基于STK軟件包的應用開發

杜增

摘要：STK（衛星工具包）作為一款優秀的軍事領域兵力生成和系統分析工具，有精確的模型和豐富的開發接口。本文通過對STK軟件開發包的研究，分析歸納了STK的開發任務類型和開發包支持的開發環境平臺，指出STK底層的核心支撐技術，并給出兩個核心類庫STK Objects和STK X的類圖。根據具體的想定實例，利用STK開發包開發自定制應用程序并展示開發成果，具有較好的理論和應用價值。

關鍵詞：STK；STK軟件開發包；STK支撐技術；STK對象模型

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2015.04.023

0.引言

現有軍事裝備的研制周期長、耗資大，系統效果只有研制完成之后才能得到真實驗證。因此，前期技術論證過程中的系統仿真具有重要意義。現代戰爭不僅是海陸空三維立體戰爭，而且已發展到海陸空天和信息多維空間中的聯合行動。近幾年，運用計算機網絡，將分布在廣闊區域內的各種探測和傳感裝置、指揮中心和各種武器系統，集成為一個高效的大系統，實現戰場態勢的信息共享和武器的高效優化使用的網絡中心站成為現代軍事的主流作戰思路。可以看見，在復雜大系統和高度集成的子系統成為趨勢情況下，用戶需求必然呈現更深層次的多樣化和差異化，這無疑增加了仿真的復雜性。在這種高度綜合化和復雜化背景下，用戶更偏向于結合自己的仿真應用進行建模和仿真，而不是單獨的使用軟件本身模塊。

衛星工具包（STK）是美國AGI公司推出的軍事領域領先的系統分析工具。STK可以快速的分析復雜的陸、海、空、天任務，其強大的數據分析計算能力和良好的二三維展示功能幫助用戶更好的理解場景，加上模型精確可靠、開發接口豐富，在國內外得到廣泛運用。

本文對STK提供的軟件開發包進行了詳細的分析，對STK的開發任務進行了分類，詳細介紹了不同類型的下的基礎支撐技術，特別是核心的類、接口和方法，并結合具體的想定實例對開發包的使用做了介紹。

1.STK軟件開發包概述

STK是一個基于物理學的幾何引擎，內置很多分析模型，能夠精確展示和分析陸、海、空、天的場景和實體。在實時或仿真時間中，用戶可以通過不同的傳播法則構建隨時間動態變化的實體位置和方位模型。確定位置和方位后，用戶可以設置各類傳感器、雷達、天線、通信鏈和其他負載的特性，考慮所有物體的關系，STK可以測量感興趣的載體之間的空間關聯。STK內部，這些實體的關聯通過多次反射鏈來衡量。同時，STK支持在一系列約束條件下（比如負載品質，獨特的用戶算法等），并將環境影響合并（比如光照、天氣等因素）評估這些關聯的品質。除去STK強大的分析能力，它精確地二三維可視化和分析數據輸出能力也有助于更好理解情形。用戶可以通過截圖、電影甚至VDF文件分享結果。

STK提供了多種方式給用戶開發相應的應用程序。綜合起來主要有三種方式：直接用STK開發應用程序；通過STK/Conn模塊獲取STK數據用于自有應用程序；使用STK提供的軟件開發包開發定制的應用程序。其中，第一種方式建模快，但采用STK應用程序開發難以利用現有資源實現定制化功能。方式二有一定的交互能力，實時性不高。方式三靈活性強，集成度高，利用STK提供的開發包可以開發獨立的應用程序。現有研究中，方式二最多，涉及STK軟件開發包的研究極少。本文對STK開發包進行梳理，并通過實例說明如何使用STK開發包進行自有應用程序的開發。endprint