视景仿真系统广泛应用于各个研究领域,如军事科学仿真、空间任务仿真、城市规划等等。近年来,随着我国空间科学事业的迅速发展,基于空间任务的视景技术显得越来越重要,利用视景仿真技术对空间任务进行全程的模拟,不仅可以获得高效、高可靠性的设计对策,而且可以为空间科学工作者提供直观的演示效果。本文在对视景仿真技术进行了深入的研究之后,针对空间科学任务的需要,建立了一套易扩展、可重用、支持跨平台的视景仿真系统,实现了控制台操作、多视窗显示、多模式观察、动态加载等功能。另外,为加强系统的显示效果,又进行了基于多通道显示和大场景漫游的沉浸效果研究与应用。具体工作包括以下几个方面:(1)在Linux环境下建立了基于OSG (OpenSceneGraph)的高级视景开发环境,采用OSG实现对场景的快速绘制,建立了以太阳系内天体为主的空间场景,并讨论了空间场景模型的组织与管理。(2)完成了空间任务视景仿真系统的功能设计,具体包括屏幕管理功能、飞行器管理功能、视场管理功能、操作台管理功能以及脚本控制功能。(3)在功能设计基础上,结合面向对象的开发方式,对系统进行详细设计,最终开发了控制台集中管理的、应用服务可扩展的视景仿真平台;实现了多窗口显示、模型实时动态加载、多模式观察等。(4)在用户应用层上,提出了控制台管理操作,并配合动态加载技术,实现了飞行器的动态加载、相机的动态加载。并增加脚本控制环节,以实现系统配置的初始化,使设计系统更加通用、灵活。(5)为进一步增强系统外围设备的扩展能力,开发了基于VR Juggler的视景仿真运行框架,支持多种模拟设备的介入,在此基础上,实现多通道显示及大场景漫游,扩展应用更为灵活、多样。在以上工作的基础上,本论文重点对以下问题进行了深入的研究:(1)动态加载技术,可以支持动态对象的实时添加、删除,如飞行器、相机的加载和删除,增强场景的灵活性。(2)终端控制台管理,在屏幕下方开启终端控制台,通过键盘指令统一地由此终端管理和控制场景的改变,如飞行器的调姿、调轨等。(3)多视窗显示,在一个窗口中,根据需要增加辅助视窗的设计,利用分屏技术实现屏显内容的多样化。以上技术的实现为视景仿真在空间任务领域的应用提供了一些新的思路和方法。