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水下环境和声纳处理数据的三维可视化技术研究
| 论文题名： | 水下环境和声纳处理数据的三维可视化技术研究 |
| 关键词： | 水下环境;声纳处理数据;三维可视化;动态仿真;实时数据融合 |
| 摘要： | 近年来海洋声学研究得到广泛关注，声纳技术逐渐成熟。与此同时，计算机技术和全球定位系统的飞速发展，使得海底信息获取技术取得了显著的进步。虽然人们已经具备了对海洋进一步探索的能力，但大多数声纳数据的应用领域现仍较为单一。如何充分挖掘声纳数据的信息量，并进一步将不同声纳系统获得的数据进行融合，既保持各自原有信息又做到数据的无缝集成，是实际应用中面临的技术难题。 三维可视化技术为解决上述问题提供了一种新的手段。三维可视化技术可以充分发挥声纳系统数据密度大、地形地貌特征反映突出的优势，使用户可以直观地、交互地操作，以分析这些复杂的多维数据。随着虚拟仿真技术的不断发展和成熟，采用虚拟现实技术对海洋环境进行仿真已经成为当前海洋环境仿真技术的重要发展方向。目前人们普遍采用的是OpenGL、Open Inventor、Vega等比较成熟的三维图形开发包进行三维可视化技术研究。 本文采用Open Inventor作为三维建模和视景仿真的工具，对水下环境和声纳处理数据的可视化技术进行研究，并构建了一套水下环境和声纳处理数据的三维可视化系统。与现有的各种海洋环境仿真系统不同，本文实现的三维可视化系统利用声纳等水下数据采集设备实时获取的海洋数据信息(如海底深度、海洋底质类型及其声学参数、舰艇潜艇位置信息等)，来实时进行水下环境的三维可视化仿真。 本文设计的水下环境和声纳处理数据的三维可视化系统不仅可以满足多个用户对当前海洋环境实时仿真的需求，还允许用户根据各自的需求进行不同场景的定点、定时回放，并实现播放、快进、快退、暂停等功能。目前，基于本文方法开发的水下环境和声纳处理数据的三维可视化系统已在我国南海浅信区某海域进行成功试验。试验结果表明，本文设计的系统取得了良好的仿真效果，可以为水下潜艇模拟战术训练和军事指挥决策等提供有力的支持。 |
| 作者： | 赵鑫 |
| 专业： | 通信与信息系统 |
| 导师： | 卓力 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京工业大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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