结合航天动力学和三维可视化技术,设计并实现了卫星运行仿真系统,本系统构建了以地球为中心的近地空间环境,以此为平台实现了对卫星模型、卫星轨道、运行姿态、星下点轨迹、覆盖区域、通信链路以及墨卡托投影等信息的动态可视化显示。本系统能够实时仿真卫星在轨运行的全过程,为卫星在轨实时管理提供辅助决策支持,为卫星轨道设计及星座设计提供平台。　　本文的主要研究内容和成果如下:　　1、详细介绍了系统所涉及的坐标系统和时间系统;实现了以地球为中心的近地空天环境中基本要素的三维建模与生成,给出了一种基于椭球的视距相关的LOD地球建模方法,为卫星运行提供了真实感三维场景;　　2、研究了两种卫星轨道模型:二体轨道模型和摄动轨道模型;基于卫星轨道基本参数,根据需要选择相应轨道模型,实现了对卫星轨道的精准预测及轨道可视化显示;同时,介绍了星下点轨迹的计算方法和卫星覆盖区域的评估指标及投影建模;　　3、详细介绍了各种卫星姿态描述方法,在比较了各种姿态描述方法优缺点的基础上,建立了基于欧拉角的卫星姿态运动模型;根据卫星轨道预测,实现了对地三轴稳定的卫星姿态调控可视化以及太阳帆板对日定向的三维仿真;　　4、设计并实现了卫星运行仿真系统,系统以OpenGL为渲染引擎,以VC++.Net2003为开发平台,以Open Inventor组件库为基础,构造视图场景数据库,实现了视图场景的显示、实时场景驱动及操作响应,为卫星运行仿真提供了逼真的三维场景和二维投影,并且实现了卫星及地面接收站的动态添加、删除,为星座设计提供了平台。