战场环境传感信息的可视化研究
在现代战争中，高科技技术有着重要应用，如红外成像制导技术、合成孔径雷达成像技术、红外成像技术等在现代战争中发挥着重要作用。自20世纪下半叶，基于雷达、红外、地磁、可见光等多传感器的传感信息的航空航天遥测遥感技术的快速发展，为现有的地理信息系统提出了新的要求，要求地理信息系统不仅携带地理位置、地貌特征数据，而且具有传感信息数据。直接利用地面的传感信息进行遥测遥感研究和作战武器性能的实战演练研究，有许多不足之处：要耗费大量的资金和军用物资，研制周期长，安全性差，而且很难在实战演习条件下改变状态，因此有必要利用可视化仿真技术进行研究。然而现阶段，国内外的虚拟战场环境仿真技术大多是对战场环境及作战过程的仿真，对利用传感信息进行战场环境的可视化仿真研究不多。基于此，本文提出了一种利用传感信息对战场环境进行仿真研究的方法。
本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/163833.htm1 战场环境的传感信息
航天航空平台能装载多种特征的遥感传感器，如雷达、可见光、红外、地磁等。这些平台综合利用多种传感信息进行融合效果分析，能够更准确地发现、识别和描绘地面的实体目标特征。在这些航天航空平台中，星载、机载成像雷达和红外成像系统就是一个很重要的应用。成像雷达主要包括合成孔径雷达、实孔径阵列成像雷达、逆合成孔径雷达等，合成孔径雷达的主要应用是发现和识别军事目标，如作战飞机、坦克群，机场和停机坪，各种车辆、桥梁、铁路、公路、堤坝和各种军事建筑物等。另外目前SAR正在向多频段、多极化、变入射角、多模式方向发展，即使被伪装或隐藏起来的军事目标，SAR照样可以发现和识别目标。红外成像在战场环境中的重要应用之一是红外成像制导，红外成像制导是当今最先进的红外制导方式之一，由于其目标识别能力强，因而成为当今精确制导武器的一大发展趋势。同时在红外导引头的研制测试过程中，红外图像的获取是十分重要的。然而通过现场实拍得到的图像有很大的局限性，首先很难获得各种气象条件下的红外图像，另外许多军事目标的红外图像也是无法拍到的，而且外场拍摄要耗费很长的时间和大量的人力物力。红外景象仿真技术可以很好地解决这些问题，其优点是有效、完备、经济、安全。因此很有必要利用现代快速发展的计算机技术进行成像仿真研究。从合成孔径雷达成像和红外成像的机理可知，要进行战场的SAR成像和红外成像仿真，就要建立相应的传感信息源，即建立与真实战场环境所对应的地物、军事目标、建筑物的物理属性数据库。
根据合成孔径雷达成像仿真机理和红外成像仿真机理可知，战场环境传感信息与环境中的背景、军事目标、建筑物的表面纹理材质的物理属性有关。合成孔径雷达成像利用材料对电磁波的散射特性数据，即雷达散射截面(RCS)。自然场景的RCS是其后向散射系数的函数，人造物体的RCS是入射电磁波的频率、极化方式、入射角、反射角的函数。因此SAR成像仿真的传感信息是场景及三维模型实体的雷达散射截面，为了仿真需求，必须建立场景中纹理材料的后向散射系数数据和入射到三维实体模型的表面的电磁波的频率、极化方式、入射角和反射角数据。红外成像利用材料的物理属性数据和空间中大气的传输特性数据，如纹理材料的光谱吸收率、反射率、热特性、大气的辐射、大气对红外辐射的衰减等。红外成像仿真的关键是确定物体表面的温度分布和辐射场，通过温度场来计算各点的红外辐射。
2 战场传感信息集成
战场传感信息集成，就是建立战场环境传感信息的数据库。建立传感信息数据库，与建立一般仿真所需的数据库不同。数据库中材料的物理属性必须与真实材料的物理属性相同。Vega软件提供了150多种材料的物理属性数据，该数据库文件(.mtl)是二进制文件，利用Vega自带的工具spabba可以把文件转换成ASCII文件，可以使使用者编辑和修改数据库文件。使用者也可以创建自己的材料数据库文件。下面是一个纹理材料文件的例子：
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