三維空間飛行信息系統(tǒng)設計與實現.pdf

1、近年來，隨著GIS和虛擬現實（VR）技術的發(fā)展，軍事演習和指揮決策在概念上有了新的飛躍，通過建立虛擬作戰(zhàn)實驗室來進行軍事訓練和研究。利用基于GIS三維動態(tài)可視化仿真技術，場景建模技術和圖形圖象處理技術，開發(fā)出關于某一特定的戰(zhàn)場地形區(qū)域的真實全面的虛擬戰(zhàn)場地形環(huán)境系統(tǒng)，使指揮人員有身臨其境的體驗。隨著當前空軍軍事斗爭準備的不斷深入，為進一步增強空軍航空兵部隊組織日常訓練及執(zhí)行重大任務時對戰(zhàn)場態(tài)勢的掌控能力，彌補現有指揮信息系統(tǒng)及訓練模擬系

2、統(tǒng)不能顯示三維戰(zhàn)場態(tài)勢的不足，結合目前三維數字地圖開發(fā)應用技術發(fā)展狀況，我們計劃研制一套基于三維數字地圖的虛擬空間決策支持平臺系統(tǒng)，用于部隊日常訓練和執(zhí)行重大任務的模擬演練。同時，通過深化功能，接入警戒雷達、引導雷達和機場著陸雷達情報，逐步向作戰(zhàn)指揮信息系統(tǒng)過渡。 首先，本文在討論三維空間飛行信息系統(tǒng)的項目背景和項目目的，對其開發(fā)設計所面對問題的基礎上，分析了系統(tǒng)的功能需求。 在需求分析基礎上，我們分析了當前3DGIS在

3、國內外各個行業(yè)的發(fā)展現狀，再根據目前國內軍事對3DGIS的需求，對三維空間飛行信息系統(tǒng)架構進行了設計。首先根據系統(tǒng)需求提出系統(tǒng)設計目標和原則，然后分別對系統(tǒng)技術架構和功能架構進行了設計。技術架構主要考慮系統(tǒng)的可擴展性，可維護性以及性能問題，并對各個功能進行了設計分析。在功能架構設計中，討論了系統(tǒng)各部分的功能組成，最后給出一個動態(tài)的系統(tǒng)功能流程。 再一步進行三維空間飛行信息系統(tǒng)的詳細設計。該部分結合前期在航空兵部隊指揮所戰(zhàn)勤分隊調

4、研情況，并結合當前指揮所使用的系統(tǒng)具備的功能，我們將該系統(tǒng)功能規(guī)劃為三維立體態(tài)勢顯示、實時空情顯示、模擬推演、記錄重演、數據安全、資料查詢等六個功能模塊，并對各個功能模塊的設計進行了描述。在系統(tǒng)建模中，為了更加充分考慮各個戰(zhàn)勤分隊人員的使用習慣對系統(tǒng)進行人性化設計。 第三部分，我們在詳細設計的基礎上，首先對各個功能模塊的實現進行了簡單介紹，給出了系統(tǒng)的整體效果圖和各個部分的實現。然后著重討論了在該系統(tǒng)中如何實現軍事要素在三維地理

5、信息系統(tǒng)中體現出來，如何才能將戰(zhàn)場中各類軍事要素真實、形象的體現在該系統(tǒng)，并如何才能將戰(zhàn)場中的各類信息傳達給戰(zhàn)勤分隊中，讓戰(zhàn)勤分隊人員及時做出判斷，并提出解決方案，來完成一次戰(zhàn)場部署。在該系統(tǒng)中我們還考慮了如何將指揮所現有的系統(tǒng)接入到該系統(tǒng)中，將現有比較完善，公認的系統(tǒng)得到更加廣泛的使用。 最后，本文對三維空間飛行信息系統(tǒng)的應用情況作了簡單介紹，結合前期試用情況并對系統(tǒng)進一步改進提出了建議。 綜上所述，我們在分析當前軍事