ
空间作战仿真虚拟环境关键技术研究
龙源期刊网
空间作战仿真虚拟环境关键技术研究
作者：于 燕 汤晓安
来源：《现代电子技术》2008年第03期
摘 要：针对空间作战的特点和实际需求，论述了实现空间作战仿真系统的关键技术。包括作战仿真体系结构，空间目标轨道计算、地球和卫星的绘制以及动画的实现技术等。根据庞大的空间目标轨道计算会直接影响仿真速度的情况，提出了一种轨道快速计算方法，能够有效地缩短轨道计算时间。利用OpenGL和Visual C++的编程技术实现了一个对卫星轨道的计算、显示和动态控制的系统。
关键词：空间作战仿真;作战仿真体系结构;动画;轨道快速计算方法;OpenGL;Visual C++
中图分类号：TP391.9 文献标识码：A
文章编号：1004373X(2008)0303703
Research for the Key Technology in Space Operational Simulation Virtual Environment
YU Yan,TANG Xiaoan
(School of Electronics Science and Engineering，National University of Defense
Technology,Changsha,410073,China)
Abstract：According to actual demand and the characteristic of space battle,the paper discusses
the key technology that realized space operational simulate system.Including operational simulate
基于星地一体化组网的数字化战场环境演示系统实现方法
基于星地一体化组网的数字化战场环境演示系统实现方法
摘要：战场环境研究是现代化战争信息保障的重要组成部分，需要紧密围绕作战任务来建立。建立高性能的数字化战场环境演示系统是模拟战场作战要素编排，兵力推演来规划实现战争主导权的关键因素。本文基于星地一体化组网技术，介绍了一种数字化战场环境的演示系统，对重点区域利用椭圆轨道卫星实现全天候作战的信息传输能力，星地路由计算和星座轨道设计进行仿真，可应用于战场信息保障研究和军事推演。
关键词：战场环境演示系统 星地一体化组网 椭圆轨道卫星
Method of Implementation of a digitized battlefield environment
demonstration system based on
satellite-ground integration networking
Lu Zouchen，Feng Teng
Abstract：Thestudy ofbattlefield environment is an important part
of modern warfare information support，which needs to be built around
the task process . Setting up the high efficient digitized battlefield
environment demonstration system is the key factor of planning to
occupy the dominant advantages in the warfare，by simulating the
wartime-elements-arrangement and armed forces deduction. Based on the
technique of satellite-ground integration networking，the thesis
战场复杂电磁环境频谱管理仿真技术
战场复杂电磁环境频谱管理仿真技术
汤军
【摘 要】基于频谱管理仿真平台,介绍战场复杂电磁环境建模方法,构建基础电磁计算环境,建立台站模型以及不同传输手段的传播模型,实现系统级及设备级的仿真.对系统的抗干扰技术和电磁兼容性等进行仿真计算,实现覆盖计算、干扰分析、无线电计算及频率指配,检验系统抗干扰能力和电磁兼容能力,为科学合理地规划和使用频谱资源提供依据.
【期刊名称】《无线电工程》
【年(卷),期】2010(040)010
【总页数】4页(P46-49)
【关键词】战场复杂电磁环境;频谱管理;仿真
【作 者】汤军
【作者单位】海军司令部,通信部科研办,北京,100841
【正文语种】中 文
【中图分类】TP391.9
0 引言
战场复杂电磁环境是指时域上突发多变、空域上纵横交错、频域上密集重叠、功率分布参差不齐,对有益电磁活动产生重大干扰,严重影响武器装备效能、作战指挥和部队作战行动的无形战场环境。 频谱管理仿真系统用于模拟生成接近实际的电磁应用背景、评估用频系统的电磁性能、对网络的抗干扰能力进行验证以及对用频系统配置结构进行优化仿真等。
1 战场复杂电磁环境模型
在理论研究的基础上,结合实际应用,建立战场复杂电磁环境仿真模型。建立接近实战的复杂电磁环境是进行频谱管理仿真计算、实验分析及验证的基础。战场复杂电磁环境模型主要包括:基础计算环境、台站模型和传播模型等内容。
1.1 基础计算环境
1.1.1 设计方法
基础计算环境的主要任务是对战场复杂电磁环境的构成要素、要素间相互关系和联系,以及系统的全部功能和各要素的基本功能进行设计,按照特定作战场景构建系统级仿真环境。基础计算环境模型设计方法如下:
①明确系统需求及使用背景,掌握作战计划、作战样式、作战任务、战场环境、双方态势、参战兵力编成和武器装备、战斗进程、首长对频谱管理的指示和要求。背景应考虑作战想定、态势变化、时间阶段和技术保证条件;其环境状态应考虑地理位置、战场界限和资源调度等,明确敌情、我情、天气和地理信息;
一种支持作战仿真开发的仿真、集成与建模高级框架
一种支持作战仿真开发的仿真、集成与建模高级框架
摘要：本文分析并对比国内外作战仿真技术的发展现状，介绍了一种支持作战仿真开发的仿真、集成与建模高级框架(AFSIM)，它是一种用于模拟和分析作战环境的软件工具，支持评估军事战略和战术决策的有效性。同时该软件提供了完整的仿真环境模型（包括战斗平台模型、武器系统模型、机载传感器系统模型、通信系统模型以及环境效应模型等），具备快速便捷的建立作战仿真环境的能力。AFSIM能够为建设高效能的作战仿真系统提供一种新的设计思路与方法。
关键词：作战仿真；仿真、集成与建模高级框架；集成开发环境；可视化工具
An advanced framework for simulation, integration and modeling
that supports the development of combat simulation
Dongting jiang, Xiaofeng yan, ning Li
Naval Armament Department, Chengdu, Sichuan 610000
Abstract：This paper analyzes and compares the development status
of combat simulation technology at home and abroad, and proposes an
Advanced Simulation, Integration and Modeling Framework (AFSIM) to
support the development of operational simulation, which is a software
tool for simulating and analyzing the operational environment and
分布式虚拟海战场仿真关键技术研究
第１３卷第６期２０１３年２月 １６７ｌ一１８１５（２０１３）０６—１５１０—０５ 科学技术与工程 Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｖ０１．１３ Ｎｏ．６ Ｆｅｂ．２０１３ ＠２０１３ Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈ．Ｅｎｇｒｇ．
分布式虚拟海战场仿真关键技术研究
谢云开徐晓晗李亚军 唐小贝
（海军军训器材研究所，北京１０２３０８）
摘要在分布式虚拟环境下进行大规模军事战场仿真是目前仿真领域的研究热点。作为虚拟战场仿真的重要组成部分， 分布式虚拟海战场仿真主要是解决大面积海浪视景实时生成和网络数据量太大引发的网络延迟这两个关键性问题。以海浪 统计学模型为基础，采用视点相关的ＬＯＤ模型实现了海面多细节层次建模，有效提高了大面积海浪视景仿真的实时性和逼真
度；并基于Ｗｉｎｓｏｃｋ的ＴＣＰ／ＩＰ协议，采用多播技术和推算定位技术，大大减少了分布式虚拟海战场仿真中的网络数据流量，实 现了多通道视景同步，取得了较好的效果。 关键词分布式虚拟环境 视景仿真 时空一致性 多通道 中图法分类号ＴＰ３９１．９； 文献标志码Ａ
分布式虚拟环境（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｖｉｒｔｕａｌ ｅｎｖｉｒｏｎ－
ｍｅｎｔ，简称ＤＶＥ）是指把虚拟环境技术和网络技术
结合在一起，在一组以网络互联的计算机上同时运
行ＶＥ系统的技术…。在这种环境中，处于不同地
理位置的用户可以不受物理时空的限制，实现在较
大范围内同时进行实时交互和资源信息的共享。
美国国防部是最早支持研究及开发ＤＶＥ的单位，先
后开发了ＳＩＭＮＥＴ、ＮＰＳＮＥＴ和ｃｃＴｒ等，这些系统
的研制成功，使分布式虚拟环境技术在军事上得到
了广泛的应用。
随着虚拟环境技术和网络技术的快速发展，出
现了众多的ＤＶＥ开发工具和ＤＶＥ系统。在国内
ＤＶＥ研究方面，北京航空航天大学实现了分布式虚
拟环境ＤＶＥＮＥＴ＿２ Ｊ，并应用ＤＶＥＮＥＴ实现了一个分
布式虚拟战场环境；国防科学技术大学开发了ＤＶＥ
军用仿真用语
军用仿真用语
军用仿真（Military Simulation）是指在军事领域中，使用计算机技术、模拟技术等手段，模拟战争、战术、训练等场景，以提高军队的训练效果、战术水平、指挥能力等方面的技术。军用仿真用语是用于描述军用仿真技术相关概念和术语的专门用语。以下是一些常见的军用仿真用语：
1. 模拟器（Simulator）：模拟军事装备、系统或场景的软件或硬件设备，用于模拟真实环境中的操作和行为。
2. 训练模拟（Training Simulation）：用于军事训练的模拟器，可以帮助士兵和指挥官进行实战演练和战术分析。
3. 战斗模拟（Combat Simulation）：用于模拟战斗场景的模拟器，可以模拟各种武器系统和战斗行动。
4. 虚拟战场（Virtual Battlefield）：使用计算机技术构建的虚拟战场环境，可以模拟真实战场中的各种环境和情况。
5. 模拟训练系统（Simulation Training System）：集成了多种模拟器和训练设备的系统，用于提高士兵和指挥官的训练效果和实战能力。
6. 作战仿真（Operational Simulation）：用于模拟整个战役或战斗过程的模拟器，可以帮助指挥官进行战略规划和决策。
7. 建模与仿真（Modeling and Simulation）：使用数学模型、计算机代码和仿真技术对军事系统、过程和场景进行建模和模拟的方法。 8. 分布式仿真（Distributed Simulation）：将多个模拟器通过网络连接起来，形成一个统一的仿真系统，可以实现多个用户同时参与仿真训练。
9. 交互式仿真（Interactive Simulation）：使用实时仿真技术，实现模拟器之间的实时交互和同步，提高仿真的真实感和训练效果。
10. 计算机生成兵力（Computer-Generated Force）：使用计算机技术生成的虚拟敌军或友军部队，用于模拟战斗场景和提高训练效果。