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第一章 绪论1

1.1空间态势可视化与分析基本概念及特点研究1

1.1.1空间态势可视化与分析基本概念1

1.1.2空间态势图特点研究3

1.1.3空间态势图的分类5

1.2空间态势可视化与分析关键技术体系10

参考文献21

第二章 航天器轨道可视化技术25

2.1航天器轨道计算25

2.1.1时间系统25

2.1.2空间坐标系及其转换29

2.1.3基于SOFA库的坐标系变换36

2.1.4航天器轨道计算的二体模型43

2.1.5航天器轨道计算的SGP4模型48

2.1.6航天器轨道计算若干细节问题56

2.1.7航天器轨道计算组件设计与实现59

2.2三维场景航天器轨道可视化方法64

2.2.1航天器轨道可视化需求分析64

2.2.2航天器轨道可视化算法67

2.2.3航天器轨道可视化组件设计与实现75

2.3星下点轨迹可视化77

2.3.1星下点计算模型77

2.3.2三维场景星下点轨迹可视化算法78

2.3.3二维环境星下点轨迹可视化算法80

2.3.4星下点轨迹可视化组件设计与实现82

参考文献84

第三章 空间实体可视化技术86

3.1实体可视化基础86

3.1.1实体的表示86

3.1.2图形绘制流水线90

3.1.3空间数据结构与层次细节技术98

3.2 STK实体模型剖析101

3.2.1 STK模型总体结构101

3.2.2 STK模型的图元103

3.2.3 STK模型的变换与参数120

3.2.4 STK模型的关节动作125

3.3空间实体可视化组件的设计与实现127

3.3.1基于命令与逆命令的绘制策略127

3.3.2 STK模型中组件与图元的处理133

3.3.3模型加载总体逻辑与处理136

3.3.4空间实体实例组件设计138

3.4基于军标的空间实体可视化方法145

3.4.1军标绘制的需求分析145

3.4.2三维场景中空间实体军标绘制方法147

参考文献150

第四章 空间态势虚拟对象可视化技术151

4.1传感器作用范围的可视化方法151

4.1.1传感器瞬时作用范围可视化算法152

4.1.2不同类型传感器瞬时作用范围模型160

4.1.3持续时段传感器覆盖范围的可视化方法164

4.1.4二维态势传感器作用表现170

4.1.5传感器作用范围可视化的扩展应用175

4.2空间链路的可视化方法178

4.2.1空间链路可视化需求与要素分析178

4.2.2几何可见性模型179

4.2.3基于直线的空间链路可视化方法180

4.2.4基于文字的空间链路可视化方法182

4.3航天指挥关系的可视化方法186

4.3.1动态航天指挥关系图定义187

4.3.2动态航天指挥关系图系统结构188

4.3.3航天指挥关系可视化与编辑关键技术189

参考文献193

第五章 全球海量地形实时可视化技术195

5.1数字高程模型195

5.1.1数字高程模型基本概念195

5.1.2数字高程模型表达方式196

5.1.3地形表达方式的转换199

5.1.4数字高程数据的模拟202

5.2地形绘制方法概述205

5.2.1传统地形可视化方法205

5.2.2地形可视化方法分类206

5.2.3基于规则格网的地形直接绘制207

5.2.4地形实时连续绘制方法概述210

5.3基于四叉树的全球海量空间数据存取211

5.3.1相关工作211

5.3.2逻辑结构212

5.3.3物理存储结构214

5.4基于屏幕分割的平面地形绘制算法217

5.4.1数据模型218

5.4.2数据加载与分割218

5.4.3数据拼接与简化220

5.5基于视锥扩展的球面地形绘制算法224

5.5.1地形多分辨率模型构建224

5.5.2基于形状的多数据集地形纹理拼接230

5.5.3其他关键技术236

5.5.4绘制效果与效率分析239

5.6量测与打印输出技术242

5.6.1基于海量DEM数据的量测242

5.6.2三维地形的高分辨率打印输出249

参考文献255

第六章 空间态势二维可视化技术258

6.1二维可视化概述258

6.1.1地图与地图符号258

6.1.2地图的军事应用260

6.1.3作战标图263

6.1.4二维可视化数据模型264

6.2符号化方法267

6.2.1符号化方法概述267

6.2.2点状符号绘制方法269

6.2.3线状符号绘制方法274

6.2.4面状符号绘制方法285

6.2.5符号绘制的编程法304

6.3符号库系统305

6.3.1符号库与符号305

6.3.2图元及其模型309

6.3.3系统实现中其他关键技术317

6.4基于分块数据的二维态势系统322

6.4.1矢量数据分块与入库算法322

6.4.2基于分块矢量数据的二维可视化326

6.4.3基于DOM与DEM的二维可视化333

参考文献335

第七章 空间态势量化分析技术337

7.1时间窗口分析方法337

7.1.1二次扫描的时间窗口快速计算方法337

7.1.2计算模型342

7.1.3时间窗口的表现方法353

7.2卫星区域覆盖分析方法360

7.2.1基于多边形布尔运算的卫星区域覆盖分析算法361

7.2.2基于覆盖带的卫星区域覆盖分析网格法368

7.2.3区域覆盖分析情况的二维可视化方法374

7.3防御航天侦察综合分析与辅助决策技术初探377

7.3.1防御航天侦察综合分析与辅助决策系统设计377

7.3.2防御航天侦察可视化分析功能设计382

7.3.3防御航天侦察安全窗口规划方法392

参考文献397