基于Nef的组网雷达包络三维可视化研究-论文.pdf

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1、2015年第6期文章编号：1009—2552(2015)06—0125-05DOI：10．13274／j．cnki．hdzj．2015．06．033基于Nef的组网雷达包络三维可视化研究蔡俊(中国电子科学研究院，北京100041)摘要：提出了采用基于CGAL库定义的Nef多面体数据结构，并结合Nef多面体之间的三维布尔操作来解决组网雷达探测范围相互重叠的雷达包络可视化问题。试验测试结果表明，每组试验样本求交后的三角网格正常，可视化效果好，满足项目应用需求。关键词：雷达组网；探测包络；CGAL；Nef；布尔操作中图分

2、类号：TP391．4文献标识码：Alsearchonthethree．dimensionalvisualizationofthenettedradardetectionrangebasedonthestructure0fNefCAIJun(ChinaAcademyofElectronicsandInformationTechnology，Beijing100041，China)Abstract：ThisarticleputsforwardamethodbasedonBooleanoperationbetweenth

3、estructureofNefpolyhedralwhichdefinedinthecomputationalgeometryalgorithmslibrary，CGAL，tosolvethenettedradardetectionrangeofthree—dimensionalvisualizationproblem．Thetestresultsfoundthattriangularmeshintersectionresultisrightandthethree—dimensionalvisualeffectis

4、good，whichcaneffectivelysolvetheaboveproblems，meetthedemandofprojectapplication．Keywords：nettedradar；radardetectionrange；CGAL；Nef；Booleanoperation0引言表现；林卫明等人利用OpenGL实现了雷达传感器覆盖范围的三维可视化显示，但这仅仅局限于近年来，多雷达传感器数据融合相关问题研一种静态的工作能力，不能实时地获取不同高度究已成为各国雷达发展的一个趋势，它把多个类型层上的雷达

5、覆盖范围。在国外，对雷达传感器覆相同或不同的雷达传感器所提供的局部数据加以融盖范围的研究则是针对特定应用领域进行展开合，消除数据之间的冗余和矛盾，最终形成对环境相的，如美国AGI公司开发的STK_6(卫星仿真开发对完整的感知描述。而有关它的仿真计算及可视化包)可以提供对单部或多部雷达传感器的性能评分析也是一个极其重要的研究方向。估以及可视化分析。但是STK并没有解决多雷达对多雷达传感器覆盖范围的仿真计算及可视重叠范围的问题。化分析具有重要意义：第一，模拟作战环境，对整在文献[7]中，牟超等人提出的雷达包络可以个雷达

6、系统进行协同调度和仿真，完成适合雷达三维几何多面体来表示。因此，可将组网雷达探测传感器部署位置对地理条件的要求j。第二，对范围相互重叠的雷达包络相交问题转化为三维空间多部雷达的“雷达覆盖比”_3进行评估，使多雷达中多个几何多面体间相交的布尔运算问题。基于上传感器能够完全覆盖防御区。第三，使指战人员述思想，本文提出了采用基于CGAL库定义的Nef能够快速、准确地获得不同高度层的多雷达传感器覆盖范围。在国内，对雷达传感器覆盖范围的仿真研究取得了一定的成绩。张尉等H人研究了收稿日期：2014—06—17作者简介：蔡俊(1

7、983一)，男，硕士，工程师，从事地理信息系统理在干扰条件下雷达传感器覆盖范围的二维可视化论与开发以及二三维可视化方面的研究。一125—多面体数据结构，并结合Nef多面体之间的三维布尔操作来解决组网雷达探测范围相互重叠的雷达包络求交问题。l简介CGAL_8是一个功能强大的开源库，全称是：计算几何算法库(ComputationalGeometryAlgorithmsLibrary)。它提供了诸如：二维凸包、三维凸包、三角图2翼边数据结构图3半边数据结构化等诸多计算几何的经典算法。和边界两部分组成，三维空间中的正则几何

8、形体是2Nef简介由所有正则集合组成的。设T是三维空间R3中一2．1边界表示法个有边界范围的区域，且T=jTliT，其中jT是T的Nef多面体是基于边界表示法进行描述的，边一1维有界边界，汀是T的内部。T的补空间kT界表示法(Boundaryrepresentations，简称“B—rep”)称为T的外部，此时正则几何形体T需满足：可用于描述三维物体的几何外