卫星是航天领域的重要组成部分,为获取地球各种环境信息提供工具。由于卫星的数据量很大,如何能将大量的卫星数据转化为直观的显示,为管理与决策提供依据有着重要的应用意义。论文设计完成一个仿真平台,可以实现卫星位置与扫描范围的实时仿真。可视化仿真技术可以将仿真结果图形化,能够实现对仿真对象和仿真环境的真实再现。利用可视化仿真技术,可以对卫星的运行状况进行动态的模拟演示,有利于观察和研究卫星相对于地球的运动过程。论文利用卫星轨道动力学作为理论基础,用OpenGL开发库作为可视化引擎,用Visual Studio 2010中的MFC作为界面框架,设计并完成了卫星的可视化仿真平台。主要完成的工作有：1.卫星状态数据的读入：利用两行轨道根数文件(TLE)作为卫星数据的来源,选用SGP4/SDP4模型作为卫星轨道的解析模型。编程实现了外部数据文件的读取、格式转换和卫星参数的读入。2.卫星数据的计算：建立了时间系统和坐标系统,研究了描述卫星运行状态的时间标准。编程实现了系统时间的读入、各种时间标准的转换并最终在仿真平台上建立了卫星的时间系统。编程实现了坐标系之间的转换,并建立了坐标系统。设计了实时状态和模拟状态两种卫星仿真模式,读取系统时间实现卫星的实时仿真,自由设定时间参数实现卫星的模拟仿真。研究了卫星轨道动力学的理论,研究了二体问题和开普勒方程在卫星上的应用。利用卫星轨道动力学的理论,编程实现对卫星轨道、卫星星下点和覆盖范围的计算。3.卫星轨道的三维可视化仿真。利用OpenGL作为三维建模工具,建立了地球和卫星覆盖范围的三维模型。编程实现了太阳位置的实时仿真,并用OpenGL模拟了太阳光照的变化。利用OpenGL中的绘制函数,将经过计算得到的卫星轨道位置和形状的数据在三维可视化区域进行绘制。4.星下点轨迹和覆盖范围的二维可视化仿真：利用正交投影的方法,实现了二维可视化仿真背景的载入,并绘制了背景的经纬网络。利用OpenGL中的绘制函数,将经过计算后得到的星下点轨迹和覆盖范围的数据在二维可视化区域进行绘制。5.卫星的状态信息查询：实现了对卫星的实时信息查询,对卫星的可见性进行了分析,并将最后的查询结果在对话框中显示。在以上5点的基础上建立了卫星可视化仿真平台。用Visual Studio 2010中的MFC搭建了仿真平台,编程实现了卫星可视化仿真。