攻防对抗仿真演练
攻防对抗作战任务虚拟仿真系统主要实现地理空间范围内三维作战环境的虚拟现实重建与三维可视化,在虚拟现实战场环境中动态仿真各个作战实体作战行为与周围作战环境的变化,以三维图形的方式对空间作战环境、作战指挥过程、飞行器飞行过程、雷达追踪探测过程、数据通信链路等进行可视化展示。依托逼真的三维图形图像信息,使观察者感受近似于真实环境的各种虚拟现实场景,为系统验证分析、仿真评估与指挥决策提供更加形象、直观、丰富的信息支撑。
系统利用现代航空航天技术、计算机技术和三维虚拟仿真技术等技术手段将反映真实地理环境的卫星影像、航空照片与精确反映地势地貌的数字高程相结合,重构三维虚拟现实地理环境,并集成大气、星空、太阳、气象等物理仿真模型、地名要素、动态仿真对象等,实现对虚拟现实空间及相关事件的真实、精确的仿真和展示。
战场环境虚拟仿真基础模块
  • 基于地理坐标系统的数字地球和基于卫星影像和数字高程数据高精度地形地貌;
  • 地球天气系统和地球同步时钟系统,以及相应的阴、晴、多云、雨、雪、雾等常见天气现象和气象环境模拟功能;
  • 重点区域的地面及地表设施虚拟现实场景模型,如城市、建筑、道路、桥梁、工业设施、水系等;
  • 武器装备虚拟仿真模型库:协同装备模型库:火箭、飞机、卫星、雷达、舰船、导弹、地面车辆;
系统架构设计
系统采用典型的分层架构设计思想,将整个攻防对抗作战任务虚拟仿真演练软件设计为三层,从下至上依次为数据层、平台层、应用层。具体如下图所示。
攻防演练虚拟仿真功能组成
攻防对抗作战任务虚拟仿真可视化系统主要包括6大功能模块,具体组成如图所示:
战场兵力部署
除了生成基础战场虚拟仿真环境,系统还须部署攻防演练需要的红蓝双方的兵力、装备和作战设施,用户在虚拟现实战场环境中任意配置、部署敌、我、中立以及其它各方军装备和事力量。如:雷达、卫星、飞机、飞行器、舰船、车辆、发射架等各种常用的武器装备,每类装备均包含多种型号。部署红蓝双方的军事力量,如:作战指挥中心、预警战略装备、空间部队、常规导弹部队、敌进攻导弹系统、敌天基预警卫星、敌地基雷达、敌天基预警卫星、敌导弹拦截虚拟现实系统;
系统应用部署
本系统将采用C/S网络架构模式,整个系统由一个数据服务器、多个攻防对抗作战任务虚拟仿真与可视化软件客户端组成。其中数据服务器用于存储管理地理数据、三维模型、虚拟仿真过程等系统运行所需的各类数据,并提供基础地理数据服务功能;客户端上部署攻防对抗作战任务虚拟现实可视化软件用于展示核xx预警体系xx推演流程。
通过局域网硬件网络、操作系统和通信支撑平台,将多个虚拟现实客户端和服务器组成系统,实现集大容量地形数据存储、分布式地理信息分析、虚拟仿真可视化显示和图形化人机交互操作于一体的综合应用。本方案充分发挥服务器端海量数据存储和高性能计算分析的优势,对分层分块预处理后的多分辨率金字塔结构数据进行结构化存储和管理,响应客户端的数据调用、空间分析、数据发送等命令和请求,检索调度地理信息数据。数据服务器对用户操作交互进行同步处理,实现多客户端操作统一。

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