CN103593514A - 多谱段合成环境模拟*** - Google Patents

Abstract

多谱段合成环境模拟***，包括合成环境建模与计算单元、合成环境数据Sedris标准化单元以及合成环境渲染及可视化单元；本发明克服了现有技术的不足，解决了在仿真试验中复杂真实环境难以模拟，同时缺乏精确、有效的环境支撑数据，未能充分体现环境因素对试验影响的问题，实现了大气、红外、电磁等合成环境的建模、SEDRIS标准化以及可视化，为仿真应用提供标准化的合成环境数据，为武器***的作战效能评估提供支持。

Description

多谱段合成环境模拟***

技术领域

本发明涉及一种对大气、红外和电磁构成的合成环境进行建模、数据标准化和可视化渲染的***，属于虚拟试验技术领域。

背景技术

合成环境会对武器***的性能产生重要影响，但因在虚拟试验过程中缺乏精确、有效的环境数据作为支撑，并未能较好解决环境数据可重用以及异构网络互操作的问题，从而降低了虚拟试验结果的精度。多谱段合成环境模拟方法重点解决大气、红外、电磁等虚拟试验合成环境的建模仿真问题，为虚拟试验提供全面、准确、持续和标准的合成环境数据，揭示了复杂战场条件下环境因素对武器***的固有影响，为武器***的作战效能评估提供支持。

目前，国内外对合成环境的仿真、建模平台的研究，主要集中在对综合自然、地理环境等方面的合成研究，而针对大气、红外、电磁等多谱段环境的合成研究不多。如JMASE只是红外环境建模与仿真平台，通过面向对象的设计，定义一系列的标准、服务和模型API接口，促进了模型代码的重用以及***模型的互操作性。基于外部渲染方法，在JMASE框架下建立了一个对红外环境仿真中辐射信号进行计算和管理的可重用红外仿真模型，开发了一个三维大气模型组件。但是该***无法仿真和建模大气以及电磁环境，数据标准转化也只是基于JMASE平台环境，只能应用该工具集，对于不同源的数据格式没有统一标准化，无法在异构***之间进行发布和调用。

另外，如AGETIM是一款基于SEDRIS新型3D地形环境建模工具，该工具适用于光线/射线的探测,包括对红外、电磁和声波谱段探测、建模。但是在建模方面除了包括场景和目标的三维建模外，没有场景和目标的红外、电磁特性建模（例如火焰、灯光的红外特性建模和雷达的电磁特性建模）；同时，场景和目标在传感器不同波段下（红外成像和SAR成像）的多通道成像，除了具有不同波段下（红外、可视化以及夜视模式，没有SAR成像）的多通道成像外，不具有场景和目标红外、电磁的特性的计算（场景和目标的红外辐射计算，电磁波传播特性计算以及目标的RCS计算）功能。并且，缺少在整个仿真过程中合成环境的可视化渲染功能。

发明内容

本发明技术解决问题：克服现有技术的不足，开发了一款基于SEDRIS标准的多谱段合成环境模拟软件***，解决了在仿真试验中复杂真实环境难以模拟，同时缺乏精确、有效的环境支撑数据，未能充分体现环境因素对试验影响的问题，实现了大气、红外、电磁等合成环境的建模、SEDRIS标准化以及可视化，为仿真应用提供标准化的合成环境数据，为武器***的作战效能评估提供支持。

本发明技术解决方案如下：多谱段合成环境模拟***，包括合成环境建模与计算单元、合成环境数据Sedris标准化单元以及合成环境渲染及可视化单元；

合成环境建模与计算单元根据待仿真任务完成大气、场景和目标红外和电磁特性的建模，即建立大气模型、场景和目标的红外特性模型、场景和目标的电磁特性模型、红外特效模型；对建立的场景和目标的红外特性模型进行大气热传输效应计算以及场景和目标热辐射计算，得到不同谱段下的红外辐射数据；对红外特效模型进行场景特效散射以及辐射特性计算，得到不同谱段下的红外特效数据；对建立的场景和目标的电磁特性模型进行电磁传播特性计算和目标电磁反射特性计算，得到不同谱段下的电磁数据以及目标电磁特性数据；读取大气模型生成的不同高度下的大气数据，将不同谱段下的红外辐射数据和特效数据、电磁数据、目标电磁特性数据以及不同高度下的大气数据统称为合成环境数据发送至合成环境数据Sedris标准化单元；

合成环境数据Sedris标准化单元将接收多谱段合成环境建模与计算单元发送来的合成环境数据，根据SEDRIS标准，对合成环境数据进行转换，转换完成后存入Sedris合成环境数据库中；

合成环境渲染及可视化单元从Sedris合成环境数据库中读取当前仿真任务下Sedris标准格式的合成环境数据，利用动态加载技术根据仿真推进过程逐步将合成环境数据加载到可视化场景中，并对加载后的可视化场景进行渲染。

所述合成环境建模与计算单元包括材质分类子模块、红外特性计算模块、电磁特性计算模块、大气数据生成模块和粒子特效模块；

材质分类子模块获取的场景和目标的卫星影像图或者航拍图像或者目标纹理贴图，对获取的图像按照材质属性进行分类，针对不同的分类，生成不同的材质编码文件（MCM）和材质***文件（.ms）作为场景和目标的红外特性模型；同时根据目标体的CAD几何模型和场景模型，将目标体和场景上具有相同材质的区域进行划分；将不同区域的电磁材质信息汇总为相对应的电磁特性文件作为场景和目标的电磁特性模型；

粒子特效模块根据仿真需求对粒子特性参数进行设置，生成红外特效模型；

大气数据生成模块获取NRLMSISE-00三维参考大气模型中的大气源数据，将大气源数据进行时间和坐标系的转换得到以经纬度为单位的不同高度下的大气数据；

红外特性计算模块根据不同的材质编码文件（MCM）和材质***文件（.ms）以及获取的大气辐射衰减因子，得到不同谱段下的红外辐射数据；同时根据红外特效模型生成不同谱段下的红外特效数据；

电磁特性计算模块根据待仿真环境，配置电磁设备的设备位置、设备用频、设备功率、设备开关机时间、设备移动轨迹信息以及场景地形信息，生成一个XML配置文件，结合上述不同区域的电磁特性文件，生成不同谱段下的电磁数据，同时配置电磁设备的设备位置、设备功率以及设备与目标的距离，结合目标的CAD三维模型的外形特性，生成目标特性XML配置文件，进而生成目标雷达反射面积即目标电磁特性数据。

所述合成环境数据Sedris标准化单元对合成环境数据进行转换的步骤如下：

（1）依据SEDRIS标准中的表示模型（DRM），对接收的合成环境数据进行重新组合；

（2）利用空间参考模型（SRM）定义环境对象的参考坐标，对步骤（1）组合后的合成环境数据转换到上述参考坐标系下；

（3）使用环境数据编码规范（EDCS）描述步骤（2）处理后合成环境数据中的红外辐射数据和特效数据、电磁数据以及大气数据的属性；

（4）将步骤（3）处理后的数据保存为STF格式文件。

所述合成环境渲染及可视化单元利用动态加载技术根据仿真推进过程逐步将合成环境数据加载到可视化场景中完成合成环境的可视化渲染，实现步骤如下：

（1）下载高精度的卫星地理信息数据，将合成环境数据以及下载的卫星地理信息数据库按照仿真过程将不同场景下的数据存储到计算机硬盘，得到多个独立的数据包；

（2）仿真开始时，将计算机硬盘中的所有数据包一次性加载到内存中；

（3）随着仿真的推进和场景的变化，逐步将内存中的相应数据包加载到可视化场景中。

所述的渲染包括红外和电磁渲染两部分；

其中，红外渲染过程如下：

（1）确定单位灰度等级数值；

（2）将加载的合成环境数据中的红外辐射数据与灰度等级数值进行比例运算，得到不同红外辐射数据对应的灰度值；

（3）根据上述灰度值，生成灰度图，即完成场景和目标的红外图像和红外特效的可视化；

电磁渲染过程如下：

第一步，针对不同的电磁强度设置不同的颜色；

第二步，根据加载的合成环境数据中的电磁数据，在加载的可视化场景中加载相应的颜色。

本发明与现有技术相比的有益效果：

（1）在统一的***平台内完成大气、红外和电磁环境的建模、场景和目标红外特性计算、红外特效计算、电磁传播特性计算和目标电磁反射特性计算、合成环境数据Sedris标准化以及合成环境数据渲染以及可视化所有的功能，实现了从环境建模、特性计算、数据标准化以及数据渲染和可视化的全流程；

（2）以SEDRIS为标准，实现了大气数据、红外数据、电磁传播特性数据和目标电磁反射特性数据的标准化，解决了数据重用性和异构性的问题，实现了合成环境数据在异构***中的使用和传递；

（3）实现了大数据量的大气、红外、电磁合成环境数据和卫星地理信息数据的仿真动态加载技术，实现了大数据的分布加载，提升了仿真的初始化速度，并提高了可视化场景的精度和显示度。

附图说明

图1为本发明***组成框图；

图2为本发明材质分类流程图；

图3为本发明红外特性计算流程图；

图4电磁传播特性计算流程图；

图5目标电磁特性计算流程图；

具体实施方式

本***的总体架构是基于HLA/RTI的分布式多子***仿真平台，如图1所示，包括合成环境建模与计算单元、合成环境数据Sedris标准化单元以及合成环境渲染及可视化单元；合成环境建模与计算单元根据待仿真任务完成大气、场景和目标红外和电磁特性的建模，即建立大气模型、场景和目标的红外特性模型、场景和目标的电磁特性模型、红外特效模型；对建立的场景和目标的红外特性模型进行大气热传输效应计算以及场景和目标热辐射计算，得到不同谱段下的红外辐射数据；对红外特效模型进行场景特效散射以及辐射特性计算，得到不同谱段下的红外特效数据；对建立的场景和目标的电磁特性模型进行电磁传播特性计算和目标电磁反射特性计算，得到不同谱段下的电磁数据以及目标电磁特性数据；读取大气模型生成的不同高度下的大气数据，将不同谱段下的红外辐射数据和特效数据、电磁数据、目标电磁特性数据以及不同高度下的大气数据统称为合成环境数据发送至合成环境数据Sedris标准化单元；合成环境数据Sedris标准化单元将接收多谱段合成环境建模与计算单元发送来的合成环境数据，根据SEDRIS标准，对合成环境数据进行转换，转换完成后存入Sedris合成环境数据库中；合成环境渲染及可视化单元从Sedris合成环境数据库中读取当前仿真任务下Sedris标准格式的合成环境数据，利用动态加载技术根据仿真推进过程逐步将合成环境数据加载到可视化场景中，并对加载后的可视化场景进行渲染。每部分的具体说明如下：

（一）合成环境建模与计算单元

合成环境建模与计算单元包括材质分类子模块、红外特性计算模块、电磁特性计算模块、大气数据生成模块和粒子特效模块；

1、材质分类子模块

如图2所示，材质分类子模块主要完成场景和目标的红外特性模型和电磁特性模型的建立。场景和目标的红外特性模型的建立具体为：

（1）获取场景和目标的卫星影像图或者航拍图像或者目标纹理贴图，作为材质分类的输入；

（2）对输入的贴图或者图片进行图像分析，在图像或者贴图上将具有相同材料属性的物质（例如海洋、湖波、河流等）划归为一类，并在图像或者贴图上用折线将相应的图像区域划出，将不同材质属性物体的图像信息进行分类存储，从而分别形成多个材质掩膜文件；

（3）结合图像掩膜文件以及红外材质库的信息，对于不同的材质分类，生成不同的材质编码文件（MCM）和材质***文件（.ms）用于场景和目标红外特性的计算；材质编码文件和材质***文件统称为场景和目标的红外特性模型。

红外材质库包括200多种红外材质文件，每个材质文件显示了所指定材质在不同温度下短波吸收率和长波吸收率，目前为商用产品能够购买。

电磁特性模型建立过程如下：

首先，建立的目标体的CAD几何模型和场景模型；将目标体和场景上具有相同材质的区域划分出来；对于划分的不同区域结合电磁材质库，将不同区域的电磁材质信息汇总为相对应的电磁特性文件，作为后续电磁特性计算的输入文件；

电磁材质库包括20多种电磁材质文件，每个材质文件显示了所指定材质的介电常数、磁导率、电容率等电磁特性，目前为商用产品能够购买。

2、粒子特效模块

粒子特效模块根据仿真需求对粒子特性参数进行设置，生成红外特效模型；

本步骤可以利用JRM商用软件中的红外特效库，通过红外特效库的API接口对粒子特性参数进行设置，完成红外特效模型的建立。

首先，将JRM商用软件中的红外特效库中尾焰、***、烟雾等不同粒子的特效形状和运行规律以^＊.osg的形式存储下来，形成不同的粒子形状文件（例如烟雾粒子形状文件为blacksmoke.osg、尘土粒子形状文件为dust.osg等）；根据实际特效的物理特性，设置粒子特性参数，包括特效类型、粒子种类、氧气百分比、燃烧速率、可用燃料总体积、温度、风速等，并形成粒子物理特性参数表，以^＊.pip文件保存（粒子物理参数文件PIP），得到红外特效模型。

3、大气数据生成模块

大气数据生成模块获取NRLMSISE-00三维参考大气模型中的大气源数据，将大气源数据进行时间和坐标系的转换得到以经纬度为单位的不同高度下的大气数据；

（1）选取公开的NRLMSISE-00三维参考大气模型，调用SEDRIS标准的支持库，利用该支持库中的gtd7(struct nrlmsise_input^＊input,structnrlmsise_flags^＊flags,struct nrlmsise_output^＊output)接口函数直接获取上述三维参考大气模型中的大气源数据；

（2）采用C/C++语言基本运行库中时间管理和计算支持功能的mktime和gmtime函数，将大气源数据以秒为单位的时间格式（使用time_t类型表示）转换为，SEDRIS中YYYYMMDDHHMMSS格式的时间表示（使用SE_Time_Value类型表示）；

（3）将大气源数据进行时间和坐标系的转换得到以经纬度为单位的不同高度下的大气数据。

为了提高分辨率，将步骤（3）中的大气数据利用线性插值的方式得到精度更高的数据，将生成的大气数据输出给合成环境数据Sedris标准化单元进行数据转换。

4、红外特性计算模块

如图3，红外特性计算模块主要完成红外粒子特效计算（例如火焰、尾烟以及烟雾等）和场景和目标红外特性计算。场景和目标红外特性计算利用第三方软件Modtran4.0实现，具体步骤为：首先，利用Modtran4.0API建立大气模型；使用ModtranGUI建立大气模型的配置，并将配置保存为mcd文件；解析mcd文件到大气配置结构体中，在Modtran4.0API中的ssEnvironment类中，定义了相关的结构体和枚举类型，从而对应mcd中的大气辐射衰减因子；利用Modtran4.0API中的ssSensor传感器结构体设置红外传感器的波长，Altitude结构体设置传感器的高度；根据传感器参数（ssSensor传感器结构体包含）、目标高度，传感器与目标的距离，利用Modtran4.0API计算大气的透过率、大气路径辐射、大气散射辐射，得到不同谱段下的红外辐射数据；

读取粒子特效模块建立的粒子物理参数文件PIP，并通过Modtran4.0API调用大气衰减因子，调用JRM中的API接口进行积分和迭代计算，计算特效的辐射和散射，按照上述同样的方法利用Modtran4.0API中的ssSensor传感器和Altitude结构体设置，得到不同谱段下的红外特效数据；

将计算结果输出给合成环境数据Sedris标准化单元进行数据转换。

5、电磁特性计算模块

电磁特性计算模块主要完成电磁传播特性（不同谱段下的电磁数据）计算和目标电磁特性计算。

如图4，电磁传播特性计算的具体步骤为：首先，完成场景和目标想定配置文件XML文件的编写，从而确定雷达等电磁设备的设备位置、设备用频、设备功率、设备开关机时间、设备移动轨迹等设备信息以及场景地形信息；根据XML文件中的相关参数，结合移动窗口FDTD和UrbanCanyon等电磁传播模型，通过时域有限差分法（FDTD）完成电磁功率覆盖、路径损耗、到达角度、时延等电磁特性的计算，将计算结果输出给合成环境数据Sedris标准化单元进行数据转换。

如图5，目标电磁特性计算的具体步骤为：首先，从合成环境数据库获取相应目标的CAD模型；完成场景和目标想定配置文件XML文件的编写，文件包含雷达信息和CAD模型信息；解析配置文件XML文件，获取电磁设备的设备位置、设备功率以及设备与目标的距离以及目标的CAD外形特性；采用有限差分法（FDTD）电磁算法直接对麦克斯韦方程组进行离散化，用网格剖分方式对目标进行空间离散，每个空间网格标定不同的材质属性，从而计算出目标RCS的空间分布情况，结合雷达视线角得到该方向上目标RCS的数据，将计算结果输出给合成环境数据Sedris标准化单元进行数据转换。

（二）合成环境数据Sedris标准化单元

合成环境数据Sedris标准化单元将接收多谱段合成环境建模与计算单元发送来的合成环境数据，根据SEDRIS标准，对合成环境数据进行转换，转换完成后存入Sedris合成环境数据库中；合成环境数据库使用SQL Server存储虚拟试验合成环境中的多种数据。

合成环境数据Sedris标准化单元对合成环境数据进行转换的步骤如下：

（1）依据SEDRIS标准中的表示模型（DRM），对接收的合成环境数据进行重新组合；

（2）利用空间参考模型（SRM）定义环境对象的参考坐标，对步骤（1）组合后的合成环境数据转换到上述参考坐标系下；

（3）使用环境数据编码规范（EDCS）描述步骤（2）处理后合成环境数据中的红外辐射数据和特效数据、电磁数据以及大气数据的属性；

（4）将步骤（3）处理后的数据保存为STF格式文件。

（5）将转换完成后符合SEDRIS标准的合成环境数据存入Sedris合成环境数据库中

（三）合成环境渲染及可视化单元

在仿真开始前，合成环境渲染及可视化单元从Sedris合成环境数据库中下载仿真所需的合成环境数据，并结合下载的卫星地理信息数据，根据仿真情景，分为若干数据包；在仿真过程中，利用动态加载技术，根据仿真推进过程，逐步将上述若干数据包加载到可视化场景中并完成可视化场景的渲染。合成环境数据及卫星地理信息数据的动态加载过程实现步骤如下：

（1）从MAK公司官网上的VR-theworld数据库中下载目标场景地区的高精度卫星地理信息数据，将从合成环境数据以及下载的卫星地理信息数据库按照仿真过程的推进顺序，将不同场景下所要加载的合成环境数据和地理信息数据分成不同的数据包，存储到计算机硬盘中；

（2）在仿真开始的初始准备阶段，将计算机硬盘中的所有数据包一次性加载到计算机内存中；

（3）随着仿真的推进和场景的变化，逐步将内存中的相应数据包加载到可视化场景中。

合成环境渲染及可视化单元对加载后的可视化场景进行渲染渲染包括红外和电磁渲染两部分；

其中，红外渲染过程如下：

（1）确定单位灰度等级数值，例如将辐射值A确定为单位辐射值1；辐射值A的选取根据仿真各个场景和目标之间的辐射值的差异程度决定，如各个场景和目标之间辐射值的差异程度大，则A应该选取小数值；如各个场景和目标之间辐射值的差异程度小，则A应该选取大的数值。

（2）将加载的合成环境数据中的红外辐射数据与灰度等级数值进行比例运算，得到不同红外辐射数据对应的灰度值；例如将场景中汽车金属车体的辐射值B与单位灰度等级A进行进行比例运算（B/A=C），得到汽车金属车体的灰度值C。

（3）根据上述灰度值，生成灰度图，即完成场景和目标的红外图像和红外特效的可视化；例如，汽车金属车体的灰度等级为C，轮胎的灰度等级为D，则在灰度图中显示时，汽车金属车体的灰度颜色深，而汽车轮胎的灰度颜色浅，依照以上方法进行灰度值与灰度图显示的转换，就构成了一幅完整的灰度图。

电磁渲染过程如下：

第一步，针对不同的电磁强度设置不同的颜色；例如电磁强度达到A时，在可视化中用深红色表示，电磁强度达到B时，在可视化中用浅红表示；在[A B]之间的电磁强度用红色的深浅程度区分，与A值越接近代表的颜色越深，与B值越接近代表的颜色越浅。

第二步，根据加载的合成环境数据中的电磁数据，在加载的可视化场景中加载相应的颜色；例如，在可视化场景中，根据雷达周围的电磁强度，附着不同的色彩，电磁强度决定颜色的种类和深浅，电磁数据的空间分布范围决定色彩在空间附着区域。

本发明未详细说明部分属于本领域技术人员公知常识。

Claims (5)

1.多谱段合成环境模拟***，其特征在于：包括合成环境建模与计算单元、合成环境数据Sedris标准化单元以及合成环境渲染及可视化单元；

合成环境建模与计算单元根据待仿真任务完成大气、场景和目标红外和电磁特性的建模，即建立大气模型、场景和目标的红外特性模型、场景和目标的电磁特性模型、红外特效模型；对建立的场景和目标的红外特性模型进行大气热传输效应计算以及场景和目标热辐射计算，得到不同谱段下的红外辐射数据；对红外特效模型进行场景特效散射以及辐射特性计算，得到不同谱段下的红外特效数据；对建立的场景和目标的电磁特性模型进行电磁传播特性计算和目标电磁反射特性计算，得到不同谱段下的电磁数据以及目标电磁特性数据；读取大气模型生成的不同高度下的大气数据，将不同谱段下的红外辐射数据和特效数据、电磁数据、目标电磁特性数据以及不同高度下的大气数据统称为合成环境数据发送至合成环境数据Sedris标准化单元；

合成环境数据Sedris标准化单元将接收多谱段合成环境建模与计算单元发送来的合成环境数据，根据SEDRIS标准，对合成环境数据进行转换，转换完成后存入Sedris合成环境数据库中；

合成环境渲染及可视化单元从Sedris合成环境数据库中读取当前仿真任务下Sedris标准格式的合成环境数据，利用动态加载技术根据仿真推进过程逐步将合成环境数据加载到可视化场景中，并对加载后的可视化场景进行渲染。

2.根据权利要求1所述的多谱段合成环境模拟***，其特征在于：所述的合成环境建模与计算单元包括材质分类子模块、红外特性计算模块、电磁特性计算模块、大气数据生成模块和粒子特效模块；

材质分类子模块对获取的场景和目标卫星影像图或者航拍图像或者目标纹理贴图按照材质属性进行分类，针对不同的分类，生成不同的材质编码文件（MCM）和材质***文件（.ms）作为场景和目标的红外特性模型；同时根据目标体的CAD几何模型和场景模型，将目标体和场景上具有相同材质的区域进行划分；将不同区域的电磁材质信息汇总为相对应的电磁特性文件作为场景和目标的电磁特性模型；

粒子特效模块根据仿真需求对粒子特性参数进行设置，生成红外特效模型；

大气数据生成模块获取NRLMSISE-00三维参考大气模型中的大气源数据，将大气源数据进行时间和坐标系的转换得到以经纬度为单位的不同高度下的大气数据；

红外特性计算模块根据不同的材质编码文件（MCM）和材质***文件（.ms）以及获取的大气辐射衰减因子，得到不同谱段下的红外辐射数据；同时根据红外特效模型生成不同谱段下的红外特效数据；

电磁特性计算模块根据待仿真环境，配置电磁设备的设备位置、设备用频、设备功率、设备开关机时间、设备移动轨迹信息以及场景地形信息，生成一个XML配置文件，结合上述不同区域的电磁特性文件，生成不同谱段下的电磁数据；同时配置电磁设备的设备位置、设备功率以及设备与目标的距离结合目标的CAD三维模型生成目标特性XML配置文件，进而生成目标雷达反射面积即目标电磁特性数据。

3.根据权利要求1所述的多谱段合成环境模拟***，其特征在于：所述合成环境数据Sedris标准化单元对合成环境数据进行转换的步骤如下：

（1）依据SEDRIS标准中的表示模型（DRM），对接收的合成环境数据进行重新组合；

（2）利用空间参考模型（SRM）定义环境对象的参考坐标，对步骤（1）组合后的合成环境数据转换到上述参考坐标系下；

（3）使用环境数据编码规范（EDCS）描述步骤（2）处理后合成环境数据中的红外辐射数据和特效数据、电磁数据以及大气数据的属性；

（4）将步骤（3）处理后的数据保存为STF格式文件。

4.根据权利要求1所述的多谱段合成环境模拟***，其特征在于：所述合成环境渲染及可视化单元利用动态加载技术根据仿真推进过程逐步将合成环境数据加载到可视化场景中实现步骤如下：

（1）下载高精度的卫星地理信息数据，将合成环境数据以及下载的卫星地理信息数据库按照仿真过程将不同场景下的数据存储到计算机硬盘，得到多个独立的数据包；

（2）仿真开始时，将计算机硬盘中的所有数据包一次性加载到内存中；

（3）随着仿真的推进和场景的变化，逐步将内存中的相应数据包加载到可视化场景中。

5.根据权利要求1所述的多谱段合成环境模拟***，其特征在于：所述的渲染包括红外和电磁渲染两部分；

其中，红外渲染过程如下：

（1）确定灰度等级数值；

（2）将加载的合成环境数据中的红外辐射数据与灰度等级数值进行比例运算，得到不同红外辐射数据对应的灰度值；

（3）根据上述灰度值，生成灰度图，即完成场景和目标的红外图像和红外特效的可视化；

电磁渲染过程如下：

第一步，针对不同的电磁强度设置不同的颜色；

第二步，根据加载的合成环境数据中的电磁数据，在加载的可视化场景中加载相应的颜色。

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