《電子技術應用》
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目標與態(tài)勢三維可視化系統(tǒng)設計與實現(xiàn)
網絡安全與數(shù)據(jù)治理
楊垚,劉永海,肖雅娟,卞泊
解放軍92020部隊,山東青島266000
摘要: 為提升大規(guī)模數(shù)據(jù)下態(tài)勢展示的性能和效果,對態(tài)勢展示的關鍵技術進行研究,設計并實現(xiàn)了實時態(tài)勢監(jiān)控、歷史態(tài)勢回放、目標三維可視化等功能的系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)插值和數(shù)據(jù)融合等技術對多源異構態(tài)勢數(shù)據(jù)進行實時處理;然后將處理后的數(shù)據(jù)儲存于多級數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)中,通過緩存和批量數(shù)據(jù)獲取機制提升數(shù)據(jù)加載效率;最后,基于瀏覽器和GIS服務實現(xiàn)目標與態(tài)勢的三維地理空間可視化。仿真結果表明,該系統(tǒng)態(tài)勢數(shù)據(jù)獲取快速高效,態(tài)勢展示效果立體清晰,能夠滿足大型模擬對抗演習中的目標分析、態(tài)勢監(jiān)控和回放需求。
中圖分類號:TP311文獻標識碼:ADOI:10.19358/j.issn.2097-1788.2023.12.015
引用格式:楊垚,劉永海,肖雅娟,等.目標與態(tài)勢三維可視化系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J].網絡安全與數(shù)據(jù)治理,2023,42(12):90-95.
Design and implementation of the 3D visualization system for target and situation
Yang Yao,Liu Yonghai,Xiao Yajuan,Bian Bo
Unit 92020 of PLA, Qingdao 266000, China
Abstract: In order to improve the performance and effect of situation display for largescale data, the key technology of situation display is studied, and a system with realtime situation monitoring, historical situation replay and threedimensional target visualization is designed and implemented. The system uses data cleaning, data interpolation and data fusion to process the situation data in real time. Then the processed data is stored in the multilevel data storage system, and the data loading efficiency is improved by cache and batch data query mechanism. Finally, the system realizes 3D visualization of target and situation based on browser and GIS service. The simulation results show that the system obtains situation data quickly and efficiently, and performs situation display effect clearly and threedimensionally. It can satisfy the requirements of target analysis, situation monitoring and replay in huge simulated confrontation wargame.
Key words : situation monitoring; situation replay; target visualization; data fusion

引言

態(tài)勢是指戰(zhàn)場空間中兵力分布和戰(zhàn)場環(huán)境的當前狀態(tài)及發(fā)展變化趨勢的總稱[1]。設計并實現(xiàn)一個實用高效的態(tài)勢可視化系統(tǒng)十分必要。目前,對態(tài)勢可視化的研究主要集中在態(tài)勢實時監(jiān)控[2-3]和態(tài)勢回放[4-5]兩方面。李帥等[6]實現(xiàn)了基于 Qt 的目標態(tài)勢的實時顯示系統(tǒng),伍宗卿等[7-8]實現(xiàn)了基于Web的實時態(tài)勢顯示系統(tǒng),但上述三者僅側重于態(tài)勢實時監(jiān)控,無法提供態(tài)勢回溯功能。吳蕾等[9-12]實現(xiàn)了模擬演習中的戰(zhàn)場態(tài)勢回放系統(tǒng),但態(tài)勢數(shù)據(jù)都存于本地磁盤,無法滿足海量態(tài)勢回放需求;張明杰等[13]實現(xiàn)了一個包含態(tài)勢實時顯示和態(tài)勢回放兩個功能的系統(tǒng),但并未有效利用多源態(tài)勢數(shù)據(jù)且態(tài)勢展示方式單調;孟凡躍等[14]提出了態(tài)勢回放多形式顯示方法,但態(tài)勢顯示效率不高。在實際應用中,隨著態(tài)勢持續(xù)時間和目標數(shù)量的持續(xù)增加,會產生海量的態(tài)勢數(shù)據(jù),需要使用大數(shù)據(jù)存儲技術對其進行存儲[15-16];同時,海量態(tài)勢數(shù)據(jù)中包含了多源異構數(shù)據(jù),需要對這些數(shù)據(jù)進行挖掘和利用來提升態(tài)勢展示效果[17];并且態(tài)勢回放過程中,通常需要查看目標的基本信息和能力覆蓋范圍,而現(xiàn)有態(tài)勢展示系統(tǒng)無法滿足上述三個需求。


作者信息

楊垚,劉永海,肖雅娟,卞泊

(解放軍92020部隊,山東青島266000)


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