数字化要地防御仿真方法技术

本发明专利技术公开的一种数字化要地防御仿真方法，旨在提供求解、验证和评估真实要地综合防御系统特性、效能等的一套方法。本发明专利技术通过下述技术方案予以实现：任务调度模块调用切换场景管理模块、防御规划模块、仿真管理模块和效能评估模块；场景管理模块针对任务调度模块的任务调度，对要地防御场景进行设备选型、设备部署和设定覆盖范围预览，确认地形高程数据和需要载入的数据，初始化各类设备技术参数，分别送入防御规划模块和仿真管理模块；仿真管理模块根据指控中心的调度，将雷达系统、光电系统、防御系统发现的目标信息进行三维视景仿真，模拟演练要地防御过程中要地的资源调度，将仿真数据送入效能评估模块，对仿真结果、场景防护效果进行评估。

Digital Key Place Defense Simulation Method

【技术实现步骤摘要】
数字化要地防御仿真方法
本专利技术涉及一种要地综合防御数字化仿真方法。
技术介绍
随着国家工业制造水平的提高，以多旋翼无人机为代表的民用无人机市场日益呈现供销两旺的态势。无人机的广泛普及，为人们进行航空拍摄、遥控测绘、远程遥控传输等作业平台提供了便利。根据未来复杂空域威胁，有效防御的前提首先是发现，即必须掌握雷达探测的主动权。雷达是防空系统重要组成部分，是信息数据的来源。由于反雷达技术的出现与发展，对传统雷达效能的发挥甚至生存提出了严峻的挑战。现代反雷达措施发展很快，各种措施的结合使用更增加了雷达对抗的难度。当今雷达主要面临的威胁与挑战主要是超低空突防、隐身技术的威胁。单基地探测与多基地探测结合起来，灵活采用多种探测手段，大容量数据融合，无缝探测，如雷达与光电告警的结合，运用现代有线/无线通信组网技术，构建具有特色的防空雷达体系，为未来要地综合防御系统的建设奠定基础。要地综合防御系统建设的核心内容就是：探测与识别相结合，有源与无源相结合，单基地与多基地相结合，隐身与诱偏相结合，探测与对抗相结合，预警与跟踪相结合，频域、空域、时域相结合的多维栅格状网络体系。要地综合防御系统需要体系化构建思维，涉及多种类设备，以及各设备的配置及协同工作，形式复杂，显然无法将实际设备直接用于系统方案论证及演示，导致系统的方案设计和论证无法得到充分验证，严重制约了要地综合防御系统的建设和发展。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对要地综合防御系统的特点，提供一种在计算机上模拟再现真实雷达系统、光电系统、武器系统、突防设备在不同场景中的工作机理和过程，仿真得到要地资源布设、资源调度的最优化方案，从而求解、验证和评估真实要地综合防御系统特性、效能等的一套方法。本专利技术的上述目的可以通过以下措施来达到。一种数字化要地防御仿真方法，具有如下技术特征：利用计算机模拟仿真软件，构建一个管理、场景搭建、要地布设、三维视景仿真及效能评估于一体的数字化要地防御仿真系统模型，按工作流程分为相互交联的任务调度模块、场景管理模块、防御规划模块、仿真管理模块和效能评估模块五大模块，任务调度模块调用切换场景管理模块、防御规划模块、仿真管理模块和效能评估模块；场景管理模块针对任务调度模块的任务调度，对要地防御场景进行设备选型、设备部署和设定覆盖范围预览，确认地形高程数据和需要载入的数据，初始化各类设备技术参数，将初始化参数分别送入防御规划模块和仿真管理模块；防御规划模块设定仿真速度、干扰控制方式和防御方式设置；仿真管理模块根据指控中心的调度，将雷达系统、光电系统、防御系统发现的目标信息进行三维视景仿真，模拟演练要地防御过程中要地的资源调度和设备工作情况，将仿真数据送入效能评估模块，对仿真结果、场景防护效果进行评估。本专利技术相比于现有技术具有如下有益效果。本专利技术利用计算机模拟仿真软件构建任务调度模块、场景管理模块、防御规划模块、仿真管理模块和效能评估模块；应用数字化仿真技术建立一个集成建立模型、模型管理、场景搭建、要地布设、三维视景仿真及效能评估于一体的数字化要地防御仿真系统，不需要实物验证，仅需运用计算机模拟仿真，即可方便可靠地评估要地综合防御系统的性能、改进系统配置架构及防御方法，对系统设计方案进行数字化定量分析，确保系统的功能性能指标达到要求，大大提高了系统建设方案的可行性和正确性，缩短了方案设计和论证的周期，减少了用于实物验证试验的资本投入。本专利技术通过各种基础装备模型的建立，组合得到许多不同的仿真实体，提高了建模效率和模型的重用率；再附以各种行为模型和环境模型的建立，使得仿真系统更加逼真、高效。本专利技术的仿真系统可应用于为要地综合防御系统的方案设计和论证提供技术支撑，并为实际要地的建设和升级发展提供强有力的理论支持。附图说明下面，结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术数字化要地防御仿真系统的原理框图。图2是本专利技术场景管理模块的工作原理框图。图3是本专利技术仿真管理模块的工作原理框图。具体实施方式参阅图1。根据本专利技术，利用计算机模拟仿真软件构建的数字化要地防御仿真系统，按工作流程分为任务调度、防御规划、场景管理、仿真管理、效能评估五大模块。任务调度模块调用切换场景管理模块、防御规划模块、仿真管理模块和效能评估模块；场景管理模块针对任务调度模块的任务调度，对要地防御场景进行设备选型、设备部署和设定覆盖范围预览，确认地形高程数据和需要载入的数据，初始化各类设备技术参数，将初始化参数分别送入防御规划模块和仿真管理模块；防御规划模块设定仿真速度、干扰控制方式和防御方式设置；仿真管理模块根据指控中心的调度，将雷达系统、光电系统、防御系统发现的目标信息进行三维视景仿真，模拟演练要地防御过程中要地的资源调度和设备工作情况，将仿真数据送入效能评估模块，对仿真结果、场景防护效果进行评估。任务调度模块是仿真软件的入口部分，场景管理模块、防御规划模块、仿真管理模块和效能评估模块都是从此模块进入。其中场景管理模块和仿真管理模块是互斥的，当场景管理模块已经被调度时，再点击仿真管理模块，则场景管理模块会关闭，当仿真管理模块已经被调度时，再点击场景管理模块，则仿真管理模块会关闭。效能评估模块则和其它三个模块不存在互斥关系。点击效能评估模块默认加载的是最近一次的仿真效能评估结果。防御规划模块包括，仿真速度控制、干扰方式控制和防御方式，设置子模块主要负责对仿真速度、干扰方式等进行设定，通过控制攻防双方目标拦截概率的方式观察威胁目标被拦截或成功打击要地的情况。参阅图2。场景管理模块包括，地理环境设置子模块、设备参数设置子模块、探测设备布阵子模块、探测设备覆盖范围预览子模块、目标航路设定子模块，主要负责各方势力资源分配的初始化。辅助布阵和各方势力资源分配的初始化和辅助布阵具体功能包括，进入场景管理子模块后，首先调用地理环境设置子模块，按照仿真所需的环境位置选取和加载位置地图；然后调用设备参数设置子模块，对仿真系统中的各类设备进行参数设定；设备参数设置完毕后，调用探测设备布阵子模块，根据设备的参数情况和环境所面对的任务，添加、修改、删除设备，并将设备布设到合适的位置；最后，可调用探测设备覆盖范围预览子模块，根据地理信息，对设备的整体或局部威力和通信范围进行计算预览和查看；目标航路设定子模块则负责根据需要仿真的指定任务来设置威胁目标的攻击线路和攻击参数。参阅图3。仿真管理模块建模采用面向对象技术的C++语言编写，C++类具有良好的封装性，易于对各个模块进行封装操作。同时，运用了继承和多态技术，使仿真程序更容易实现。仿真管理模块包括，目标信息子模块、指控中心子模块、雷达系统子模块、光电系统子模块、防御系统子模块和视景仿真子模块，其中，雷达系统子模块、光电系统子模块、防御系统子模块受控于指控中心子模块，分别用于模拟雷达系统子模块、光电系统子模块对目标的探测过程和对威胁目标的拦截过程；目标的信息由目标信息子模块传递给指控中心子模块；指控中心子模块负责维护状态机，将雷达系统子模块及光电系统子模块的探测信息记录为数据文件，对反馈结果完成数据融合后进行下一步部署调整，并将对各个雷达系统子模块、光电系统子模块的指控命令发送给相应对象。视景仿真子模块包括两个显示窗口，一个窗口为状态监视窗口，另一个窗口为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数字化要地防御仿真方法，具有如下技术特征：利用计算机模拟仿真软件，构建一个管理、场景搭建、要地布设、三维视景仿真及效能评估于一体的数字化要地防御仿真系统模型，按工作流程分为相互交联的任务调度模块、场景管理模块、防御规划模块、仿真管理模块和效能评估模块的五大模块，任务调度模块调用切换场景管理模块、防御规划模块、仿真管理模块和效能评估模块；场景管理模块针对任务调度模块的任务调度，对要地防御场景进行设备选型、设备部署和设定覆盖范围预览，确认地形高程数据和需要载入的数据，初始化各类设备技术参数，将初始化参数分别送入防御规划模块和仿真管理模块；防御规划模块设定仿真速度、干扰控制方式和防御方式设置；仿真管理模块根据指控中心的调度，将雷达系统、光电系统、防御系统发现的目标信息进行三维视景仿真，模拟演练要地防御过程中要地的资源调度和设备工作情况，将仿真数据送入效能评估模块，对仿真结果、场景防护效果进行评估。

【技术特征摘要】
1.一种数字化要地防御仿真方法，具有如下技术特征：利用计算机模拟仿真软件，构建一个管理、场景搭建、要地布设、三维视景仿真及效能评估于一体的数字化要地防御仿真系统模型，按工作流程分为相互交联的任务调度模块、场景管理模块、防御规划模块、仿真管理模块和效能评估模块的五大模块，任务调度模块调用切换场景管理模块、防御规划模块、仿真管理模块和效能评估模块；场景管理模块针对任务调度模块的任务调度，对要地防御场景进行设备选型、设备部署和设定覆盖范围预览，确认地形高程数据和需要载入的数据，初始化各类设备技术参数，将初始化参数分别送入防御规划模块和仿真管理模块；防御规划模块设定仿真速度、干扰控制方式和防御方式设置；仿真管理模块根据指控中心的调度，将雷达系统、光电系统、防御系统发现的目标信息进行三维视景仿真，模拟演练要地防御过程中要地的资源调度和设备工作情况，将仿真数据送入效能评估模块，对仿真结果、场景防护效果进行评估。2.如权利要求1所述的数字化要地防御仿真方法，其特征在于：任务调度模块是模拟仿真软件的入口部分，并且场景管理模块、防御规划模块、仿真管理模块和效能评估模块都是从此模块进入。3.如权利要求2所述的数字化要地防御仿真方法，其特征在于：场景管理模块和仿真管理模块是互斥的，当场景管理模块已经被调度时，再点击仿真管理模块，则场景管理模块会关闭，当仿真管理模块已经被调度时，再点击场景管理模块，则仿真管理模块会关闭。4.如权利要求3所述的数字化要地防御仿真方法，其特征在于：效能评估模块和其它三个模块不存在互斥关系，点击效能评估模块默认加载的是最近一次的仿真效能评估结果。5.如权利要求1所述的数字化要地防御仿真方法，其特征在于：防御规划模块包括，仿真速度控制、干扰方式控制和防御方式，设置的子模块主要负责对仿真速度、干扰方式进行设定，通过控制攻防双方目标拦截概率的方式观察威胁目标被拦截或成功打击要地的情况。6.如权利要求1所述的数字化要地防御仿真方法，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：高节，刘华林，朱海鹏，姜旭先，陈斌，夏微微，
申请(专利权)人：零八一电子集团有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51