战场态势推演GIS动态表达技术与应用
则图形符号运动到的位置(X,Y)在线段上(Xi,Yi)(Xi+1, Yi+1)。图形符号在线段(Xi,Yi)(Xi+1, Yi+1)上的方向角调整量为:arctg(Yi+1- Yi, Xi+1- Xi)。
变形动作主要是通过改变线面图形符号的伸展形状来表现军事实体的发展态势,如线状图形符号添加变形动作可以表现部队的进攻态势;而面状图形符号添加变形动作主要用于体现区域的扩展或收缩,如伏击地域范围的扩大。变形动作主要通过图形符号多个变形点坐标(X1,Y1),(X2,Y2), ⋯,(Xn,Yn)的改变控制实体的变化。
闪烁动作是用于突出表现重要的军事实体。战场态势复杂多变,其中有些实体相对比较重要,需要设置闪烁动作突出它的重要性,如军事演习中双方争夺的制高点。
缩放动作主要是通过对图形符号周期性的放大、缩小突出显示军事实体,如表现爆炸的炸点图形符号添加缩放动作可以使爆炸效果更加生动、形象。
显隐动作可以用于表现在某一时刻或者时间段出现或隐藏的实体,如战场上对于被毁伤的运动实体,采用显隐动作将其图形符号从屏幕上清除,可以使表达更直观。
属性变化主要是改变图形符号的颜色或者线图形符号的衬线,以表现实体属性的变化,如我军夺取敌军要地时指挥机构图形符号的颜色要设置为我军图形符号的颜色,通常是由蓝色变为红色。
图形符号变化主要用于在推演过程推进到某一时刻时,将某一图形符号改变为其他特定图形符号,以说明态势信息的改变。需要说明的是一个图形符号可以添加多个动作,并且多个动作的执行时间可以重叠;同时,一个图形符号可以添加多个相同的动作,如多个移动动作,前提是多个移动动作的执行时间不可以出现重叠。通过为图形符号设置多个动作甚至多个相同的动作可以表现更丰富的战场态势信息。
3.2 推演过程的演播控制
在战场环境底图上标绘图形符号生成态势图,可以将战场态势的初始状态表现出来,然后为图形符号添加各种动作、设置动作的执行时间,这个标绘和添加动作的过程称为推演过程的制作。
制作好的推演过程可以文件的方式存储,并反复进行演播。同时,通过设计的演播控制命令可以控制演播的进度。这些控制命令包括播放、暂停、继续、播放设置以及播放进度条控制。其中,播放命令用于开始播放推演过程;暂停命令用于暂停播放推演过程;播放继续命令用于继续播放被暂停的推演过程;播放设置命令可以设置整个推演过程的播放速度和地图刷新频率;播放进度条可以体现已播放的比例及当前播放时刻的时间(即战场态势的真实时间),另外,在没有播放的情况下拖动进度条可以查看不同时刻的战场态势。
3.3 推演过程的脚本控制
推演过程中的脚本控制可以为推演过程的演播提供更加灵活的控制,丰富推演数据的表现力。脚本控制的主要命令包括播放场景命令、播放速度命令、跳转命令、暂停预约命令、播放语音命令,其中每一个命令都有具体的执行时间T,各个命令的其他参数如表2 所示。

表2 脚本命令及其参数表
Tab.2 Scr ipt commands and their par ameter s
在推演过程中,为了突出某一局部地区的态势或者配合反映实体的运动,有时需要改变窗口显示标绘图的范围及比例尺,以调整标绘图的显示内容,突出局部态势,通过设置播放场景命令可以实现这一功能。
播放速度命令主要用于设置不同时段的播放速度,通过设置这一命令,可以实现播放过程中不同时段以不同的速度播放,如对于感兴趣的态势以慢速播放,对于不感兴趣的态势以快速播放。
在战场态势的推演过程中,我们可能只需某一时段的态势内容,在这种情况下,可以为推演过程设置跳转命令跳过不需要的时段,直接播放后面感兴趣时段的态势信息。暂停预约命令可以使演播自动暂停,不需要手工干预,暂停的时间长度可以任意设置,这样有利于指挥员或参谋观察、讨论某一时刻的态势,或者对战场态势进行解说。
在推演过程的演播中,设置播放语音命令可以增强播放的效果,如播放讲解态势过程的语音文件,或者战场背景声音文件(如爆炸声)。
4 应用案例
对态势推演动态表达方法及设计的演播方法,本文采用VisualC++6.0 开发语言及SuperMap 组件开发了一个战场态势推演原型系统,以实现上述态势推演功能。诸如,用该系统制作了台儿庄战役、绥远抗战等许多战役的态势推演过程,并设计了一些军事演习的战场态势推演过程。实践证明笔者提出的推演方法具有很好的可行性和实用性,是一个进行战场态势推演的有效、实用的方法。

图1 是采用本文提出的态势推演动态表达方法及演播方法制作的某抗战效果图。
5 结论
本文提出的战场态势推演的动态表达方法和演播方法,可以表现战场态势随时间的变化过程;同时采用该方法设计开发了一个原型系统,对于制作好的推演过程提供了编辑修改功能,在态势发生改变的情况下可以进行动态修改,使态势信息表达更直观、准确,可以为指挥员分析、决策各种战场态势情况提供一个有效的手段。
参考文献
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