作者：张欣,张立立, 曹国峰, 钟耳顺

    摘要：本文对战场态势推演过程的动态表达方法和演播方法进行了研究。提出了采用图形符号与动作相结合的方式进行战场态势推演过程动态表达的技术方法。同时，通过脚本控制使推演过程的演播更加生动、逼真，脚本控制主要包括播放场景命令、播放速度命令、跳转命令、暂停预约命令、播放语音命令。对实际开发提出的推演方法可行性和实用性作了验证，解决了战场态势推演的关键技术。

    1 引言

    战场态势推演主要是对过去的、现在的、未来的随时间变化的战场态势进行推演分析。图形符号是军事情况的图形语言，通过各种图形符号和汉字说明标绘的战场军事情况称为态势信息。战场态势信息表达主要是在地理信息系统的基础上采用图形符号标绘双方战斗部署、作战计划、行军路线、战斗经过等，形成战场态势图，使指挥员能够通过人机交互的方式一目了然地了解战场态势，获得直观的、丰富的战场态势信息。但是，目前采用图形符号标绘的战场态势图只能表现战场某一时刻的态势，属于静态的战场态势图；而随着战斗的进行，战场态势必然发生变化。因此，战场指挥员迫切希望能够在态势图上实时地看到这些态势变化，以便做出正确的分析决策。对战场态势推演过程（以下简称推演过程）进行演播，实现在数字地图上动态地模拟显示军事行动和部队作战的状况。因此，推演过程的动态表达问题以及推演过程的演播方法是需要解决的关键问题。

    2 战场态势推演要素的组成

    （1）态势图是反映战场态势的，它主要由底图和态势图层组成。其中底图分战场环境图层和分析图层，战场环境图层主要包括战场的地形、地貌、水文等作战环境信息；分析图层包括道路图、地势图等，它主要用于战役中路径的分析、路线的选择。态势图层主要是用标绘的各种图形符号表现战场军事实体。

    （2）图形符号是标示部队、机构、武器装备、设施和军事活动的形符号。其可以看成是由若干基本图形组合成的复合图形，这些基本图形定义为图元，图元是一些基本的几何图形，如：线、圆、矩形、三角形等。

    根据图形符号几何描述特征和计算机处理特点，图形符号可分为点状图形符号、线状图形符号、面状图形符号和文本符号。其中点状图形符号主要表示战场态势中的点状军事实体，如武器装备、作战人员等；线状图形符号主要表示沿某一方向延伸的军事态势信息，如部队进攻方向、战斗防御线等；

    面状图形符号主要表示具有一定范围的军事实体，如集结阵地、战斗伏击地区；文本符号主要是一些文字信息，用于辅助说明态势信息。

    图形符号显示效果是指这些图元的几何属性，如大小、方向、颜色、线型、线宽、线色、渐变步长、填充样式。为图形符号设置这些属性可以有更多的形式和更丰富的手段表现战场态势信息。如通过图形符号的填充，颜色表示敌、我属性，所有敌军态势信息用蓝色图形符号标示，所有我军态势信息用红色图形符号标示，通过这些视觉效果可以使指挥员从态势图中获得更丰富的信息。

    3 推演过程动态表达方法

    为了表现战场态势随时间的变化，我们设计采用图形符号与各种动作相结合的方式表现军事实体的位置变化、状态改变等态势信息，即为态势图中标绘的图形符号添加各种动作。添加的动作类型及执行时间根据战场态势的实际情况确定。

    3.1 图形符号的动作

    图形符号动作主要包括移动动作、变形动作、闪烁动作、缩放动作、显隐动作、属性变化、图形符号变化，其中每一个图形符号动作都可以设置动作执行的开始、结束时间。图形符号动作的主要控制参数如表1 所示。

表1 图形符号动作及其参数表
Tab.1 Symbol actions and their par ameter s

    在战场态势推演过程中随着时间的推移，一些实体的空间位置会发生改变，如战役中部队的行进，飞机前往阵地进行空袭等。这种位置移动可以通过设置图形符号的移动动作来体现。移动轨迹点组（X1, Y1, T1），（X2, Y2, T2），⋯，（Xn, Yn, Tn）中X、Y值为坐标点，T 为实体运动到该点的时间。通过移动轨迹点组可以确定移动的路线及路线长度，移动路线长度为：

    其中

    图形符号在时刻T 的位置(X, Y)为：

    其中, ST 为时刻T 图形符号在此段运动路线上的运动距离；(T1, T2)为轨迹点组中查找到的时间段，并且T 位于该时间段内。

ST=(T- T1)(T2- T1)×S                  (5)

    S累加为逐段累加路线的各线段长度直至：