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| 內容簡介： |
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本书面向武器装备试验鉴定领域的建模与仿真应用需求，针对数字孪生技术在战场复杂电磁环境建模与仿真中的应用问题，构建了数字孪生驱动的战场复杂电磁环境建模与仿真的方法体系，包括数字孪生战场结构设计、仿真系统抽象描述、战场射频环境建模、战场红外环境建模、战场环境数据同化、数字孪生战场仿真运行方法等，详细讲解了如何设计数字孪生驱动的战场复杂电磁环境仿真模型，以及如何开发、运行数字孪生战场电磁环境仿真模型，每部分内容都给出了相关领域的应用案例。本书从建模与仿真的角度出发，研究了数字孪生技术的实现方法问题，可供作战仿真、模拟训练、装备试验鉴定等方面的专业技术人员学习参考，也可作为军事仿真高年级本科生和研究生“军事建模与仿真”相关课程的教学或参考用书。
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| 關於作者： |
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王鹏，毕业于国防科技大学，分别于2012年、2014年、2018年获得仿真工程专业学士、系统仿真专业硕士和博士学位，国防科技大学系统工程学院军事建模与仿真系副教授、青年学术骨干，兼任中国仿真学会专委会委员、中国自动化学会系统仿真专业委员会委员。主要从事装备试验、数字孪生、战场环境仿真等方面研究，2019年入选中国科协青年人才托举工程国家级人才计划。作为核心骨干成员，担任国家某科技协同创新重大示范工程主任设计师，先后参与科研项目十余项，并参与多个建模与仿真相关标准的制修订工作。近三年来以第一作者身份发表学术论文18篇，其中SCI论文4篇、EI论文7篇，获会议优秀论文奖3项。
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| 目錄：
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目 录第1章 基本概念0011.1 建模与仿真0011.1.1 基本定义0011.1.2 仿真分类0031.1.3 技术体系0071.1.4 仿真过程0091.1.5 军用仿真0111.2 战场电磁环境相关概念0171.2.1 战场环境0171.2.2 战场电磁环境0211.2.3 战场电磁环境构设0241.3 装备试验0261.3.1 基本概念0261.3.2 极限边界条件0331.3.3 性能试验0341.3.4 作战试验0351.3.5 外军装备试验0421.3.6 仿真与装备试验0451.3.7 靶场数字化0481.3.8 发展历程与趋势0501.4 数字孪生0551.4.1 基本内涵0551.4.2 概念辨析0561.4.3 典型特征0591.4.4 技术需求060?第2章 数字孪生战场0632.1 需求分析0632.1.1 发展现状0632.1.2 技术问题0652.1.3 应用需求0662.2 功能定位0682.2.1 主要功能0692.2.2 应用前景0702.2.3 应用目标0712.2.4 体系结构0722.3 孪生驱动试验0752.3.1 基本概念0752.3.2 主要内容0762.3.3 基本原理0772.3.4 对比分析0782.3.5 方法分类0792.4 运行模式0802.4.1 云边协同运行0802.4.2 虚实结合运行0832.4.3 一体化运行管控0862.5 公共基础环境0902.5.1 环境构设需求0902.5.2 大气仿真服务0932.5.3 空间仿真服务0962.5.4 地形仿真服务097第3章 仿真系统设计1053.1 基本组成要素1053.1.1 战场环境模型1053.1.2 测量模型1063.1.3 测量数据1063.1.4 仿真状态1073.1.5 状态转移PDF1073.1.6 相似性PDF1073.2 信息交互描述1083.2.1 状态信息1083.2.2 行为信息1083.2.3 控制信息1093.3 仿真系统描述1093.3.1 战场环境模型集1103.3.2 真实战场状态参数1113.3.3 真实战场控制参数1113.3.4 外部因素参数1113.3.5 输入/输出关系1123.4 软件组成要素1123.4.1 组件化建模方法1133.4.2 传感器接口组件1143.4.3 调度组件1153.4.4 仿真剧情管理组件1153.4.5 仿真运行组件1183.4.6 仿真分析组件1183.4.7 数据同化组件1193.4.8 行动管理组件1193.4.9 执行器接口组件1203.5 仿真系统分类1203.5.1 分类方法1203.5.2 决策支持1223.5.3 预测分析1243.5.4 模型校正1253.5.5 异常检测1283.5.6 状态识别1283.6 动态触发与初始化1303.6.1 动态触发1303.6.2 动态初始化133第4章 射频环境建模1364.1 分类与计算1374.1.1 射频仿真分类1374.1.2 仿真计算方法1374.2 射频信号建模1384.2.1 建模需求1384.2.2 模型结构1384.3 目标截面积建模1434.4 信号传播代理1444.4.1 功能需求1444.4.2 交互过程1454.4.3 模型实现1474.5 射频效应建模1524.5.1 效应类型1524.5.2 建模方法1534.5.3 极化建模1564.5.4 大气吸收损耗效应建模1584.5.5 大气折射效应建模1614.5.6 杂波效应建模1634.5.7 多路径与衍射效应建模1704.6 通用电子干扰模型1824.6.1 基本原理1834.6.2 模型组成1864.6.3 干扰模式2004.6.4 典型干扰手段建模201第5章 红外环境建模2065.1 模型构成2065.1.1 红外探测器模型2075.1.2 发射器/反射器模型2085.1.3 光电/红外环境模型2085.2 辐射源建模2095.2.1 可见光/相机成像2115.2.2 微光成像2125.3 多频谱目标特性建模2145.3.1 几何特性建模2155.3.2 温度特性建模2155.3.3 反射特性建模2165.3.4 辐射特性建模2185.4 靶场背景环境建模2195.4.1 地面背景2195.4.2 天空背景2205.5 大气辐射传输模型2225.5.1 大气吸收2235.5.2 大气散射2255.5.3 大气湍流2265.5.4 计算流程2275.5.5 计算模型2295.6 场景合成2385.6.1 计算流程2385.6.2 基本原理2405.6.3 图像合成241第6章 战场环境数据同化2446.1 仿真的不确定性2446.1.1 不确定性的内涵2446.1.2 不确定性的传递2456.1.3 不确定性的来源2466.2 数据同化概述2466.2.1 数据同化的定义2466.2.2 数据同化的用途2466.2.3 数据同化的目标2476.2.4 数据同化的意义2476.2.5 主要算法2476.3 随机有限集2506.3.1 基本概念2506.3.2 概率假设密度2516.3.3 优越性分析2516.4 基于随机有限集的数据同化2546.4.1 基于RFS的测量模型2556.4.2 基于RFS的仿真模型2586.4.3 数据同化的基本原理2606.5 数据同化的数值计算2646.5.1 现有计算方法分析2646.5.2 基于高斯混合的计算方法2656.5.3 在线数据驱动的计算方法2746.6 应用案例一：雷达模型在线校正2806.6.1 公式推导2816.6.2 PDF生成2836.6.3 实验验证2866.6.4 实验结果2886.7 应用案例二：战场地形在线学习2906.7.1 相关模型2906.7.2 学习算法2926.7.3 实验验证295第7章 仿真系统运行2987.1 仿真互操作2997.1.1 概念内涵2997.1.2 形式化描述3027.1.3 实现途径3067.2 仿真中间件3097.2.1 基本概念3097.2.2 分类方法3117.2.3 基本特征3127.2.4 接入方式3137.3 仿真标准3167.3.1 DIS3167.3.2 HLA3197.3.3 TENA3257.3.4 对比分析3367.4 通信基础3397.4.1 通信需求3417.4.2 通信模式3427.4.3 分布式数据分发服务3447.4.4 通用黑板机制3537.4.5 其他通信机制3577.5 高效并行仿真3587.5.1 典型模式3597.5.2 基本原理3607.5.3 典型工具3637.5.4 核心算法3657.6 异构集成网关3677.6.1 功能组成3687.6.2 设计开发3697.6.3 运行流程3717.6.4 实装集成3727.7 时间管理3737.7.1 时间定义3737.7.2 应用需求3747.7.3 解决方案3747.7.4 内同步3777.7.5 外同步3827.8 系统设计估算3897.8.1 估算情景一3897.8.2 估算情景二3927.8.3 估算情景三3957.8.4 网络需求估算3977.8.5 硬件总体分析3997.8.6 估算的偏差分析4007.9 仿真系统QoS4017.9.1 QoS策略的确定方法4017.9.2 仿真系统QoS的原理4037.10 系统实现4087.10.1 不同网络架构的对比4097.10.2 战场环境仿真系统架构4097.10.3 系统组成4117.10.4 系统运行流程411参考文献413
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