摘要
本文着重描述了在中国民用航空总局科技基金项目“飞行模拟器视景系统的研制”中所做的工作，具体包括：视景数据库的建立与组织方法研究、气象模拟方法的探索和系统实现的考虑。 飞行视景数据库包含了机场特定范围内所有的地形、地貌及各种建筑物，数据量很大。本文分门别类将其视为机场模型和3D地形两部分，分别处理。在机场模型中，建模信息源于实际获得的机场及其周边地区的地形/地貌数据，根据建模对象的不同特点，给出了详细的建模步骤和建模方法。飞机进入巡航阶段后，大范围的地形地貌成为主要参照场景。受飞行速度影响，此时要求地形场景渲染实时性高，但细节程度要求不高。为此，我们主要运用Creator完成地形建模并采用分块组织方式。 气象模拟是飞行视景仿真中不可缺少的部分，它的真实程度直接关系到系统的整体效果。为此，本文在维持系统实时性的基础上，以适应飞行仿真视景系统为目的，探索了两种气象模拟方法。一种是基于传统粒子系统的降雪模拟，该方法在分析粒子系统原理的基础上，给出了它在降雪模拟中的应用；另外一种是本文基于Gardner方法提出的一种改进的立体云模拟方法，它建立在Gardner的椭球模型基础之上，对其在模型的使用和模型填充方面作了改进和扩展。 视景在渲染过程中需要随着模拟训练中飞机位置及姿态的变化而变化，为此本文简要描述了飞行动力学建模及其求解方法。系统采用了客户端/服务器形式的体系结构。服务器负责飞行数据的计算，实时解算出控制飞机轨迹和姿态的六个自由度数据，并且通过网络传输将结果传递给客户端；客户端根据飞机飞行位置和姿态连续不断地渲染视景，飞行操纵杆作为飞行模拟的控制输入负责操纵飞机模型的运行。有关的程序结构和实现方法文中均给出了详细的描述。 系统测试与应用结果表明：该系统具备了飞行模拟器视景系统的主要特点，具有实际的应用价值。
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