基于多模式的气象要素模拟器设计
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摘要
气象要素模拟是战场环境仿真中重要组成部分。介绍了天气学、统计学和数值预报3种天气预报模式及其原理,分析了常用开源数值预报模式,讨论了气象要素仿真与天气预报的区别,总结了常见气象要素仿真模型及其优缺点。在此基础上,设计了一个基于多模式的气象要素模拟器,给出了主要功能组成和工作流程,对模拟数据筛选、数据结构设计以及数据服务响应等关键技术进行了探讨,并给出相应解决方案。
The meteorological elements simulation is an important part of the battlefield environment simulation. Three weather prediction models and their principles are introduced, including the synoptic meteorology, the statistics and the numerical prediction. Common open source numerical prediction models are analyzed. The difference between meteorological elements simulation and weather forecast is discussed. The common meteorological elements simulation models and their advantages and disadvantages are summarized. On this basis, a multimode meteorological elements simulator is designed. The main function modules and workflow are given. The key technologies such as the simulation data filtering, the data structure design and the data service response are discussed, and the corresponding solutions are given.
The meteorological elements simulation is an important part of the battlefield environment simulation. Three weather prediction models and their principles are introduced, including the synoptic meteorology, the statistics and the numerical prediction. Common open source numerical prediction models are analyzed. The difference between meteorological elements simulation and weather forecast is discussed. The common meteorological elements simulation models and their advantages and disadvantages are summarized. On this basis, a multimode meteorological elements simulator is designed. The main function modules and workflow are given. The key technologies such as the simulation data filtering, the data structure design and the data service response are discussed, and the corresponding solutions are given.
引文
[1]黄柯棣,刘宝宏,黄建,等.作战仿真技术综述[J].系统仿真学报,2008,16(9):1887-1895.
[2]董志明,郭齐胜,黄玺瑛,等.战场环境建模与仿真[M].北京:国防工业出版社,2013.
[3]李元,姜振东.战场气象环境模拟系统[J].指挥技术学院学报,1999,10(6):72-75.
[4]范桓.航海模拟器中气象仿真技术与应用[D].武汉:武汉科技大学,2015.
[5]王英,顾健.气象因素对舰炮武器作战的影响[J].指挥控制与仿真,2015,37(5):48-51.
[6]王代智,戴俊.霾、雾条件下激光末制导武器作战研究[J].四川兵工学报,2012,33(11):135-137.
[7]齐琳琳,吉微,白洁,等.大气对红外制导波段透过特性的影响分析[J].指挥控制与仿真,2014,36(1):61-65.
[8]张英豪,严洪森.大气风对导弹作战效能影响的动力学仿真[J].工业控制计算机,2015,28(4):86-89.
[9]刘现鹏,邵利民,李伟.气象影响舰载固定翼飞机起降的效能评估研究[J].舰船电子工程,2015,35(2):121-123.
[10]王青,端木京顺,甘旭升,等.考虑气象因素的飞机空战能力评估模型[J].火力与指挥控制,2013,38(6):39-43.
[11]王彦磊,赵是伟,李杰,等.影响反恐作战的气象环境效能评估模型[J].火力与指挥控制,2013,38(7):39-43.
[12]王彦磊,朱尚卿,张阳,等.影响高寒山地作战效能的气象环境模糊推理评估模型[J].指挥控制与仿真,2012,34(3):54-59.
[13]王小东,刘胤田.基于特殊天气的气象仿真服务模型研究[J].成都信息工程学院学报,2015,30(5):450-457.
[14]王再奎,曾鸣,范毅晟.基于WRF模式的飞行模拟器中气象仿真研究[J].系统仿真学报,2013,25(S1):25-29.
[15]黄嘉佑.气象统计分析与预报方法[M].北京:气象出版社,1990.
[16]沈桐立,田永祥,陆维松,等.数值天气预报[M].北京:气象出版社,2012.
[17]王丽娜.气象要素空间插值算法的研究及其应用[D].重庆:重庆理工大学,2014.
[18]万宇宏,张新建,柳登丰,等.集中式C4ISR仿真系统信息交互效率提升方法[J].指挥信息系统与技术,2013,4(4):65-69.
[2]董志明,郭齐胜,黄玺瑛,等.战场环境建模与仿真[M].北京:国防工业出版社,2013.
[3]李元,姜振东.战场气象环境模拟系统[J].指挥技术学院学报,1999,10(6):72-75.
[4]范桓.航海模拟器中气象仿真技术与应用[D].武汉:武汉科技大学,2015.
[5]王英,顾健.气象因素对舰炮武器作战的影响[J].指挥控制与仿真,2015,37(5):48-51.
[6]王代智,戴俊.霾、雾条件下激光末制导武器作战研究[J].四川兵工学报,2012,33(11):135-137.
[7]齐琳琳,吉微,白洁,等.大气对红外制导波段透过特性的影响分析[J].指挥控制与仿真,2014,36(1):61-65.
[8]张英豪,严洪森.大气风对导弹作战效能影响的动力学仿真[J].工业控制计算机,2015,28(4):86-89.
[9]刘现鹏,邵利民,李伟.气象影响舰载固定翼飞机起降的效能评估研究[J].舰船电子工程,2015,35(2):121-123.
[10]王青,端木京顺,甘旭升,等.考虑气象因素的飞机空战能力评估模型[J].火力与指挥控制,2013,38(6):39-43.
[11]王彦磊,赵是伟,李杰,等.影响反恐作战的气象环境效能评估模型[J].火力与指挥控制,2013,38(7):39-43.
[12]王彦磊,朱尚卿,张阳,等.影响高寒山地作战效能的气象环境模糊推理评估模型[J].指挥控制与仿真,2012,34(3):54-59.
[13]王小东,刘胤田.基于特殊天气的气象仿真服务模型研究[J].成都信息工程学院学报,2015,30(5):450-457.
[14]王再奎,曾鸣,范毅晟.基于WRF模式的飞行模拟器中气象仿真研究[J].系统仿真学报,2013,25(S1):25-29.
[15]黄嘉佑.气象统计分析与预报方法[M].北京:气象出版社,1990.
[16]沈桐立,田永祥,陆维松,等.数值天气预报[M].北京:气象出版社,2012.
[17]王丽娜.气象要素空间插值算法的研究及其应用[D].重庆:重庆理工大学,2014.
[18]万宇宏,张新建,柳登丰,等.集中式C4ISR仿真系统信息交互效率提升方法[J].指挥信息系统与技术,2013,4(4):65-69.