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随着信息技术的不断发展,战争形态发生了翻天覆地的变化,因而研究战争中军事事件成为各个领域越来越热门的课题。现代战争中,小型核武器和化学武器的使用,给战争过程带来了极大的不确定性,这种不确定性更需要领域专家做出确定性的预测。地理信息系统技术(Geographic Information System,GIS)作为研究空间信息的学科,在军事问题的处理中发挥了自己独到的作用,而空间分析(Spatial Analysis, SA)及建模是利用几何关系、拓扑关系及空间属性等来研究空间现象发展变化过程,可作为定量化建模研究军事事件的必要手段。本文以GIS空间分析为基础,结合国内外军事事件建模的研究现状,在系统研究大气湍流运动的基础上,模拟在假定的战场环境下毒气扩散过程,构建毒气的扩散模型.最后基于ARCGIS二次开发平台开发了验证程序,对扩散后的浓度数据进行了对比分析,给出决策建议。本文主要内容如下:(1)简要阐述了军事事件的研究方法、军事地理信息系统的发展演变过程,以及M-GIS在实际的军事事件中的应用领域和应用范围。由于军事事件中,空间分析建模是通过“空间数据+方法”的模式实现的,故研究了论文中所需的GIS空间数据组织方式,详细描述了空间数据的特征及其结构,对论文中涉及到的图形区域网格化理论进行描述,阐述了网格数据的数据结构。对建模中所需的大气湍流理论进行了较为深入的研究,对比分析了常用的大气湍流运动方程。(2)建立了毒气扩散模型。战场环境下毒气扩散需要考虑特定的大气要素条件,即毒气扩散气象要素,对风和大气稳定度两类气象因子的影响进行了细致描述。确定初始气象因子的情况下,基于高斯点源烟羽扩散模式,修正毒气扩散的相关参数。构建出战场环境下毒气扩散模型,得到毒气扩散过程中浓度变化数据。(3)毒气扩散建模中的关键技术分析。阐述了毒气扩散的计算流程和输入条件的设定;建立了高斯坐标向地理坐标转换的数学变化公式,筛选出了特定空间范围的毒气浓度数值,减少模型的运算量;进行了空间插值运算,生成毒气扩散浓度等值线,便于实验数据的分析解译;最后输入特定的实验数据,得到运算后的毒气浓度数据。对实验后得到的数据给予详细的剖析,验证模型的准确性,做出军事决策上的建议。