基于stk的空间目标飞行可视化仿真

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1、基于STK的空间目标飞行可视化仿真作者姓名戴俊学校导师姓名、职称吴家骥教授领域电子与通信工程企业导师姓名、职称罗二平教授申请学位类别工程硕士提交学位论文日期2014年12月学校代码10701学号1202121324分类TN82号TP39密级公开西安电子科技大学硕士学位论文基于STK的空间目标飞行可视化仿真作者姓名：戴俊领域：电子与通信工程学位类别：工程硕士学校导师姓名、职称：吴家骥教授企业导师姓名、职称：罗二平教授提交日期：2014年12月Visualsimulationofspatialtargetflightb

2、asedonSTKAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringByDaijun(ElectronicsandCommunicationEngineering)Supervisor:Prof.WujiajiDecember2014西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的

3、研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校

4、有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。（保密的论文在解密后遵守此规定）本学位论文属于保密，在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要摘要随着科技的发展，人类的航天活动日益增加。在空间目标飞行过程中会产生包括轨道、姿态等大量的数据，但这些数据采用传统方法很难得到有效的利用。空间目标飞行可视化仿真能对空间目标的飞行过程进行模拟，并以

5、形象、逼真的二维三维图形图像显示出来，方便研究人员进行分析。STK是美国AGI公司开发的卫星仿真工具包，广泛应用于航空航天领域，它具有强大的分析计算引擎及三维可视化引擎。本文主要针对空间目标飞行可视化进行了研究，利用STK提供的STKX组件，进行应用程序的二次开发，搭建了基于STK的可视化仿真软件平台，并集成了光学散射计算模块和天基光学监视演示系统模块，并对软件的整体仿真效果进行了演示。本文的主要研究内容如下：1、基于STK的可视化仿真软件平台的搭建。使用C#语言搭建Winform图形用户界面，集成STKX组件来开

6、发应用软件。接着，对软件的整体结构进行了介绍，整个软件结构可分为三部分：三维显示管理控制模块、STK对象管理模块及待集成模块。并分析了场景中主要对象的新建流程，重点对飞行器的模型切换和活动关节的控制进行了详细的论述。最后对场景控制功能及其他三维显示功能进行了说明，并列举了STK场景同步控制的方式。2、集成光学散射计算模块。在这部分内容中对地心、弹体和发射坐标系等常用坐标系的定义进行了阐述，并研究了其相互间的转化公式。并对空间运动目标光学散射特性计算基础理论及卫星与空间目标的可见性分析进行了研究。进行了STSS星座的

7、模拟，并将光学散射计算模块与软件平台进行了集成，分析了集成后该模块的执行流程，并详细论述了数据图表同步显示的原理。最后对集成效果进行场景演示，并进行了相关分析。3、天基光学监视演示系统的集成。分析了确定卫星轨道的6个参数的作用，并据此在场景中添加了3颗卫星，确保实现空间目标飞行全程的跟踪监视。接着对该模块的3个主要功能：数据读取、STK场景建立及数据图表的显示与控制进行了说明。最后针对具体的图表显示的数据处理，对几种伪彩色编码方法进行了研究，对比了它们的彩色显示效果，并对算法进行了改进，取得了良好的彩色显示效果。关

8、键字：STK，可视化仿真，空间目标，光学散射论文类型：应用软件技术类IAbstractABSTRACTWiththedevelopmentoftechnology,humanspaceflightactivitiesisincreasing.Alotofdataincludingorbitdata,attitudedata,etcwillbeproduced