航天发射场数字化环境平台建设研究

    0 引言

    信息化航天发射场在工程设计建设、试验任务组织管理与适应性评估、地面设施设备保障等方面，对提高试验效率和可靠性提出了更高的要求，这需要更加科学、更加全面的数字化系统和信息支持，以有效预测、指导和评估航天发射任务。测发系统结构功能复杂，过程繁琐，为适应航天事业快速发展、建设信息化发射场的需要，同时更好的以数字化手段支持各系统人员进行指挥、操作、机械和电气接口协调、设施设备保障等工作，需要进行发射场技发区数字化相关配套条件建设。

    为满足信息化航天发射场需求，进一步完善保障性条件建设，本文引入三维设计、仿真分析、信息管理等技术，进行发射场数字化建设，提升信息化手段在发射场规划建设、任务执行和日常维护中的应用。

    2 研究内容

    2.1 发射场地理信息环境

    建立发射场地理信息环境，使用发射场卫星遥感影像、航空摄影资料、二维矢量数据、高程数据等，通过三维地球数字可视化软件将建筑模型与地形和影像数据融合形成一个地理信息完整的三维虚拟数字地球，定位并展示分析发射场场区、环境、建筑等环境信息。

    2.2 发射场三维模型

    完成发射场主要单体设施的三维仿真建模，根据施工图完成各单体建筑、结构、水、暖、电、弱电、加注供气、非标等多专业设备的三维建模，建成与实际发射场1:1比例的数字化发射场三维仿真环境。

    2.3 发射场任务保障分析验证系统

    着眼任务保障需要，遵循航天器及运载器对发射场的技术指标要求，通过定性与定量相结合的评估方法、基于多视角、多维度的度量和评估技术，对测发流程保障条件进行需求分析和建模评估，实现对产品布局、流程推演、接口协调的定量评价机制。

    2.4 发射场地面设施设备可视化信息管理系统

    利用地理信息与虚拟仿真技术，结合梳理、归纳各系统、各专业设施设备信息，建立发射场地面设施设备三维可视化展示平台，支持各级用户通过三维仿真环境直观、准确地定位、查询、搜索发射场测试发射、工程建设、地面设施设备等领域的各类信息。

    3 系统平台设计

    3.1 组成结构

    数字化发射场分三个层次进行建设，如图1所示。

    图1 系统组成结构