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2024年5月11日发(作者:)
三维战场态势综合显示系统
一、需求分析
生理学和心理学的研究表明,50%的脑神经细胞与视觉相联,空间视觉信息
是人类最易处理的信息来源,人接受外界信息的70%以上来自视觉,所以,美军
认为,当信息被放在能直接感知的、现实的环境中时,人们的观察力和想象力会
得到提高,信息会更加有用和有效。
现代战争是基于信息系统的体系对抗,战争双方的作战行动,需要迅速、全
面、准确地掌握战场态势信息。战场态势的三维显示,有利于作战人员认识、分
析、理解战场信息,现已成为军事信息系统的重要组成部分,是作战回路的重要
一环,对取得信息优势具有重大作用。
从满足显示信息分类需求角度来说,战场由自然环境(包括地理环境和大气
环境)、电磁环境(射频和用频)和目标环境(包括目标实体、运动和电磁特性)
复合交叠组成。在时域上,包含“态”和“势”两层含义:态,强调当前状态,
是对自然环境(包括地理环境和大气环境)、电磁环境(包括频域、能域、空域、
时域和信号特征)和目标环境(包括目标实体外观、电磁/红外特性、平台运动
状态)的统计;势,强调事物发展的趋势,是对目标隐含的作战意图、作战能力、
相互关系以及对我构成的威胁等的估计。所以,战场态势综合显示系统不仅要对
表征战场当前状态的静态信息进行可视化输出,还需要对描述战况发展的动态信
息进行符号化、可视化输出处理。
从满足不同用户需求角度来说,不同用户对战场态势的关注重点不同,以战
场电磁态势信息为例,装备研究人员希望看到信号在时域、空域、频域和编码调
制中的技术细节;装备操作人员希望看到的是所处电磁环境的信号来源和特征;
指挥人员希望看到的是战场电磁环境将对作战实体产生的可能影响。所以,战场
态势综合显示系统不仅要显示直接存在与战场中的实体,还要对不同人员关注的
参数进行可视化建模和输出。
综合来讲,战场态势显示系统不仅要显示战场中人眼裸眼可见的信息,包括
地理环境、目标外观和运动等,还必须具备显示裸眼不可见信息的能力,如电磁
环境和效应、目标红外或电磁特性、战况发展趋势等。若称前者为“战场现实显
示”,后者则为“战场增强现实显示”。
二、主要功能
(一)全要素战场环境合成
能够在GIS服务器的支持下,接受作战仿真引擎、作战模拟器的数据驱动,
合成战场自然环境(包括地理环境和大气环境)、电磁环境和目标环境,合成全
要素战场环境可视化仿真场景。
图1全要素战场场景
(二)自然环境可视化输出
GIS数据泵取采用OGC标准,可使用WMS、WMF等标准服务接口。系统
提供全球90米和全国30米精度高程数据,全球30米、全国15米卫星影像数据。
可接收大气环境仿真服务器提供的气象参数数据,对云、雾、雨、雪等气象
现象进行可视化输出。
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