空间信息系统建模仿真与评估技术PDF电子书下载

第1章 空间信息系统概述 1

1.1 空间信息系统概念和结构 2

1.1.1 空间信息系统的概念 2

1.1.2 空间信息系统的结构 5

1.1.3 空间信息系统的复杂性 6

1.2 空间信息系统的发展现状与趋势 8

1.2.1 空间信息系统发展现状 8

1.2.2 空间信息系统发展趋势 12

1.3 空间信息系统的建模仿真技术 13

参考文献 15

第2章 空间信息系统的物理基础 17

2.1 轨道的基本知识 17

2.1.1 万有引力定律 17

2.1.2 开普勒三定律 18

2.1.3 轨道根数 19

2.1.4 绕地航天器轨道类型 20

2.1.5 影响航天器轨道的因素 20

2.1.6 常用名词 21

2.2 时间基准及其转换 22

2.2.1 时间系统 22

2.2.2 各时间系统间的关系 24

2.2.3 历元的取法和年的长度 26

2.3 坐标系统与转换 27

2.3.1 坐标系系统 27

2.3.2 坐标系转换 33

参考文献 42

第3章 空间信息系统的体系结构建模技术 44

3.1 体系结构概述 44

3.1.1 体系结构的概念 44

3.1.2 体系结构在复杂系统研究中的作用 45

3.1.3 体系结构开发一般流程 46

3.1.4 体系结构框架 48

3.2 空间信息系统体系结构建模方法 52

3.2.1 以数据为中心的体系结构建模思想 52

3.2.2 结构化分析方法 54

3.2.3 面向对象设计方法 56

3.2.4 基于活动的方法 60

3.2.5 面向服务的体系结构建模方法 61

3.3 体系结构模型描述技术 67

3.3.1 IDEF0建模方法 67

3.3.2 IDEF1X建模方法 68

3.3.3 数据流图 70

3.3.4 服务描述方法 70

3.4 基于IDEF3的体系结构流程仿真方法 71

3.4.1 任务时序和逻辑关系描述模型 71

3.4.2 IDEF3技术 73

3.4.3 流程分析方法 73

3.5 典型空间信息系统体系结构建模与分析 76

3.5.1 作战体系结构视图建模 76

3.5.2 系统体系结构视图建模 85

3.5.3 服务流程描述与验证 95

参考文献 101

第4章 空间信息系统的MAS建模技术 103

4.1 MAS建模理论与方法 103

4.1.1 Agent基本理论 103

4.1.2 MAS建模方法 105

4.2 基于MAS的空间信息系统建模 110

4.2.1 空间信息系统建模框架 110

4.2.2 空间信息系统实体分析与划分 111

4.2.3 空间信息系统实体Agent模型 114

4.2.4 空间信息系统组织和交互模型 130

4.3 空间信息系统的MAS建模实例 135

4.3.1 系统建模分析 136

4.3.2 个体Agent的建模 137

4.3.3 侦察卫星仿真系统的模型结构 144

参考文献 147

第5章 基于复杂网络的空间信息系统建模与分析 149

5.1 复杂网络演化模型 149

5.1.1 复杂网络理论概述 149

5.1.2 复杂网络演化模型 151

5.2 空间信息系统信息交互分析 155

5.2.1 系统组成分析 155

5.2.2 信息交互分析及描述 156

5.3 空间信息系统网络演化模型构建 157

5.3.1 节点及其连接关系类型 158

5.3.2 空间信息系统静态网络演化模型构建 159

5.3.3 空间信息系统动态网络演化模型构建 160

5.3.4 空间信息系统网络演化模型验证 161

5.4 空间信息系统网络特性与整体能力分析 162

5.4.1 空间信息系统网络特性分析 162

5.4.2 空间信息系统整体能力分析 163

参考文献 164

第6章 基于HLA的空间信息系统的仿真技术 166

6.1 基于HLA的仿真系统结构 166

6.2 基于HLA的空间信息系统仿真总体设计 168

6.2.1 分布式协同仿真集成框架设计 168

6.2.2 集成框架开发流程 173

6.2.3 基于HLA的空间信息系统仿真 176

6.3 空间信息系统仿真集成关键技术 184

6.3.1 数字模型集成技术 184

6.3.2 基于HLA的协同仿真技术 198

参考文献 205

第7章 基于STK的空间信息系统的仿真技术 207

7.1 STK软件简介 207

7.1.1 概述 207

7.1.2 STK的功能 209

7.1.3 STK的模块 209

7.2 航天器的在轨机动任务仿真 212

7.2.1 霍曼转移原理 212

7.2.2 轨道机动仿真应用 213

7.3 有效载荷任务仿真 227

7.3.1 传感器对象 227

7.3.2 传感器基础属性 235

7.3.3 覆盖分析模块使用 238

7.3.4 有效载荷任务仿真应用 243

7.4 空间信息系统视景仿真技术 248

7.4.1 STK三维模型的构建 249

7.4.2 大地形的生成 257

7.4.3 特效的应用 263

7.4.4 三维场景的生成 265

参考文献 272

第8章 空间信息系统效能评估 273

8.1 空间信息系统效能评估概述 273

8.1.1 空间信息系统效能评估相关概念 273

8.1.2 空间信息系统效能评估总体思路 273

8.1.3 空间信息系统效能评估流程步骤 274

8.2 空间信息系统指标体系构建 275

8.2.1 空间信息系统指标体系构建原则与目标 276

8.2.2 空间信息系统指标体系构建流程 277

8.2.3 空间信息系统指标体系的构建 279

8.3 空间信息系统指标体系量化 287

8.3.1 指标的分类 287

8.3.2 定量指标的规范化方法 288

8.3.3 定性评估指标的量化和归一化 289

8.4 空间信息系统效能评估方法研究 290

8.4.1 空间信息系统效能评估方法研究 290

8.4.2 空间信息系统效能评估指标权重模型 301

8.5 空间信息系统实例分析 306

8.5.1 天基空间目标监视仿真系统 306

8.5.2 天基空间目标监视系统方案设计 307

8.5.3 天基空间目标监视系统效能评估指标 311

8.5.4 评估指标信息获取及处理 312

8.5.5 指标权重的确定及分析 316

8.5.6 方案评估及结果分析 319

参考文献 323

附表 324