虚拟战场中电磁环境绘制方法研究.pdf

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1、总第233期2013年第11期舰船电子工程ShipElectronicEngineeringV01．33No．11131虚拟战场中电磁环境绘制方法研究+杨志飞孙吉葛海龙代鹏举(中国洛阳电子装备试验中心洛阳471003)摘要在电磁空间斗争这条无形的战线上，对电磁环境的描述一直是制约指挥人员实施准确、高效指挥的关键环节。论文围绕虚拟战场中电磁环境建模与绘制方法展开研究，采用改进的Delaunay三角剖分和等值线追踪算法生成等值线，然后用三次B样条对等值线进行光滑，进而渲染生成电磁云图，从而描绘出战场中的电

2、磁场形态。关键词电磁环境；Delaunay三角剖分；B样条中图分类号TP391DOI：10．3969／j．issnl6729722．2013．11．045DrawingMethodoftheElectromagneticEnvironmentinVirtualBattlefieldYANGZhifeiSUNJiGEHailongDAIPengju(ElectromicEquipmentTestCenterofChinaLuoyang，Luoyang471003)AbstractIntheelectro

3、nicwarfare，commandingofficerswereperplexedtomakeaccurate，efficientdecisionsbythelimiteddescriptionoftheelectromagneticenvironment．Thispaperresearchesondrawingmethodoftheelectromagneticenvironmentinvirtualbattlefield．Firstofall，weuseDelaunaytriangulation

4、andcontourtracingalgorithmareusedtogeneratethecontour．Then，thecubicB-splinealgorithmisappliedtOsmooththecontour．Last，electromagneticcloudimagesisgeneratedbyrendering．Theelectromagneticenvironmentisdescribedbytheabovemethod．KeyWordselectromagneticenviron

5、ment，Delaunaytriangulation，13-splineClassNunlberTP3911引言战场电磁环境，即电磁频谱信息空间，就是在特定的作战区域内，使用电子设备构成的信号特性和信号密度的总和。信息化战争条件下，电磁环境已经成为作战指挥必须考虑的重要因素。直观地描述战场电磁环境，有助于指挥员对战场电磁态势准确判断、科学决策，提供及时、准确、直观的电磁态势，将会为指挥员和指挥机关掌握战场电磁环境，合理使用特定装备提供依据。战场地形中的电磁环境绘制以信道传播模型提供的各种数据为基础，将

6、电磁云图显示在战场地形中。本文采用Delaunay三角剖分和等值线追踪算法生成等值线，然后用三次B样条对等值线进行光滑，进而渲染生成电磁云图，从而描绘出战场中的电磁场形态。2基于三角剖分的等值线生成算法2．1重要概念及方法等值线常用的绘制方法有[1。：矩形网格法和三角形网格法。矩形网格法适用于分布均匀的采样数据或者具有一定规律性的采样数据，它有两个缺点：一是在构建矩形网格过程中需要通过插值计算出网格点，因此不能保持原始数据精度；另一方面，规则矩形网格模型存在数据冗余的缺点，对分布不均匀的采样数据搜索效

7、率低，从而影响了等值线生成的效率。三角形网格法对离散数据的等值线分析是一种较好的方法，所谓三角形网格法r2]，是用计算几何的方法对离散数据点进行三角剖分，进行等值点的判断以及等值线的追踪，按照一定的原则连成一系列三角形的过程。图lDelaunay三角网在所有的三角网中，Delaunay三角网在数据拟合方面表现最为出色，因此常常被用于三角形网格的生成。Delaunay三角网具有两个非常重要的性质[3]：1)空外接圆性质：在由离散点集形成的Delaunay三角网中，其每个三角形的外接圆均不包含点集中的其他

8、任意点。2)最大最小角性质：在由离散点集形成的所有三角网中，Delaunay三角网的最小角度是最大的。由于这两个性质，决定了Delaunay三角网的唯一性和*收稿日期：2013年5月4日，修回日期：2013年6月14日作者简介：杨志飞，男，硕士，工程师，研究方向：通信仿真技术。孙吉，女，硕士，工程师，研究方向：通信仿真技术。葛海龙，男．颀十‘高级工程师，研究方向：通信仿真技术。代鹏举，男，助理工程师，研究方向：通信仿真技术。132杨志飞等：虚拟战场中电磁