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航海雷达模拟器自问世并投入航海教育与培训以来,在航海教育和培训中发挥了重要作用,并受到普遍欢迎。随着航海事业的发展,用户对雷达模拟器的要求越来越高,《STCW78/95公约》也对雷达模拟器提出了明确的要求。 随着计算机技术的发展,建模与仿真技术的应用日益广泛,业已成为模拟雷达图像的发展方向。特别是基于计算机仿真平台进行航海雷达的建模与仿真,已成为目前雷达仿真的发展趋势。其高速计算能力和巨大的存储能力使得复杂的数值计算成为可能,使之在模拟雷达图像时的可行性毋庸置疑。 雷达系统仿真是数字仿真技术与雷达技术结合的产物,具有经济性、灵活性、可重复性、可继承性等优点,因此成为现代雷达研发的必要前提。然而作为计算机模拟技术的发展方向,建模与仿真技术还没有在真正意义上完全地应用于航海雷达模拟器中。本文就是在建模与仿真技术基础上提出的一种模拟雷达回波的新方法,以期获得更好的图像仿真效果。本文的主要工作包括: 第一,对建模与仿真技术理论的相关知识进行了系统的分析研究。雷达回波中海岸线的原始数据都是通过数字化仪从海图上获取的,获取的数据是一些离散的采样点的三维坐标,通过使用三角剖分方法来模拟出三维的地形。 第二,利用了电磁波的数学模型,采用Z缓冲区缓存算法和双后备缓存显示相结合的方法较好地实现了雷达回波的仿真,设计了基于电磁波数学模型基础上的航海雷达回波图像模拟的算法及实现的程序。 第三,根据不同物标对雷达波反射能力的不同,给出了基于HIS颜色空间的岸线回波强度的模型。介绍航海雷达噪声产生的原因,并通过使用粒子系统来模拟航海雷达的噪声。