水下潛器突防空間建模方法研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中各種武裝力量的不斷發(fā)展,水下潛器已經(jīng)成為海上作戰(zhàn)的重要威懾力量,同時(shí)對(duì)其發(fā)展的突防技術(shù)也得到了高度重視。本文提出水下潛器突防的相關(guān)概念,重點(diǎn)研究的問(wèn)題是如何建立用于水下潛器突防仿真的環(huán)境空間,因此開(kāi)展水下潛器突防空間建模方法研究。水下潛器突防空間建?？梢詫?shí)現(xiàn)真實(shí)的突防環(huán)境重建,為潛器突防提供隱蔽性和安全性的保障指標(biāo)。本文建立一個(gè)可以真實(shí)反映水下突防空間的建模模型,該模型將為突防航路規(guī)劃提供完備、準(zhǔn)確的描述信息。
　　

2、本文針對(duì)水下潛器突防空間的實(shí)際要求,提出突防地理空間建模方法和突防威脅可視域空間建模方法,并根據(jù)實(shí)際的航行安全要求,融入海上井架平臺(tái)障礙物模型,主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　首先,對(duì)突防空間建模方法的研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析,在研究空間建模相關(guān)理論的基礎(chǔ)上,提出水下潛器突防空間建模的概念、方法和構(gòu)建流程。
　　其次,研究突防地理空間建模方法,并在此基礎(chǔ)上分析重建海底地形的建模方法,針對(duì)海底地形隨機(jī)性和復(fù)雜性特征,選擇規(guī)則格網(wǎng)的DEM模型構(gòu)

3、建突防地形,采用多重分形與克里金插值法相結(jié)合的插值算法重建海底地形。該建模方法解決了傳統(tǒng)插值法在構(gòu)建海底地形時(shí)精度不高、過(guò)于平滑等問(wèn)題,經(jīng)過(guò)仿真驗(yàn)證,實(shí)現(xiàn)了海底地形自然形態(tài)的描述,并能夠表現(xiàn)局部區(qū)域地形特征。
　　再次,深入研究突防威脅可視域空間建模方法,以地形可視性分析為理論基礎(chǔ),研究影響可視性分析結(jié)果的重要因素。針對(duì)傳統(tǒng)陸上基于光線(xiàn)的可視性分析方法在海洋中的不足,分析聲音在海洋中傳播的性質(zhì)規(guī)律及能量衰減因素,并結(jié)合地形可視性的

4、基本思路和聲學(xué)理論,采用射線(xiàn)傳播軌跡作為可視性分析模型,提出基于聲線(xiàn)的地形可視性分析方法,同時(shí)進(jìn)行仿真驗(yàn)證,得到了突防威脅可視空間模型及其三維效果圖。
　　最后,研究水下潛器突防空間建模方法的融合,即將突防地理空間模型、突防威脅可視域空間模型和航行障礙物模型相融合。針對(duì)突防空間模型各種組成模型的融合問(wèn)題,提出水下突防空間建模模型整體設(shè)計(jì)方案,并對(duì)融合后的模型進(jìn)行仿真驗(yàn)證,突防空間建模模型中的相應(yīng)信息可提供地形區(qū)域內(nèi)各位置點(diǎn)的威脅危