机场场面管制三维模拟系统的初步分析

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1、南京航空航天大学硕士学位论文实感图形，或利用富于想象力的方法进行虚拟的艺术创作。同时也应该看到，OpenGL被设计成为在许多不同硬件平台上实现的一种连成整体的、与硬件无关的界面。为了具有这些特性，在OpenGL中不包括执行窗口任务或获取用户输入的命令，这些必须通过窗口系统所控制使用的特定硬件进行，同样OpenGL不提供有关描述三维对象造型的高层命令。利用OpenGL必须由少量几何图元(如点、线和多边形)来建立所要求的模型。1．5本系统的介绍本系统软件是一个基于、Mndows9x&NT操作系统的三维交互

2、式系统的应用，主要涉及机场场面管制、软件工程、Windows编程、网络通讯、计算机图形学、三维建模工具软件的使用、计算机算法设计等方面。本系统软件的语言开发环境使用了VisualC++6．0，图形接口使用OpenGL。由于OpenGL只提供了低级的三维造型能力，所以使用AutoDesk公司的3DStudioMax软件来完成主要的三维建模工作，包括飞机以及机场的主要建筑物。然后使用3Dwin软件把生成的三维模型转化为OpenGL的三维造型命令。对于跑道、滑行道、联络道、停机坪等对于管制员来说比较敏感也较

3、简单的机场景物，严格按照《国际民用航空公约——附件14》制订的相关标准直接使用OpenGL命令进行造型。在网络通讯方面使用Microsoft公司的DirectX的DirectPlay组件，该组件允许开发者提供不考虑传输媒介细节特征的多人参与功能，支持TCP／IP网、IPX网、调制解调器相连或是直接电缆连接。其主要功能描述如下：1．不同机场三维场景模型的生成，提供了3DStudioMax风格的可视化三维建模手段。2．可根据实际需要定制模拟训练任务。3．多视角的场景观察。4．实时可调节的三维效果生成。5．

4、简便、真实、符合管制操作习惯的人机交互界面。6．简便又有足够灵活性的运动物体控制。7．丰富的飞机式样、较真实的机场建筑物。8．全屏幕显示与任务控制状态的切换。1．6本系统主要研究的问题作为一个机场场面管制三维模拟训练系统，由于该系统的设计目标是向管制员机场场面管制三维模拟系统的初步研究以及在校学员提供良好的模拟环境，使他们在模拟系统的模拟训练中熟悉场面管制的程序及方法，获得一定的场面管制经验，所以对仿真度有～定的要求，这就要求模拟系统能提供多任务、多机场供训练者使用。同时由于本系统的工作硬件平台是一般

5、的PC机，所以硬件的性能使得在系统软件的设计上不得不多加考虑。本文主要研究的问题如下：1．飞机、机场建筑物等复杂物体的建模以及处理。2．三维场景物体数据的分层和组织。’3．适合各种动画方式、具有多种特殊效果的三维动画引擎的设计。4．3DStudioMax风格的可视化建模软件的设计。5．天空的纹理贴图处理。6．地面运动物体自动运动的算法。7．提高动画生成速度的优化方法。8．可定制的训练任务。南京航空航天大学硕士学位论文第二章系统的总体设计2-1场面管制的基本内容及方法空中交通管制一般分为三部分，即区域管

6、制、进近管制、塔台管制。区域管制主要完成大范围的流量管理，对区域内的飞机进行引导并移交给进近管制或相邻的区域管制。进近管制主要引导航空器沿标准进离场航线运行，移交给塔台或区域管制。塔台管制主要负责飞机的起飞着陆。机场场面管制通常包括在塔台管制中，它的职责是负责机场地面交通的引导，包括飞机和各类车辆。它负责的区域含滑行道、联络道、地面车辆通道、停机坪、起飞区以及跑道与滑行道的交叉部分，不包括跑道部分。在飞机流量较大的机场，场面管制起到了维护场面秩序，加速场面流量的作用，充分利用了机场资源，对加速系统流量

7、起到了不可忽视的作用f4J。由于在我国存在很多较小的机场，这些机场由于交通流量较小，机场的布局较简单，所以管制任务的强度和难度都较小，场面管制的职责和塔台管制的职责都由塔台管制员承担了。但是由于航空事业的发展，机场交通变得越来越繁忙，机场地面区域常会产生交通堵塞或产生被迫延时，这在极大程度上限制了机场的容量，影响了飞机的准时起降。所以在很多机场塔台上专门设定了场面管制席位。场面管制的主要的职责19】：●发出开车、推出和滑行许可。●确定要遵守的滑行路线。空中交通服务部门和机场当局应当共同确定航空器和车辆

8、的使用路线，目的是要达到最迅速和最有秩序的交通流向。场面管制员需通知驾驶员或车辆司机遵守指定的路线，并在需要时解决交叉口的冲突。●活动区的非航空器的交通管制。场面管制除了负责航空器的管制外，同样要负责车辆管制。当能见度降低的时候，必须限制必要的车辆活动。由场面管制对地面车辆活动实施管制的数量，随着能见度的降低而增加。管制员应保证航空器接受安排的次序，并且使其不受车辆活动的妨害，除非正在执行抢救任务的救援消防车辆。●航空器在停机坪上安全运行的服务。●低能见