李斌[1]2004年在《雷达图像综合显示和控制软件系统的设计实现及若干关键技术的研究和应用》文中研究说明空中交通管制(Air Traffic Control)系统是一个肩负特殊使命的重大系统。目前我国急需研制、开发具有自主知识产权的、功能完备的、同时也是符合我国国情的新一代民航空管系统。雷达图象综合显示和控制(SDD)是空管系统设计的核心问题之一,它完成数据的最终会聚和处理,并把全面的空管态势呈现在管制人员面前,同时接受管制人员的操作。笔者基于自己从事的SDD设计的经验,在本文中对该系统的系统开发和其中的若干关键问题展开讨论。本文首先介绍了整个空中交通管制系统的概况和现状,然后概述SDD在空管系统中的地位和作用。接着结合作者参与的有关本系统的工作,阐述了SDD系统的详细设计和系统结构,并针对其中的诸多技术细节和关键问题,提出了经实际验证有效的解决方案。本文的主要工作被分成以下几部分:分析整个空中交通管制系统的总体结构与数据流向、系统软硬件平台。简要介绍外部通信接口、雷达数据处理子系统、飞行数据处理子系统、雷达数据显示控制席位、数据库管理子系统和网络监控管理子系统等。确定本文的研究对象(SDD)在整个空管系统的地位、功能和与其它子系统之间的相互关系。提出SDD的设计原则,研究SDD的外部数据流向、内部功能模块及其相互关系,以及从系统驱动的角度描述了SDD系统的内部实现基本框架。在以上两部分内容的基础上,研究SDD设计实现中的若干关键技术:雷达图像的异或和拷贝绘制方式、双帧显示方式、标牌显示、用户事件捕捉、人机界面的驱动方式、坐标转换、底层网络收发、过渡高度层、对时钟信号的处理、网络对象的传送机制等。这部分不仅描述本系统的实际实现,同时对若干方面提出替代的解决方案,同时对比了各解决方案的优缺点。对网络传送机制的研究,是本文的创新点。
刘毅[2]2008年在《电子海图与雷达图像迭加显示的实现》文中认为现代导航信息技术的应用和发展，使电子海图与雷达图像两种数据信息的迭加显示成为可能和必然，为船舶的导航和避碰提供了安全保障。在电子海图上迭加显示雷达图像，可在航行水域海图信息的基础上提供本船、本船周围的静态目标与动态目标叁者之间的位置关系，不仅突出了电子海图系统的信息显示能力，而且提高了雷达的避碰能力。本文利用计算机强大的数据处理和显示功能，以电子海图为显示底层，以雷达图像为动态迭加层，实现了雷达视频数据信息实时、快速、精确的迭加显示，做到雷达静态目标与海图中的相应目标相互吻合，雷达动态目标在海图上实时、准确的加以定位显示。本文依据电子海图和船用导航雷达的研究现状和发展趋势，首先，从整体上分析了电子海图与雷达图像迭加显示系统的结构、功能，提出了基于模块化的系统软件设计方案，将整个设计分为电子海图显示、雷达图像显示和迭加匹配叁个模块。然后，把各个模块分别展开研究，电子海图模块参照IHO S-57国际标准，读取、转换和保存满足IHO S-52要求显示的海图数据结构，采用多种提高海图显示速度的技术，完成了海图子系统的显示；雷达图像显示模块运用高精度的坐标变换及快速刷新的显示技术，达到了雷达终端显示实时性的要求，并有效的抑制了显示盲区和显示死地址现象；迭加匹配模块分析并修正了电子海图、雷达图像及二次目标分层显示存在的误差，提出了基于XOR的实时匹配算法并用多种技术加快匹配的速度，实现了实时迭加显示和雷达目标模拟两种显示方式。最后，总结了本文的主要研究成果及存在的不足。本文根据海上交管人机界面的设计原则，设计出了良好的人机交互界面，实现了基本的功能操作，可以对海图比例尺和雷达量程进行匹配调整。本系统实现了较高精度的电子海图与雷达图像实时匹配定位，具备较高的实际应用价值。
刘宗辉[3]2016年在《隧道地质综合超前预报辅助决策系统若干关键技术研究》文中指出隧道超前地质预报作为隧道信息化施工重要组成部分,近年来在保障隧道安全施工方面的作用逐步得到认可。但隧道超前地质预报是一个复杂开放的巨系统,其涉及大量隧道地质知识、物探方法解译技术以及现场实际操作方法,要想实现目前业界普遍期望的效果,仍面临着许多挑战。本文采用理论分析、模型试验、现场试验、数值计算以及计算机编程等手段研究了隧道瞬变电磁法常见金属干扰规律及消除方法、探地雷达属性特征提取及典型岩溶不良地质目标识别技术、隧道宏观地质预报专家系统开发、基于证据理论的隧道地质预报多源信息融合方法四个方面关键技术,并最终在此基础上开发了隧道地质综合超前预报辅助决策系统软件。研究成果有助于完善隧道地质综合超前预报理论体系,为实现预报过程“信息化和智能化”提供理论依据和技术支持。本文的主要研究成果有:(1)采用室内物理模拟试验与现场探测试验相结合的方法,研究了隧道空间内开挖台车与钢拱架等金属体对瞬变电磁法探测结果干扰规律。引入电阻极限参数,提出了基于电阻极限的金属干扰消除及低阻地质异常快速近似反演方法。物理模型与现场应用实例反演结果表明,该方法能有效的剔除金属干扰,提高瞬变电磁法解译精度。(2)将属性分析技术引入到探地雷达隧道地质预报信号解译中,以物理模型试验及大量现场实际探测数据为基础研究探地雷达时域、频域及时频域叁类属性体与典型岩溶不良地质体之间的对应关系,并提出基于广义S变换及子波谱模拟的雷达波吸收衰减参数计算方法。建立了基于高斯机器学习方法的典型岩溶不良地质目标识别模型,该模型除了能对岩溶不良地质类别进行识别外,还能获得分类结果的具体概率,实现了探地雷达预报结果不确定性的定量化描述。(3)从隧道典型不良地质形成条件出发,运用工程地质力学理论、系统工程、统计分析及专家咨询等方法综合分析隧道宏观地质预报过程中涉及的各种地质因素,建立了断层破碎带、富水情况及岩溶发育情况叁种基本地质条件宏观预测指标体系。设计专家系统知识库和推理机,开发了基于专家系统工具CLIPS的宏观地质预报专家系统,将所开发的专家系统成功应用于实际工程,验证了系统可靠性。(4)根据目前隧道地质综合预报方法特点,引入D-S证据理论,建立了基于证据理论的隧道地质预报多源信息融合模型。该模型按“宏观预报→洞内地质分析→综合物探(长距离、短距离)”逐层逼近,将每一步获得的证据逐层迭加,使得不良地质信息越来越清晰,证据越来越充分,最后缩小到具体位置上,从而实现隧道洞身不良地质预测。以岭脚隧道左线综合地质预报实例说明该模型应用效果。(5)在前面研究基础上开发了隧道地质综合超前预报辅助决策系统软件,软件包括宏观地质预报、TEM金属干扰消除及低阻地质异常快速反演、GPR属性分析及典型岩溶不良地质体自动识别、基于证据理论的隧道地质综合预报以及数据管理系统五大模块。该软件属于预测与查询型软件系统,具有良好的人机交互界面,能帮助超前地质预报工作者从事隧道地质预报工作。
张立民[4]2004年在《飞行模拟器视景仿真系统设计与关键技术研究》文中提出飞行模拟训练系统是由多种技术所构成的大型综合集成环境,视景仿真是其最重要的体现形式。本论文在研究和制造我国首台用于任务训练系统的大型飞机模拟器的过程中,对飞行模拟器的体系结构和视景仿真系统进行了详细的设计,对相关的关键技术做了深入的研究,解决了该模拟器研制的一系列技术难题。该课题通过了专家组的鉴定,并在实际应用中得到了广泛的好评。完成的主要工作和创新点可概括如下:首先,在大型综合集成环境模拟器的结构设计中,以突出多机对抗的模拟器体系结构为特色,提出了基于HLA体系结构的模拟器引擎概念,完成了庞杂的技术设计和系统的软件层次、硬件结构的设计。在此基础上,根据模拟器的实际需求,实施了六通道视景仿真系统实像球幕投影方案,并完善了具体技术细节。方案中球幕投影的水平视角180o,垂直视角可达到130o,其下视角达到了90o,如此超大下视场角的实像球幕投影,为国内首创。其次,深入研究了实像球幕投影显示系统的关键技术。其一是球幕实像投影的非线性失真校正问题。以图形空间变换为基础,推导了投影机球心安装、离轴安装等情况下的非线性失真公式,并首次提出了投影机离轴安装时,球面投影非线性失真校正的预失真算法,试验结果与工程实践证明了该仿真算法的实时性和有效性。其二,对球面投影的多眼点非线性失真问题进行了详细的分析,并通过非线性校正方法,解决了飞机模拟器的多眼点视景仿真的重大技术难题。该方法在飞机模拟器多乘员、多观察点的视景仿真方面,具有重要的应用价值。最后讨论了六通道球幕投影图像边缘融合问题解决方案。第叁,对飞行训练综合仿真系统中的叁维虚拟战场环境地形建模技术进行了深入的研究。主要研究了地形建模,特别是大地形虚拟环境的建模技术,提出了虚拟战场环境大地形建模的数据源模拟算法。同时重点讨论了地形重构技术,采用基于双叁次B-样条的地形重构算法和基于分形的地形重构算法,并提出了基于随机中点位移法的改进分形算法,该算法可以克服采用一般分形方法产生的地形各向同性的缺点,得到反映真实地形各向异性特性的真实模拟效果。这些问题的研究结果,有效地解决了地景调度与地形建模矛盾的重大技术难题。最后,研究了基于虚拟战场环境的视景仿真系统的一些关键技术。一是研究了虚拟战场环境下的碰撞检测技术。根据虚拟战场环境的特点,提出了相关的碰撞检测技术算法,并对该算法进行了详细的论证。采用该算法,仅检测感兴趣区域的碰撞,可大大降低计算机检测运算量。二是基于粒子系统的环境特效的技术实现问题。在阐述了粒子系统原理的基础上,得出了虚拟战场环境下的火焰、雨雪模型,以及实现效果,满足了虚拟战场环境的仿真的需要。
李卫国[5]2003年在《空管地理信息子系统基于构件技术的开发及空管若干关键技术的研究与应用》文中进行了进一步梳理该文基于新一代机场管制中心系统MRD2K—JH的研发工作，全面阐述了机场管制中心系统的详细设计与系统结构，从软件工程及建立空管自动化系统的角度，针对软件开发模式、开发过程以及空管的若干关键技术，进行了大量深入细致的研究，提出了行之有效的开发解决方案。主要的研究结果如下： (1)基于构件技术的软件开发的研究：从软件工程角度，详细探讨了基于构件技术的软件开发方法、过程。软件复用多年的实践表明，软件复用有助于大大减少系统的开发周期、提高系统质量、降低系统开发成本。软件复用被认为是解决软件危机现实可行的途径。作为一种基于复用的软件系统开发方法，构件技术是在面向对象开发方法在软件复用实践的基础上得以发展一种软件开发技术，它的出现改变了以往封闭、复杂、难以维护的软件开发模式。对于像ATC等大型软件系统的开发更能发挥基于构件技术的优势。 (2)基于构件技术的空管地理信息于系统的开发：通过对现有地理信息系统平台的分析，并结合军航管制业务特性，提出开发一套基于Unix图形界面的适于我国军航机场管制作业的地理信息子系统，可以很好满足MRD2K—JH系统对地理信息的需求。在基于构件的地理信息子系统的设计、实现过程中，可重用构件的提取是一个十分复杂的事情，为从领域中提取重用构件建立设计开发模型，对系统的业务、功能以及数据流程做出描述和抽象，再从抽象化的模型中提取重用构件。已设计出的构件库得到了很好的复用，大大提高了系统开发质量、降低了开发周期和系统开发维护的成本。 (3)计划航路通报地址自动生成研究：根据军航管制的飞行情报自动化技 Abstraet术的要求，对计划航线将要穿越的区域进行通报，通报的地址由系统自动计算生成。结合计算机图形学和地理信息子系统的技术优势，提出一种可见面显影方法的通报地址自动生成方案，该方案具有以下叁个优点:①地址完全可靠②地址生成不受地标点、航线等数据库内容的限制，对于用经纬度描述的航线同样可以给出准确的通报地址③通报关系明了，易于修改、维护。通过计划航线通报地址的自动生成，降低了人工的工作量和错误的发生率，提高了通报的准确性，大大提高了工作效率。该技术在国内处于领先地位，具有极大的应用和推广价值。 (4)，达数据显示控制席位人机界面的设计:从软件工程和人机界面理论的角度出发，详细研究了基于Unix的雷达数据显示控制席位的人机界面的实现。在空管系统人机界面的设计时，采用X Windows乃涯otif风格的界面，充分对总体性能和界面友好性等诸多方面的因素进行考虑，获得了业界人士的一致认可的人机界面，对于系统的推广以及增强系统的国际竞争力具有重要意义。 该文的围绕这四个方面的研究展开论述。第一部分讲述系统开发背景、目的和意义;第二部分讲述机场管制中心系统结构;第叁部分讲述基于构件的软件开发技术:第四部分讲述基于构件技术的地理信息子系统的开发;第五部分讲述计划航路通报地址自动生成方法的研究与实现;第六部分讲述雷达数据显示控制席位人机界面的设计;第七部分全文总结。
梁延峰[6]2010年在《电子海图/雷达图像迭加处理软件技术研究》文中指出电子海图系统是现在船舶导航中的重要设备,对船舶航行具有重要的意义。导航雷达同样是导航重要设备,导航雷达不仅可以检测出固定的目标如海岸线和岛屿等,还可以检测出移动目标。电子海图和雷达图像的迭加可以用于提高导航的精度,对船舶避碰有重要意义。本文综合考虑各种实际因素,设计并实现了电子海图与雷达图像迭加显示系统。本文首先介绍了电子海图系统和船用导航雷达原理。在此基础上明确了系统的整体架构,并讨论了系统的设计原则、设计要求、以及实现过程中的重点难点问题,给出了相应的解决方案。雷达信号预处理是系统设计的一个难点问题。本文基于雷达恒虚警检测原理,在分析了各种海杂波模型基础上,深入研究了各种恒虚警检测器,针对实际情况,确定了合适的恒虚警杂波抑制方案。同时,本文还提出了一种新型的结合了自适应信号处理和盲信号分离技术的雷达杂波抑制算法,此种算法的最大优点是不需要预先假设海杂波分布模型,从而使该算法具有更好的自适应性。通过仿真试验研究,新的算法具有很好的杂波抑制效果。最后本文应用了DirectX编程技术实现雷达图像与电子海图迭加显示系统。该方法的优点主要有:雷达图像的绘制在显存中进行,不涉及对电子海图系统程序的更改;实现了内存和显存的并行操作,这样就提高了整个系统的响应速度,同时具有良好的显示效果。
佚名[7]2004年在《计算机在电子学方面的应用》文中进行了进一步梳理TP39 2004U41249一种网络防御模型研究/刘维国,刘慧敏(解放军9 1550部队)]I航天电子对抗.一2 003,(4)一46一封叁通过一种网络防御模型的引人,进而分析了网络系统保护模式、建立数学模型.该模型对于建立和强化网络安全保障体系有一定
刘鹍[8]2016年在《基于叁维地理信息的VTS雷达信号覆盖研究》文中进行了进一步梳理随着我国社会经济的快速发展和城镇化进程的加速,沿海及沿江城市迎来了新一轮的发展机遇,港口水域的交通态势也越来越复杂,主要表现在沿江或沿海地段的高层建筑、码头、跨江或跨海桥梁数量较之前有了明显增加,同时,港口水域的船舶交通流密度也逐渐增大,船舶呈现出向船型大型化、货种多样化、船况复杂化的方向发展,这使得水上交通安全监管的形势变得更加严峻。船舶交通服务(VTS)作为一种保障水上交通安全监管的有效措施,目前已经被我国各大港口海事系统采用。然而,港口水域的经济建设与VTS雷达站的建设也面临了一些新的问题:1)在已建VTS雷达站附近新建大型桥梁等建筑,会在一定程度上对VTS雷达的安全监管带来影响,如桥梁会在一定程度上对雷达信号造成遮挡,此时,若有船舶恰好行驶在被遮挡区域,则VTS不能实现对船舶的监控,为船舶安全航行带来安全隐患。2)在VTS雷达站附近水域,可能出于安全监管的需要,需要新建VTS雷达站,如何在建站备选地址中选出最合适的地址以保证VTS雷达站的利用效率最高并节省资源,也成为VTS建站人员面临的难题。为了有效的解决上述问题,本文提出基于叁维GIS对VTS雷达站的信号进行模拟,以确定盲区范围。具体工作为:首先,对VTS雷达的工作原理进行分析,提出本文研究的重点是遮蔽盲区,在对雷达波的传播特性进行分析后,提出了利用光线追踪算法来实现对雷达探测过程的模拟;其次,通过对雷达模拟中叁维GIS需要考虑的主要因素进行分析,建立包含桥梁及水工建筑尺寸数据和地形数字高程的叁维GIS数据库;再次,通过对模拟仿真所要实现的功能进行分析,在Windows操作系统下调用MFC类库函数,并结合OpenGL绘图类,运用C++编程建立软件仿真系统;最后,以武汉VTS中心大桥雷达站为仿真对象,对该VTS雷达站雷达信号覆盖情况的模拟。通过建立武汉VTS中心大桥雷达站监控区域的叁维地理信息模型,运用软件系统对该区域进行模拟,实现了对该雷达站监控范围的图形化再现,并指出了该雷达站可能存在的盲区位置,提出了安装CCTV和在附近水域增加AIS等消盲建议。通过对大桥雷达站和二桥雷达站的模拟,实现了多雷达探测范围的联合显示,从而为拟建雷达站选址提供参考。
孙伟强[9]2009年在《飞行场景地形地貌与雷达图像的仿真实现》文中研究说明随着计算机技术的发展,可视化技术有了很大发展,在工程和计算各个领域都有了广泛的应用。特别是在仿真领域,可视化技术的引入成了一个热门研究方向,并得到大力发展。在雷达仿真技术领域,可视化技术的应用使得整个仿真系统直观、灵活、逼真,成为仿真系统中重要的辅助手段。本文以机载火控雷达仿真系统的研制为背景,讨论了仿真系统中场景可视化的仿真实现。在仿真系统整体方案框架下,对场景可视化仿真系统方案进行了分析和研究,并结合软件开发技术实现了场景的可视化仿真系统。本文首先介绍了本课题的背景、意义及可视化技术的研究现状;然后,介绍了机载火控雷达仿真系统的组成和框架结构,在此基础上,分析可视化系统的设计目标,并根据仿真系统的整体设计思想确定了可视化系统的设计方案,按功能对仿真系统进行了模块划分,给出了模块间的相互关系。在二维监控系统可视化方面,对二维监控系统的相关模块进行了详细的讨论和分析,建立了相关的数学模型。在此基础上给出了二维电子地图生成的原理、实现。以二维电子地图为依托,结合仿真系统的设计目标,给出了了监控系统扩展功能的实现。最后,给出了监控系统可视化仿真的整体实现流程和效果图。在叁维数字地形生成方面,分析了以卫星遥感影像和相关高程数据生成真实地形的方案原理,并给出了相关技术的原理推导和数学模型。主要包括:纹理数据预处理、多分辨率地形构建、多分辨率纹理构建、纹理映射。通过对以上部分的实现结合地形生成流程,完成叁维数字地形的生成。最后,分析了在场景中雷达成像的原理,概要论述了合成孔径雷达成像原理、聚束式雷达成像原理和多普勒锐化雷达成像原理。在雷达成像原理的理论基础之上,对雷达图像的模拟方法及原理进行了仿真实现。通过对原理技术的分析和掌握,分别实现了二维监控系统可视化、叁维数字地形的可视化和场景中雷达图像的模拟,达到了预期的效果,大大提高了整个系统的仿真效果和效能。
刘泽明[10]2006年在《软件工程技术在VDR主机软件设计中的应用研究》文中研究指明VDR(Voyage Data Recorder)，船载航行数据记录仪，俗称“船用黑匣子(MBB，Marine Black Box)”，是一种专门用于实时记录船舶航行数据的仪器。在船舶发生海事事故后，该记录数据对于分析事故原因，进行海事责任判定具有不可替代的重要作用。 本文以软件工程的理论为指导，详细阐述了航行数据记录仪主机软件的设计过程及实现并介绍了其中涉及的关键技术。 论文第一章对VDR系统的由来及意义、软件工程技术进行了简要描述：第二章介绍了软件工程技术的基础理论知识，重点介绍了软件生命周期模型中的需求分析、软件设计阶段；第叁章以软件工程技术为指导，详述了VDR主机软件的设计过程。第四章对系统采用的数字音频技术、CAN总线技术和网络通信技术的实现进行了详细论述。第五章介绍了主机软件系统进行的各项试验及结果。
参考文献：
[1]. 雷达图像综合显示和控制软件系统的设计实现及若干关键技术的研究和应用[D]. 李斌. 四川大学. 2004
[2]. 电子海图与雷达图像迭加显示的实现[D]. 刘毅. 大连海事大学. 2008
[3]. 隧道地质综合超前预报辅助决策系统若干关键技术研究[D]. 刘宗辉. 广西大学. 2016
[4]. 飞行模拟器视景仿真系统设计与关键技术研究[D]. 张立民. 天津大学. 2004
[5]. 空管地理信息子系统基于构件技术的开发及空管若干关键技术的研究与应用[D]. 李卫国. 四川大学. 2003
[6]. 电子海图/雷达图像迭加处理软件技术研究[D]. 梁延峰. 哈尔滨工程大学. 2010
[7]. 计算机在电子学方面的应用[J]. 佚名. 中国无线电电子学文摘. 2004
[8]. 基于叁维地理信息的VTS雷达信号覆盖研究[D]. 刘鹍. 武汉理工大学. 2016
[9]. 飞行场景地形地貌与雷达图像的仿真实现[D]. 孙伟强. 电子科技大学. 2009
[10]. 软件工程技术在VDR主机软件设计中的应用研究[D]. 刘泽明. 哈尔滨工程大学. 2006
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