● 摘要
随着仿真技术的发展，对仿真系统态势推演过程中飞机的行动态势及推演过程的逼真度和推演效果提出了更高的要求。同时基于卫星影像和数字高程模型构造全球三维场景的数字地球技术快速发展，将数字地球技术应用至态势推演系统可提供更加丰富的态势表达。
本文旨在数字地球的框架下，通过对三维航迹生成与基于航迹的飞行仿真进行研究，实现在三维环境中生成较高逼真度的三维航迹，并能够完成基于已生成航迹的飞行过程仿真，提升推演效果。论文的主要工作包括：
1.搭建数字地球开发平台，对数字地球平台技术进行研究，包括大规模场景数据的组织调度技术、数字地球中的交互与漫游技术等，构建以大规模三维场景为基础的数字地球环境，掌握数字地球平台开发的相关技术。
2.对态势推演中飞机的完整飞行过程进行研究，建立飞机完整飞行过程的航迹模型，包括沿航路点飞行段、过渡段、巡逻段、返航段、爬升或俯冲等不同飞行阶段，对航迹生成的难点进行分析，特别是对进入巡逻区域的航迹进行重点分析，提出直线圆弧航迹、S线航迹和圆弧直线航迹三种过渡段航迹模型。
3.以航迹模型为基础设计航迹生成算法，实现飞机航迹在三维空间中的自动生成，重点设计了沿航路点飞行段和过渡段的航迹生成算法，过渡段航迹生成算法又包括直线圆弧航迹生成算法、S线航迹生成算法和圆弧直线航迹生成算法三种，最后通过MATLAB对航迹生成算法进行仿真验证。
4.设计了基于数字地球的三维航迹生成与飞行仿真程序，以OSGEarth和MFC为框架进行程序开发，完成了航迹生成及飞行仿真相关功能设计与实现，主要功能包括全球三维场景的构建、三维航迹的生成与选择、仿真过程中飞机的信息显示与定位、仿真进程的控制等，最后对飞机三维航迹生成及基于生成航迹的仿真过程进行演示与验证。