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空间目标的可视化仿真在航天任务的分析与论证中起着重要的作用。以二维和三维的可视化场景展现空间目标在不同时刻的飞行状态,模拟空间目标的场景真实显示,这是帮助人们了解空间进而感知空间以致最后可以认识与利用空间的最行之有效的手段。美国AGI公司开发的卫星仿真工具包STK,由于它强大并且全面的模型库、较出色的三维显示效果以及快速开发的特点,现在已经成为航空航天领域之内应用比较广泛的仿真与系统分析软件之一。本论文主要针对空间目标基于STK在可视化仿真中的相关光散射问题进行了研究,使建模散射模块与场景可视化的结合成为光学试验的一个重要手段。本文的主要研究内容如下:1.在不启动卫星仿真工具包(STK)的基础上,将STK用于视景仿真,通过插入STKX组件和调用组件应用程序编程接口函数完成对STK的功能调用,用户可以在模块界面内进行相关的操作,即可建立可视化场景。此部分主要实现了火箭运行的三维场景仿真和卫星与地面站对火箭的预警场景仿真。2.推导出空间目标在各个坐标系之间的转换矩阵公式以及欧拉角和四元数的转换矩阵,将空间运动目标轨道和姿态数据转换成了可以在STK软件当中使用的数据,并计算出不同时间内空间目标可见光谱辐射强度,最后结合MFC实现目标随时间变化实时显示散射亮度的大小的仿真场景。3.实现多个窗口不同视角下空间目标结合散射计算模块的可视化场景,开发空间目标集视图与散射计算的综合性系统,程序界面具有良好的人机交互能力。接口模块的方便快捷加上STK栩栩如生的图形显示能力、强大的数据计算与可靠的数据转换能力,对航天任务的轨道设计和分析都起到了很好的辅助作用。