随着现代高技术的发展,国际空间军事化和空间攻防对抗在未来战争中已不可避免,战场范围也必然由地球延伸到空间,而空间监视是空间攻防对抗的一个重要组成部分。空间目标可视化系统是空间监视的一个重要组成部分,以多种可视化形式(三维,二维)展现空间目标状态、空间态势,实现空间目标的仿真与高度真实感显示与分析,是辅助人们了解空间、感知空间继而认识和利用空间的最有效手段。本文结合“空间目标监视光电望远镜阵系统”课题,进行了空间目标可视化系统的设计和研究,主要作了以下几方面的工作:1、阐述了卫星轨道动力学的基本原理,分析了二体轨道特性和发射窗口的基本特性,星下点轨迹计算、可见性和覆盖分析和两行根数。2、介绍了OpenGL的基本原理,详细分析了系统中涉及的可视化关键技术。采用了增加颜色、纹理、消隐、材质和光照技术来加强可视化系统的真实感。采用OpenGL系统的双缓冲机制来实现动画。实现了利用3DS对复杂的空间目标进行建模。3.以轨道动力学理论为基础,结合当前成熟的计算机软件技术,采用功能强大的VC编程语言和OpenGL开发库进行了系统设计,开发了空间目标可视化系统。程序界面具有良好的人机交互能力。4、实现了在全球卫星影像地图上卫星的星下点轨迹的绘制和显示,以及覆盖区域的显示;实现了卫星围绕地球旋转的三维场景显示、卫星轨迹显示以及卫星模型显示;实现了以地面观测站为观测视点的场景显示,地面以及天空背景显示,卫星及卫星轨迹显示。