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在现代战争中,精确制导武器发挥着至关重要的作用。作为该武器家族重要成员之一的巡航导弹,以其“突防能力强、命中精度高”等特点,在最近几次高技术局部战争和军事冲突中发挥了重要的威慑和杀伤作用,引起了全世界的关注。 本文以巡航导弹的两项关键技术:航迹规划和景象匹配为切入点,针对它们在现实研究中各种约束条件繁杂多变、各种匹配算法抽象各异的特点,充分利用Google Earth(GE)的海量影像资源和宽松开发空间,采用视景仿真系列软件Multigen Creator2.6Vega Prime1.2、卫星仿真工具包STK6.0、开源计算机视觉函数库OpenCV1.0,在Microsoft Visual C++6.0集成开发环境中有机组合调用,实现了基于GE的影像数据源获取与整合、航迹规划可视化平台初步搭建、巡航导弹飞行中段景象匹配场景配置与驱动、虚拟遥感链路闭合同步。该三维可视化仿真系统的设计与实现为进一步研究航迹规划、景象匹配制导技术以及虚拟遥感实现提供了直观明了的事实根据。本文主要包括以下四部分研究内容: (1)从GE软件提供的COM API和KML文件两种程序扩展接口入手,重点研究了两者的组成、功用和使用方法,进而通过联合调用实现了GE平台指定区域影像资料的序列化获取与存储、GE环境下的可控漫游浏览、航迹点地理坐标的获取和显示。并针对GE免费版影像数据连续获取不完整问题,设计了每采集十幅图像自动退出、重新启动、重新连接服务器、继续序列采集的智能开关程序; (2)详细阐述了OpenFlight格式模型数据库的含义和组成,采用视景仿真建模软件Multigen Creator2.6完成了导弹与目标模型的手动制作,并调用OpenFlight API实现地面背景纹理的自动生成; (3)采用视景仿真驱动软件Vega Prime1.2的GUI配置工具LP和VSG应用程序接口,完成了系统三维可视化场景的初始配置,实现了场景中环境效果、视点通道、位置姿态、视场大小等元素的实时设置。重点研究VP与MFC混合编程技术,实现了三维可视化场景驱动; (4)深入研究OpenCV中相关函数的功能与用法,一是实现GE序列化图像数据的无缝拼接功能,二是实现巡航导弹下视景象实时匹配算法支持。此外,对STK操作及其Connect模块和命令进行研究,解决了虚拟遥感链路同步数据采集问题。