Lesson 9 AzEI Mask Tool

本節(jié)課將討論如何使用 STK 的 AzEI 遮罩工具。

對(duì)應(yīng)b站視頻：

創(chuàng)建新場(chǎng)景

打開(kāi) STK 軟件，點(diǎn)擊創(chuàng)建新場(chǎng)景。

將新場(chǎng)景命名為 STK_SensorAzEIMasking。

保持場(chǎng)景默認(rèn)的開(kāi)始時(shí)間不變，結(jié)束時(shí)間修改為 1 秒之后。(+1sec) 點(diǎn)擊 OK。

先將新場(chǎng)景保存一下。

點(diǎn)擊工具欄中的保存按鈕。

將場(chǎng)景保存在場(chǎng)景名稱命名的目錄下。在彈出窗口中直接點(diǎn)擊保存即可。

為了方便接下來(lái)的觀察，我們關(guān)掉時(shí)間線視圖，并將 3D 地圖窗口最大化。

為場(chǎng)景添加地形

在對(duì)象瀏覽器中右擊場(chǎng)景，點(diǎn)擊屬性。

禁用地形服務(wù)器

點(diǎn)擊 Basic>Terrain。勾選掉 Use terrain server for analysis 的選項(xiàng)。點(diǎn)擊OK。

導(dǎo)入本地地形

點(diǎn)擊 3D 地圖工具欄中的地球管理器 (Globe Manager)。

在左側(cè)彈出的地球管理器中，點(diǎn)擊 Add Terrain/Imagery。

點(diǎn)擊右側(cè)的 ... 打開(kāi)地形文件所在文件夾。

• 該文件夾位于 \AGI\STK 11\Data\Resources\stktraining\imagery

• 比如我的位于 D:\Program Files\AGI\STK 11\Data\Resources\stktraining\imagery

選中 StHelens_Training.pdtt 文件。

點(diǎn)擊 Add。

彈出提示窗口：是否想使用此地形用于分析。點(diǎn)擊 Yes 即可。

在地球管理器中，右擊導(dǎo)入的地形，點(diǎn)擊 Zoom to 以聚焦到地形所在位置。

在 3D 地圖中調(diào)整合適的視角。

插入地面站

點(diǎn)擊菜單欄 Insert>New。

插入對(duì)象選擇地點(diǎn) (Place)，插入方式選擇來(lái)自城市數(shù)據(jù)庫(kù) (From City Database)。

點(diǎn)擊 Insert。

在名稱 (Name) 輸入框中輸入 morton。

點(diǎn)擊搜索 (Search)。

在返回結(jié)果中找到位于華盛頓 (Washington) 的數(shù)據(jù)。

點(diǎn)擊插入 (Insert)。

確保 Morton 考慮到其地形影響

在對(duì)象瀏覽器中右擊 Morton，點(diǎn)擊屬性。

點(diǎn)擊 Basic>Position。確保使用地形數(shù)據(jù) (Use terrain data) 選項(xiàng)已勾選。修改距地距離 (Height Above Ground) 為 20 英尺 (20 ft)。

點(diǎn)擊 Apply 應(yīng)用修改。

為地點(diǎn)添加 AzEIMask

此步驟用于定義方向-仰角遮罩 (Azimuth-elevation mask) 以便使用該遮罩作為計(jì)算接入 (Access) 時(shí)的約束。

點(diǎn)擊 Basic>AzEIMask。

使用欄選擇地形數(shù)據(jù) (Terrain Data)。

勾選使用遮罩作為計(jì)算接入時(shí)的約束 (Use Mask for Access Constraint) 選項(xiàng)。

點(diǎn)擊 OK。

不要忘記時(shí)常保存你的更改。因?yàn)?STK 不會(huì)自動(dòng)保存。

在地面站上添加傳感器

在菜單欄中點(diǎn)擊插入對(duì)象 (Insert Object) 按鈕。

對(duì)象類型選擇傳感器 (Sensor)，插入方式選擇默認(rèn)插入 (Insert Default)。

點(diǎn)擊插入 (Insert)。

在彈出窗口中，傳感器附著 (Attached) 的對(duì)象選擇地點(diǎn) Morton。點(diǎn)擊 OK。

在對(duì)象瀏覽器中右鍵傳感器 (Sensor1)。點(diǎn)擊 Rename 將其重命名為 SatTracker。

確保傳感器使用了父對(duì)象的AzEIMask

在對(duì)象瀏覽器中右鍵傳感器，點(diǎn)擊屬性。

點(diǎn)擊 Basic>Definition。將傳感器類型修改為 Complex Conic。其半角 (Half Angles) 的外角 (Outer) 設(shè)定為 180 deg。點(diǎn)擊 Apply。

點(diǎn)擊 Constraints>Basic。勾選 Az-EI Mask 選項(xiàng)。點(diǎn)擊 Apply。

展示地形遮罩

點(diǎn)擊 2D Graphics>Projection。勾選使用約束 (Use Constraints) 選項(xiàng)，選擇約束為 AzEIMask。點(diǎn)擊 Apply。

點(diǎn)擊 3D Graphics>Projection。將空間投影 (Space Projection) 修改為 50 km。點(diǎn)擊 OK。

返回 3D 地圖，調(diào)整相機(jī)視角。此時(shí)看到的是 50 km 高空以下的遮罩，所以其形狀呈現(xiàn)出鋸齒狀。

換一個(gè)視角，可以明顯看出 50 km 的具體含義。

建模遮罩對(duì)象

在菜單欄中點(diǎn)擊插入對(duì)象 (Insert Object) 按鈕。

插入對(duì)象選擇設(shè)施 (Facility)。插入方式選擇默認(rèn)插入 (Insert Default)。點(diǎn)擊插入 (Insert)。

在對(duì)象瀏覽器中將該設(shè)施重命名為 Building。

聚焦于 Morton。

將 3D 地圖下的視野調(diào)整至下圖所示。我們將在上方的白色建筑位置插入設(shè)施 (Building)。

在 3D 對(duì)象編輯器工具欄將對(duì)象調(diào)整為設(shè)施/Building。點(diǎn)擊開(kāi)始編輯按鈕。

按住 Shift 健，鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊白色建筑的中心。

點(diǎn)擊確認(rèn)更改。

確認(rèn)后，3D 地圖中將顯示一個(gè)白色球狀建筑物。

創(chuàng)建傳感器 AzEI Mask

在對(duì)象瀏覽器中右擊 SatTracker。點(diǎn)擊 Sensor>AzEI Mask。

遮罩物體 (Obscuring Objects) 選擇 Building。

將輸出文件 (Output file) 名稱修改為 MyBodyMask。

窗維度 (Window Dim) 修改為 500。

點(diǎn)擊 Apply。

確保當(dāng)前窗口沒(méi)有擋住左上角窗口。

點(diǎn)擊 Compute。

在彈出窗口中，選擇將 MyBodyMask 保存到當(dāng)前場(chǎng)景文件夾下。默認(rèn)文件夾即為當(dāng)前場(chǎng)景文件夾，點(diǎn)擊保存即可。

計(jì)算后，關(guān)閉兩個(gè)窗口，并保存當(dāng)前場(chǎng)景。

確保接入計(jì)算時(shí)傳感器用到了 body mask 文件

在對(duì)象瀏覽器中右擊 SatTracker，點(diǎn)擊屬性。

點(diǎn)擊 Basic>Sensor AzEI Mask。使用 MaskFile。點(diǎn)擊右側(cè)的 ... 按鈕，找到剛才保存的 MyBodyMask.bmsk 文件，點(diǎn)擊打開(kāi)。

勾選使用遮罩作為計(jì)算接入的約束 (Use Mask for Access Constraint)。點(diǎn)擊 Apply。

展示 Body Mask 的遮罩

點(diǎn)擊 2D Graphics>Projection。

在視野欄 (Field of View) 的約束中，我們不僅想使用之前添加的地形條件約束 (AzEIMask)，我們還想添加之后加入的建筑物的約束 (SensorAzEIMask)。

因此，我們?cè)诩s束欄中向下滾動(dòng)，找到 SensorAzEIMask。按住 Ctrl 健，之后使用鼠標(biāo)左鍵選擇 SensorAzEIMask。

點(diǎn)擊 OK。

此時(shí)，在 3D 地圖中可以看到建筑物遮擋了傳感器的視野。不像添加 SensorAzEIMask 之前視野能夠穿過(guò)建筑物。

放大到更大尺度也是一樣。這個(gè)圓弧就是圓形的建筑物遮擋引起的。