內容簡介
本書以軍事系統建模與仿真理論為基礎,介紹了軍事系統概念建模、仿真建模、仿真系統設計的一般理論和方法。主要內容包括三個部分:一是軍事系統建模與仿真的基本理論;二是軍事實體模型和作戰模型的描述與設計方法;三是軍事仿真系統的分析與設計。本書可作為軍事院校系統工程、計算機科學、控制科學、管理科學等專業學生的教科書。
對於從事軍事系統建模與仿真工作的專業技術人員,本書也是一本很好的參考書。
目錄
第1章概述1
1.1系統、模型與仿真1
1.1.1系統1
1.1.2模型2
1.1.3仿真3
1.1.4系統仿真的要素和活動3
1.1.5仿真的基本概念框架4
1.1.6仿真的一般步驟4
1.2仿真系統的分類5
1.2.1根據模型的種類分類5
1.2.2根據仿真時鐘與實際時鐘的比例關係分類6
1.2.3根據系統模型的特性分類6
1.2.4軍事仿真系統的分類與分層7
1.3仿真的發展與現狀9
1.3.1系統仿真方法學的發展9
1.3.2計算機仿真技術的發展10
1.3.3軍事仿真技術的發展11
1.4軍事仿真的套用13
1.4.1戰略分析、戰略規劃與戰略決策13
1.4.2武器裝備研製、套用與論證14
1.4.3軍事作戰訓練14
1.4.4軍事理論研究15
1.5軍事仿真的主要技術15
1.5.1建模技術15
1.5.2仿真技術18
1.5.3仿真架構技術20
1.6仿真支撐平台的體系結構23
1.6.1網路通信層23
1.6.2基礎資源層23
1.6.3仿真支持層24
1.6.4仿真套用層25
1.6.5管理控制層26
1.7典型軍事仿真系統26
1.7.1工程級仿真系統27
1.7.2交戰級仿真系統28
1.7.3任務級仿真系統30
1.7.4戰役級仿真系統32
1.7.5兵棋系統33
第2章模型38
2.1模型38
2.1.1模型的定義38
2.1.2建模過程38
2.2概念模型39
2.2.1概念39
2.2.2概念模型39
2.2.3概念模型建模方法39
2.2.4概念模型描述形式40
2.2.5概念模型描述方法41
2.3軍事概念模型42
2.3.1軍事概念模型的定義43
2.3.2軍事概念模型建模方法44
2.3.3軍事概念模型的描述47
2.4使命空間概念模型48
2.4.1CMMS定義48
2.4.2CMMS組成48
2.4.3CMMS建模過程49
2.5主要軍事概念模型51
2.5.1實體51
2.5.2動作53
2.5.3任務55
2.5.4互動57
2.5.5規則58
2.5.6事件59
2.6仿真模型59
2.6.1仿真模型的表示方法59
2.6.2軍事仿真模型分類60
2.6.3模型框架61
2.6.4模型結構與數據分離62
2.6.5軍事仿真模型重用63
2.6.6模型組合與集成64
2.7HLA模型65
2.7.1HLA的組成65
2.7.2HLA對象模型67
2.7.3對象模型模板與面向對象的差異67
2.7.4對象模型模板(OMT)68
2.7.5聯邦開發流程69
2.8基本對象模型(BOM)73
2.8.1BOM的描述與劃分73
2.8.2BOM的模板組件74
2.8.3BOM的架構76
2.8.4BOM的數據交換格式76
2.9模型校核、驗證和確認77
2.9.1校核、驗證和確認(VV&A)技術77
2.9.2仿真系統生命周期VV&A過程模型77
2.9.3仿真系統VV&A標準/規範技術框架77
2.9.4VV&A基本原則78
2.9.5VV&A的要求79
第3章模型設計80
3.1基於UML的模型設計80
3.1.1UML的架構80
3.1.2UML的主要內容81
3.1.3模型驅動架構(MDA)82
3.1.4UML建模工具84
3.2基於XML的模型描述86
3.2.1XML概述86
3.2.2XML的主要標準87
3.2.3DTD和XML Schema88
3.2.4XML Schema語法88
3.2.5XML文檔解析95
3.2.6仿真模型標記語言97
3.3模型轉換98
3.3.1模型轉換概念99
3.3.2模型轉換框架99
3.3.3UML模型向XML模型映射101
3.3.4XML DTD模型到UML類圖模型的映射104
3.3.5XML模型的轉換115
3.4模型框架122
3.4.1仿真模型的重用122
3.4.2基於XML的模型體系設計123
3.4.3仿真實體模型的生成128
3.5作戰模型設計128
3.5.1作戰任務模型128
3.5.2基於腳本機制的作戰模型128
3.5.3基於使命(Mission)機制的作戰模型135
第4章想定設計142
4.1想定概述142
4.1.1基本概念142
4.1.2想定的分類143
4.1.3想定的組成143
4.1.4仿真想定的內容146
4.1.5仿真想定的開發過程148
4.1.6仿真想定編輯工具150
4.1.7想定開發和執行過程151
4.2仿真想定的結構153
4.2.1想定基本信息153
4.2.2作戰環境信息153
4.2.3作戰編成信息154
4.2.4作戰任務信息155
4.3仿真想定的描述方法155
4.3.1文本語言描述方法155
4.3.2結構化模板描述方法156
4.3.3形式化抽象描述方法157
4.3.4基於XML的描述方法157
4.4軍事想定定義語言(MSDL)157
4.4.1想定標記語言158
4.4.2MSDL的發展158
4.4.3MSDL的組成159
4.4.4MSDL的套用161
4.5典型想定系統163
4.5.1想定輔助生成工具163
4.5.2想定集成開發環境164
4.6想定設計166
4.6.1仿真想定的結構設計166
4.6.2仿真想定的組成168
4.6.3想定生成173
4.6.4戰術資料庫174
第5章仿真引擎178
5.1離散事件系統178
5.1.1離散事件系統178
5.1.2離散事件系統模型179
5.1.3離散事件仿真模型的部件與結構180
5.1.4離散事件仿真的時間推進機制181
5.2並行離散事件仿真182
5.2.1並行仿真182
5.2.2並行離散事件仿真模型183
5.2.3時間同步機制184
5.2.4基於GALT的時間同步機制185
5.2.5負載平衡186
5.3仿真引擎186
5.3.1仿真引擎模型186
5.3.2並行離散事件仿真平台188
5.3.3標準仿真體系結構(SSA)190
5.3.4並行仿真系統建模方法191
5.3.5仿真引擎的數據互動191
5.4HLA仿真引擎192
5.4.1HLA仿真引擎的結構192
5.4.2HLA仿真引擎的功能194
5.5VR-Forces仿真引擎196
5.5.1VR-Forces仿真系統結構196
5.5.2VR-Forces類層次結構196
5.5.3VR-Forces類工廠機制197
5.5.4VR-Forces API197
5.5.5VR-Forces數據互動198
5.6STAGE仿真引擎198
5.6.1仿真引擎的組成198
5.6.2仿真引擎的擴展199
5.6.3仿真引擎輸出模型202
第6章數據記錄器設計207
6.1記錄內容及分類208
6.1.1DIS記錄數據208
6.1.2HLA記錄數據209
6.2數據記錄209
6.2.1DIS數據記錄209
6.2.2HLA數據記錄210
6.3數據存儲214
6.3.1數據記錄格式214
6.3.2數據記錄的內容214
6.3.3數據存儲形式215
6.3.4HLA數據存儲215
6.4數據回放215
6.4.1回放要求215
6.4.2回放方式215
6.4.3DIS回放216
6.4.4HLA數據回放217
6.5數據記錄器設計218
6.5.1HLA記錄器的實現218
6.5.2STAGE中數據記錄器的實現220
第7章態勢顯示系統223
7.1地理信息系統223
7.1.1基本概念224
7.1.2地理信息系統的分類224
7.1.3典型地理信息系統225
7.1.4MapX空間數據結構和模型結構227
7.1.5MapX的功能229
7.1.6MapInfo Professional230
7.2戰場態勢232
7.2.1戰場態勢的定義232
7.2.2態勢圖數據模型232
7.2.3戰場態勢的組織233
7.2.4COP系統設計233
7.3戰場態勢顯示系統功能234
7.3.1地圖接口234
7.3.2GIS地圖管理234
7.3.3戰場態勢顯示系統功能234
7.4軍標標繪236
7.4.1軍標236
7.4.2軍標的標繪237
7.5三維場景顯示238
7.5.1三維顯示關鍵技術238
7.5.2OpenSceneGraph239
7.5.3三維引擎241
7.5.4三維地圖242
7.5.5典型三維戰場可視化系統242
第8章分散式仿真設計243
8.1分散式網路通信243
8.1.1實現網路通信的主要技術243
8.1.2Socket通信機制244
8.2HLA/RTI246
8.2.1HLA標準246
8.2.2RTI軟體組成247
8.2.3RTI工作模式248
8.3訊息中間件249
8.3.1數據分發模型249
8.3.2CORBA機制251
8.3.3發布/訂閱機制254
8.4OMG DDS規範256
8.4.1DDS規範256
8.4.2DCPS模型257
8.4.3服務質量QoS261
8.4.4通知機制264
8.4.5OpenDDS的實現265
8.5面向服務架構(SOA)267
8.5.1面向服務架構(SOA)267
8.5.2Web服務技術269
8.5.3仿真引擎的Web服務封裝271
8.5.4Web服務描述模型272
參考文獻274"
