本文结合海军型号项目某型潜艇航行训练模拟器的型号改进任务，以模拟器为研究对象，并对高层体系结构(HLA)的相关技术进行研究。 在对系统的体系结构、数据总线结构、与外部设备交互的信息流结构、系统模型结构、系统软件结构切实掌握的基础上，作者提出了基于HLA的潜艇航行训练模拟器系统方案，并设计了原型系统。然后通过对潜艇运动模型的简化推导分析，建立了潜艇空间操纵运动的标准模型，并进一步对此模型进行合理简化，得到了多种实用的简化模型。 充分考虑了艇员实际训练和模拟海战的特点和要求，采用了面向对象、网络、建模、多任务协调、分布式总线、多媒体定时等多方面技术，并进行适当处理(如几何变换、光照处理、材质处理、雾化处理和纹理映射反走样)，实现了潜艇模拟器视景系统。最后，根据基于HLA的潜艇航行训练模拟器原型系统设计实现了高层体系结构软件VRSE-RTI。 围绕层次化体系结构RTI的开发，设计实现了其六大功能，即联邦管理、声明管理、对象管理、所有权管理、时间管理和数据分发管理，并给出相应的实现序列图，重点介绍了时间管理和数据分发管理。 文中还结合电子海图系统首次提出了利用海图数据库动态生成海底地形的思想。并结合HLA的有关要求，尝试利用Multigen重新建模，然后利用Vega所提供的Marine模块进行三维海底漫游，这些还有待于今后进一步的工作。