基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的光學(xué)測(cè)風(fēng)訓(xùn)練系統(tǒng)設(shè)計(jì)

昝興海,孫寶京,馬 林

(陸軍炮兵防空兵學(xué)院士官學(xué)校,遼寧 沈陽(yáng) 110867)

1 系統(tǒng)需求分析

氣象探測(cè)中光學(xué)測(cè)風(fēng)[1]作業(yè)由于具有操作便捷,作業(yè)靈活,便攜性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),在各氣象保障分隊(duì)得到廣泛應(yīng)用。該作業(yè)通過(guò)操作光學(xué)測(cè)風(fēng)經(jīng)緯儀跟蹤空中測(cè)風(fēng)氣球,實(shí)時(shí)測(cè)定氣球的仰角和方位角,計(jì)算獲取各高度的風(fēng)向風(fēng)速信息,形成氣象保障產(chǎn)品。

光學(xué)測(cè)風(fēng)采用人工跟蹤方式實(shí)現(xiàn)測(cè)量,作業(yè)時(shí)采用“軌跡法”進(jìn)行探測(cè),即以氣球的軌跡變化反映風(fēng)的變化,其精度取決于操作人員對(duì)裝備的熟練程度和作業(yè)環(huán)境。實(shí)裝訓(xùn)練時(shí),氣球施放需要申請(qǐng)空域,訓(xùn)練頻次受空域管制限制;氣球充灌需要?dú)錃獗Ｕ虾腿藛T充放球協(xié)同配合,訓(xùn)練的時(shí)機(jī)和強(qiáng)度受作業(yè)環(huán)境和條件限制,影響訓(xùn)練效果;訓(xùn)練過(guò)程中無(wú)法實(shí)時(shí)獲取跟蹤和觀測(cè)真值,導(dǎo)致訓(xùn)練效果難以定量評(píng)價(jià),訓(xùn)練評(píng)定受評(píng)估方法限制。從而造成光學(xué)測(cè)風(fēng)作業(yè)訓(xùn)練效率低、效果差、不能定量評(píng)定訓(xùn)練水平,且實(shí)裝訓(xùn)練會(huì)帶來(lái)大量的人力資源和物資器材損耗。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展及其在軍事訓(xùn)練中的廣泛應(yīng)用[2-8],為光學(xué)測(cè)風(fēng)訓(xùn)練提供了新的思路[9]。

光學(xué)測(cè)風(fēng)訓(xùn)練系統(tǒng)在無(wú)須施放氣球的情況下,通過(guò)構(gòu)建虛擬訓(xùn)練環(huán)境,取得與實(shí)裝訓(xùn)練相同的訓(xùn)練場(chǎng)景、跟蹤效果和訓(xùn)練反饋,實(shí)現(xiàn)光學(xué)測(cè)風(fēng)作業(yè)模式的模擬訓(xùn)練,不僅能完成光學(xué)測(cè)風(fēng)的基本操作訓(xùn)練和戰(zhàn)術(shù)運(yùn)用訓(xùn)練,而且解決了無(wú)球訓(xùn)練、定量評(píng)估等問(wèn)題,能有效實(shí)現(xiàn)光學(xué)測(cè)風(fēng)過(guò)程訓(xùn)、考、評(píng)的有機(jī)統(tǒng)一。

2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)功能

系統(tǒng)立足于光學(xué)測(cè)風(fēng)保障模式的特點(diǎn)和流程,以實(shí)現(xiàn)氣象分隊(duì)訓(xùn)練過(guò)程可視化、訓(xùn)練場(chǎng)景定制化、訓(xùn)練評(píng)估定量化為目標(biāo),主要用于氣象分隊(duì)的測(cè)風(fēng)準(zhǔn)備、測(cè)風(fēng)實(shí)施、數(shù)據(jù)處理等全過(guò)程測(cè)風(fēng)訓(xùn)練,可實(shí)現(xiàn)以下功能:

1)訓(xùn)練環(huán)境構(gòu)建。可根據(jù)訓(xùn)練需要,選擇不同訓(xùn)練背景,自定義訓(xùn)練時(shí)間、訓(xùn)練地點(diǎn)、訓(xùn)練天氣等,構(gòu)建地面及空中訓(xùn)練環(huán)境,提高光學(xué)測(cè)風(fēng)訓(xùn)練的針對(duì)性和適應(yīng)性。其中，地面環(huán)境用于觀測(cè)地域的選擇、目標(biāo)物角度測(cè)量等科目訓(xùn)練;空中環(huán)境用于測(cè)風(fēng)跟蹤實(shí)施訓(xùn)練,是環(huán)境構(gòu)建的重點(diǎn)。

2)氣球運(yùn)動(dòng)模擬。可根據(jù)歷史觀測(cè)資料或自定義軌跡模擬氣球在訓(xùn)練場(chǎng)景中的軌跡變化及大小變化,實(shí)現(xiàn)光學(xué)測(cè)風(fēng)的無(wú)球訓(xùn)練。

3)實(shí)時(shí)姿態(tài)反饋。通過(guò)在測(cè)風(fēng)經(jīng)緯儀實(shí)裝上改裝姿態(tài)傳感器及封閉交互式視景裝置,實(shí)時(shí)反饋裝備的仰角、方位角及刻度盤(pán)等數(shù)據(jù),對(duì)視景中的氣球及環(huán)境進(jìn)行更新,獲得與實(shí)裝訓(xùn)練一致的操作體驗(yàn)。

4)訓(xùn)練過(guò)程監(jiān)控。可通過(guò)管理終端對(duì)訓(xùn)練場(chǎng)景進(jìn)行定制管理,監(jiān)控訓(xùn)練全程,實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練效果的可視化。

5)訓(xùn)練效果評(píng)估。可對(duì)訓(xùn)練過(guò)程、訓(xùn)練結(jié)果進(jìn)行定量評(píng)估。

2.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

光學(xué)測(cè)風(fēng)訓(xùn)練系統(tǒng)由管理終端和訓(xùn)練終端兩部分組成，總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 光學(xué)測(cè)風(fēng)訓(xùn)練系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖

訓(xùn)練終端由測(cè)風(fēng)經(jīng)緯儀模擬終端及數(shù)據(jù)處理終端組成,測(cè)風(fēng)經(jīng)緯儀模擬終端在測(cè)風(fēng)經(jīng)緯儀實(shí)裝基礎(chǔ)上加裝姿態(tài)傳感裝置、虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備、數(shù)據(jù)采集設(shè)備及控制模塊等,數(shù)據(jù)處理終端采用實(shí)裝配套的便攜式處理平臺(tái)、計(jì)算器平臺(tái)或手工作業(yè)平臺(tái)。訓(xùn)練時(shí),根據(jù)管理終端設(shè)置,控制模塊在訓(xùn)練終端測(cè)風(fēng)經(jīng)緯儀主望遠(yuǎn)鏡或輔望遠(yuǎn)鏡目鏡端的虛擬現(xiàn)實(shí)顯示器中生成訓(xùn)練場(chǎng)景,參訓(xùn)人員觀測(cè)虛擬視景中氣球的軌跡變化,并通過(guò)定向傳動(dòng)裝置、方位傳動(dòng)裝置、俯仰傳動(dòng)裝置實(shí)時(shí)跟蹤,數(shù)據(jù)采集裝置實(shí)時(shí)獲取測(cè)風(fēng)經(jīng)緯儀的仰角、方位角,一方面將姿態(tài)反饋至控制模塊,通過(guò)管理終端對(duì)虛擬視景進(jìn)行實(shí)時(shí)更新,對(duì)測(cè)風(fēng)跟蹤訓(xùn)練效果進(jìn)行過(guò)程評(píng)估,另一方面將觀測(cè)數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)處理終端,完成數(shù)據(jù)處理,并將處理結(jié)果以產(chǎn)品數(shù)據(jù)的形式反饋至管理終端進(jìn)行結(jié)果評(píng)估。

管理終端為臺(tái)式計(jì)算機(jī)或服務(wù)器,部署有數(shù)據(jù)庫(kù)模塊、視景管理模塊、系統(tǒng)管理模塊。其中，數(shù)據(jù)庫(kù)模塊用于歷史觀測(cè)資料、訓(xùn)練資料等數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理,為虛擬仿真模型的構(gòu)建及訓(xùn)練效果評(píng)估提供數(shù)據(jù)支撐;視景管理模塊用于設(shè)置、渲染生成氣球運(yùn)動(dòng)虛擬訓(xùn)練場(chǎng)景,并根據(jù)訓(xùn)練終端的場(chǎng)景反饋、姿態(tài)反饋情況實(shí)時(shí)更新;系統(tǒng)管理模塊用于人員管理、視景模型管理、氣球運(yùn)動(dòng)軌跡模型管理、訓(xùn)練評(píng)估管理等;訓(xùn)練場(chǎng)景顯示器可全程顯示測(cè)風(fēng)訓(xùn)練跟蹤情況。

2.3 訓(xùn)練流程

光學(xué)測(cè)風(fēng)訓(xùn)練既可以通過(guò)一對(duì)一方式進(jìn)行。也可以通過(guò)一對(duì)多方式進(jìn)行,在一對(duì)一模式下,一個(gè)管理終端對(duì)應(yīng)一部訓(xùn)練終端;一對(duì)多模式下,各子訓(xùn)練終端通過(guò)管理終端的設(shè)定科目,統(tǒng)一進(jìn)行訓(xùn)練及考核，其訓(xùn)練流程如圖2所示。

圖2 光學(xué)測(cè)風(fēng)訓(xùn)練系統(tǒng)訓(xùn)練流程示意圖

管理員利用管理終端設(shè)置訓(xùn)練場(chǎng)景、氣球軌跡等,生成虛擬訓(xùn)練場(chǎng)景。參訓(xùn)人員操作訓(xùn)練終端,完成測(cè)風(fēng)經(jīng)緯儀的架設(shè)、調(diào)平、裝定等準(zhǔn)備工作,通過(guò)測(cè)風(fēng)經(jīng)緯儀光學(xué)裝置觀察氣球運(yùn)動(dòng)軌跡,判斷測(cè)風(fēng)經(jīng)緯儀姿態(tài)與視景中氣球坐標(biāo)的偏差,調(diào)整實(shí)裝仰角及方位角,并通過(guò)測(cè)角裝置將仰角、方位角信息傳輸至管理終端,更新視景模型中氣球運(yùn)動(dòng),觀測(cè)結(jié)束后，參訓(xùn)人員通過(guò)數(shù)據(jù)處理裝置,獲取各高度上的層風(fēng)、真風(fēng)、彈道風(fēng)等數(shù)據(jù)。管理終端全程監(jiān)控參訓(xùn)人員的測(cè)風(fēng)跟蹤情況,根據(jù)測(cè)風(fēng)實(shí)施過(guò)程及測(cè)風(fēng)結(jié)果對(duì)訓(xùn)練效果進(jìn)行定量評(píng)估。

3 硬件設(shè)計(jì)

3.1 硬件結(jié)構(gòu)

光學(xué)測(cè)風(fēng)經(jīng)緯儀主體由光學(xué)望遠(yuǎn)鏡、定向裝置、測(cè)角裝置、水平裝置、照明裝置、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、面板等部分組成。光學(xué)測(cè)風(fēng)訓(xùn)練系統(tǒng)立足于實(shí)裝,根據(jù)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)反饋需求對(duì)測(cè)風(fēng)經(jīng)緯儀主體進(jìn)行加裝設(shè)計(jì)。具體包括:在主望遠(yuǎn)鏡、輔望遠(yuǎn)鏡目鏡端,加裝虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備,用于虛擬訓(xùn)練場(chǎng)景的顯示;在方位傳動(dòng)結(jié)構(gòu)、俯仰傳動(dòng)結(jié)構(gòu)、定向傳動(dòng)結(jié)構(gòu)中,加裝姿態(tài)傳感裝置,用于測(cè)風(fēng)經(jīng)緯儀仰角、方位角的實(shí)時(shí)測(cè)量和姿態(tài)反饋,更新訓(xùn)練視景;加裝控制電路模塊,改裝控制面板電路,用于信號(hào)、接口的控制,以及各功能按鍵和選擇開(kāi)關(guān)的響應(yīng),以實(shí)現(xiàn)與視景的交互。光學(xué)測(cè)風(fēng)經(jīng)緯儀結(jié)構(gòu)及加裝示意圖如圖3所示。

3.2 信號(hào)反饋流程

根據(jù)功能響應(yīng)的不同,控制系統(tǒng)中的信號(hào)分為DI信號(hào)、AD信號(hào)、視景信號(hào)及控制信號(hào)。仿真控制單元及信號(hào)反饋流程如圖4所示。

圖4 仿真控制單元及信號(hào)反饋流程圖

1)DI信號(hào),為數(shù)字量輸入接口,主要用于各功能按鍵的電路響應(yīng),在實(shí)裝電路板的基礎(chǔ)上引出按鍵信號(hào),設(shè)計(jì)電路板,加裝在測(cè)風(fēng)經(jīng)緯儀腔內(nèi)。

2)AD信號(hào),為模擬量輸入接口,用于選擇開(kāi)關(guān)以及方位、俯仰、定向調(diào)整轉(zhuǎn)螺的控制響應(yīng)。其中選擇開(kāi)關(guān)包括倍率選擇開(kāi)關(guān)、進(jìn)光狀態(tài)開(kāi)關(guān),倍率選擇開(kāi)關(guān)用于模擬測(cè)風(fēng)經(jīng)緯儀主望遠(yuǎn)鏡和輔助望遠(yuǎn)鏡的選擇切換,控制虛擬視景中氣球模型以及環(huán)境模型的縮放比例;進(jìn)光狀態(tài)開(kāi)關(guān)用于模擬測(cè)風(fēng)經(jīng)緯儀進(jìn)光反射鏡的開(kāi)關(guān),控制虛擬視景的亮度。在方位、俯仰、定向調(diào)整轉(zhuǎn)螺的傳動(dòng)下,角度傳感器和編碼器產(chǎn)生脈沖信號(hào),由控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)視景更新。

3)視景信號(hào),通過(guò)VGA接口與控制系統(tǒng)、顯示器、管理終端進(jìn)行交互,生成訓(xùn)練視景,分別傳輸至管理終端訓(xùn)練場(chǎng)景顯示器以監(jiān)控訓(xùn)練過(guò)程,以及測(cè)風(fēng)經(jīng)緯儀目鏡端虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備顯示器以更新訓(xùn)練視景。

4)控制信號(hào),用于控制視景的更新以及通信傳輸?shù)?通過(guò)USB接口與管理終端進(jìn)行交互。

4 軟件設(shè)計(jì)

4.1 軟件組成

光學(xué)測(cè)風(fēng)訓(xùn)練系統(tǒng)軟件由虛擬場(chǎng)景生成模塊、姿態(tài)反饋模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、訓(xùn)練效果評(píng)定模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊等組成。

1)虛擬場(chǎng)景生成模塊。通過(guò)設(shè)置訓(xùn)練時(shí)間、天空云量、氣候、氣球初始大小、氣球運(yùn)動(dòng)軌跡或氣球升速等,渲染生成虛擬場(chǎng)景,分別在訓(xùn)練終端視景顯示器和管理終端訓(xùn)練場(chǎng)景顯示器同步顯示。

2)姿態(tài)反饋模塊。根據(jù)光學(xué)測(cè)風(fēng)經(jīng)緯儀的仰角、方位角姿態(tài)傳感器獲取的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),對(duì)訓(xùn)練終端的視景及管理終端的訓(xùn)練場(chǎng)景同步動(dòng)態(tài)更新。

3)數(shù)據(jù)處理模塊。觀測(cè)結(jié)束后,通過(guò)光學(xué)測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)獲取測(cè)風(fēng)結(jié)果數(shù)據(jù)。

4)訓(xùn)練效果評(píng)定模塊。根據(jù)測(cè)風(fēng)實(shí)施過(guò)程中各觀測(cè)時(shí)刻操作員跟蹤氣球誤差,獲取訓(xùn)練過(guò)程評(píng)定數(shù)據(jù),根據(jù)測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)處理結(jié)果,與真值比對(duì)獲取結(jié)果評(píng)定數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練效果的定量評(píng)估。

5)數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊。對(duì)光學(xué)測(cè)風(fēng)訓(xùn)練的視景數(shù)據(jù)、歷史觀測(cè)資料數(shù)據(jù)、訓(xùn)練信息數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。

4.2 氣球運(yùn)動(dòng)軌跡模型

氣球是光學(xué)測(cè)風(fēng)作業(yè)的跟蹤目標(biāo),如何逼真地模擬氣球相對(duì)于訓(xùn)練環(huán)境的運(yùn)動(dòng)軌跡是虛擬仿真環(huán)境構(gòu)建的關(guān)鍵。

為使光學(xué)測(cè)風(fēng)訓(xùn)練能夠真實(shí)地反映實(shí)際氣象條件,系統(tǒng)中基于高空探測(cè)裝備及光學(xué)測(cè)風(fēng)經(jīng)緯儀歷史實(shí)裝探測(cè)數(shù)據(jù),反演氣球隨時(shí)間的軌跡變化。

各歷史探測(cè)數(shù)據(jù)以(Ei,Ai,ti,Hi)格式存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中,其中ti為某次實(shí)裝探測(cè)中第i組觀測(cè)數(shù)據(jù)的獲取時(shí)刻,Ei為ti時(shí)刻高空探測(cè)裝備天線仰角或測(cè)風(fēng)經(jīng)緯儀觀測(cè)仰角,Ai為ti時(shí)刻高空探測(cè)裝備天線方位角或測(cè)風(fēng)經(jīng)緯儀觀測(cè)方位角,Hi為ti時(shí)刻氣球高度,由此，可計(jì)算出該時(shí)刻氣球的空間位置坐標(biāo)(xi,yi,Hi,ti)

其中,Li為ti時(shí)刻氣球與觀測(cè)點(diǎn)的空間距離,xi為ti時(shí)刻氣球在地面投影東分量,yi為ti時(shí)刻氣球在地面投影北分量。

視景中氣球的軌跡變化應(yīng)為連續(xù)的,為防止觀測(cè)訓(xùn)練過(guò)程中出現(xiàn)視覺(jué)上的氣球軌跡跳變,對(duì)于兩觀測(cè)時(shí)刻(ti,ti+1)區(qū)間內(nèi)的氣球軌跡變化,可通過(guò)內(nèi)插方法分別構(gòu)建該區(qū)間上的東分量、北分量和高度坐標(biāo)變化曲線。

4.3 視景模型

系統(tǒng)中的視景采用虛擬現(xiàn)實(shí)渲染生成,由Unity3D游戲引擎驅(qū)動(dòng),主要由環(huán)境模型、氣球模型、刻度模型構(gòu)成。

光學(xué)測(cè)風(fēng)作業(yè)模式采用人工跟蹤方式,其觀測(cè)能力與訓(xùn)練環(huán)境,尤其是空中環(huán)境息息相關(guān)。為使虛擬訓(xùn)練環(huán)境與實(shí)際環(huán)境盡可能保持一致,環(huán)境構(gòu)建時(shí),系統(tǒng)中融入天空背景模型[10-11],區(qū)分白晝及晴天、少云、多云、陰天。在白天,重點(diǎn)考慮日光、環(huán)境光對(duì)氣球模型的光線影響,以及云層對(duì)氣球的遮擋效果;在夜間,實(shí)裝觀測(cè)時(shí)，氣球下方通常懸掛測(cè)風(fēng)燈籠或Led燈光等,以便于光學(xué)觀測(cè),因此在虛擬環(huán)境構(gòu)建中不僅要考慮月光對(duì)氣球模型的光線影響以及云層遮擋,同時(shí)應(yīng)關(guān)注夜間星空對(duì)氣球的觀測(cè)干擾。環(huán)境模型由管理終端設(shè)置生成,并根據(jù)訓(xùn)練終端測(cè)風(fēng)經(jīng)緯儀仰角、方位角的姿態(tài)變化實(shí)時(shí)更新。

隨著氣球與觀測(cè)點(diǎn)空間距離的變化,氣球相對(duì)于人眼的視角也在不斷變化,視覺(jué)大小也在不斷變化,反映到虛擬訓(xùn)練視景中即為氣球大小隨空間距離的變化,系統(tǒng)中根據(jù)氣球與觀測(cè)點(diǎn)的實(shí)時(shí)空間距離Li以及測(cè)風(fēng)經(jīng)緯儀主、輔望遠(yuǎn)鏡的放大倍率對(duì)視景中氣球大小進(jìn)行比例縮放。

刻度是測(cè)風(fēng)經(jīng)緯儀觀測(cè)視野的重要組成部分,分為上下兩組刻度,上刻度為仰角,下刻度為方位角,在方位調(diào)整轉(zhuǎn)螺、俯仰調(diào)整轉(zhuǎn)螺、定向調(diào)整轉(zhuǎn)螺的傳動(dòng)下,刻度發(fā)生相應(yīng)的變化。系統(tǒng)中,視景中的刻度采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建,在方位、俯仰、定向角度傳感器及編碼器的作用下,進(jìn)行實(shí)時(shí)更新。根據(jù)實(shí)裝特性,方位、俯仰調(diào)整轉(zhuǎn)螺更新整個(gè)虛擬視景,包括環(huán)境、氣球以及刻度,而定向轉(zhuǎn)螺只對(duì)刻度進(jìn)行更新,且更新響應(yīng)速度與實(shí)裝轉(zhuǎn)螺響應(yīng)幾乎一致。

系統(tǒng)中構(gòu)建的虛擬視景在訓(xùn)練終端顯示器和管理終端顯示器中顯示如圖5,圖6所示。

圖5 訓(xùn)練終端顯示器觀測(cè)視景

圖6 管理終端顯示器顯示視景

4.4 數(shù)據(jù)庫(kù)模型

光學(xué)測(cè)風(fēng)訓(xùn)練系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)配置于管理終端,在邏輯上分為系統(tǒng)基礎(chǔ)庫(kù)、視景數(shù)據(jù)庫(kù)、歷史資料庫(kù)、訓(xùn)練信息庫(kù)四個(gè)部分。

1)系統(tǒng)基礎(chǔ)庫(kù)。主要存放用戶(hù)信息、碼表信息和系統(tǒng)配置信息,是系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)。

2)視景數(shù)據(jù)庫(kù)。主要存放環(huán)境數(shù)據(jù),如天空背景數(shù)據(jù)、云狀云量數(shù)據(jù)、日光數(shù)據(jù)、月光數(shù)據(jù)、星光數(shù)據(jù)等;氣球數(shù)據(jù),如氣球顏色、氣球大小等,是虛擬訓(xùn)練環(huán)境構(gòu)建及氣球模型構(gòu)建的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

3)歷史資料庫(kù)。主要存放高空氣象探測(cè)裝備歷史探測(cè)資料,如裝備信息、探測(cè)時(shí)間、探測(cè)地點(diǎn)、各時(shí)刻天線仰角方位角數(shù)據(jù)、各高度上的風(fēng)向風(fēng)速數(shù)據(jù)、探測(cè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)等;光學(xué)測(cè)風(fēng)經(jīng)緯儀歷史觀測(cè)資料,如觀測(cè)時(shí)間、觀測(cè)地點(diǎn)、規(guī)定時(shí)刻仰角方位角、產(chǎn)品數(shù)據(jù)等,是虛擬訓(xùn)練環(huán)境中氣球運(yùn)行軌跡及氣球大小變化的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

4)訓(xùn)練信息庫(kù)。主要存放光學(xué)測(cè)風(fēng)訓(xùn)練場(chǎng)景設(shè)置數(shù)據(jù)、過(guò)程數(shù)據(jù)、結(jié)果數(shù)據(jù),是訓(xùn)練效果評(píng)估的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文針對(duì)當(dāng)前氣象分隊(duì)光學(xué)測(cè)風(fēng)訓(xùn)練效率低、環(huán)境單一、效果無(wú)法定量評(píng)估等問(wèn)題,采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),構(gòu)建多樣化的訓(xùn)練環(huán)境,滿(mǎn)足復(fù)雜環(huán)境下的訓(xùn)練需要，克服空域限制導(dǎo)致的訓(xùn)練頻次、訓(xùn)練強(qiáng)度受限等問(wèn)題,可實(shí)現(xiàn)無(wú)球訓(xùn)練,節(jié)約訓(xùn)練經(jīng)費(fèi)。通過(guò)對(duì)光學(xué)測(cè)風(fēng)作業(yè)模式的全過(guò)程仿真訓(xùn)練,實(shí)現(xiàn)訓(xùn)、考、評(píng)有機(jī)統(tǒng)一，采用在實(shí)裝操作終端中嵌入硬件式結(jié)構(gòu)、分布開(kāi)放式訓(xùn)練習(xí)題庫(kù)設(shè)計(jì),滿(mǎn)足較好的可加裝性和拓展性需求,具有良好的軍事經(jīng)濟(jì)效益。