基于STK软件包的应用开发

摘要：STK（卫星工具包）作为一款优秀的军事领域兵力生成和系统分析工具，有精确的模型和丰富的开发接口。本文通过对STK软件开发包的研究，分析归纳了STK的开发任务类型和开发包支持的开发环境平台，指出STK底层的核心支撑技术，并给出两个核心类库STK Objects和STK X的类图。根据具体的想定实例，利用STK开发包开发自定制应用程序并展示开发成果，具有较好的理论和应用价值。

关键词：STK；STK软件开发包；STK支撑技术；STK对象模型

中图分类号：TP311 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2015.04.023

0.引言

现有军事装备的研制周期长、耗资大，系统效果只有研制完成之后才能得到真实验证。因此，前期技术论证过程中的系统仿真具有重要意义。现代战争不仅是海陆空三维立体战争，而且已发展到海陆空天和信息多维空间中的联合行动。近几年，运用计算机网络，将分布在广阔区域内的各种探测和传感装置、指挥中心和各种武器系统，集成为一个高效的大系统，实现战场态势的信息共享和武器的高效优化使用的网络中心站成为现代军事的主流作战思路。可以看见，在复杂大系统和高度集成的子系统成为趋势情况下，用户需求必然呈现更深层次的多样化和差异化，这无疑增加了仿真的复杂性。在这种高度综合化和复杂化背景下，用户更偏向于结合自己的仿真应用进行建模和仿真，而不是单独的使用软件本身模块。

卫星工具包（STK）是美国AGI公司推出的军事领域领先的系统分析工具。STK可以快速的分析复杂的陆、海、空、天任务，其强大的数据分析计算能力和良好的二三维展示功能帮助用户更好的理解场景，加上模型精确可靠、开发接口丰富，在国内外得到广泛运用。

本文对STK提供的软件开发包进行了详细的分析，对STK的开发任务进行了分类，详细介绍了不同类型的下的基础支撑技术，特别是核心的类、接口和方法，并结合具体的想定实例对开发包的使用做了介绍。

1.STK软件开发包概述

STK是一个基于物理学的几何引擎，内置很多分析模型，能够精确展示和分析陆、海、空、天的场景和实体。在实时或仿真时间中，用户可以通过不同的传播法则构建随时间动态变化的实置和方位模型。确定位置和方位后，用户可以设置各类传感器、雷达、天线、通信链和其他负载的特性，考虑所有物体的关系，STK可以测量感兴趣的载体之间的空间关联。STK内部，这些实体的关联通过多次反射链来衡量。同时，STK支持在一系列约束条件下（比如负载品质，独特的用户算法等），并将环境影响合并（比如光照、天气等因素）评估这些关联的品质。除去STK强大的分析能力，它精确地二三维可视化和分析数据输出能力也有助于更好理解情形。用户可以通过截图、电影甚至VDF文件分享结果。

STK提供了多种方式给用户开发相应的应用程序。综合起来主要有三种方式：直接用STK开发应用程序；通过STK/Conn模块获取STK数据用于自有应用程序；使用STK提供的软件开发包开发定制的应用程序。其中，第一种方式建模快，但采用STK应用程序开发难以利用现有资源实现定制化功能。方式二有一定的交互能力，实时性不高。方式三灵活性强，集成度高，利用STK提供的开发包可以开发独立的应用程序。现有研究中，方式二最多，涉及STK软件开发包的研究极少。本文对STK开发包进行梳理，并通过实例说明如何使用STK开发包进行自有应用程序的开发。