戰(zhàn)場態(tài)勢推演 GIS 動(dòng)態(tài)表達(dá)技術(shù)與應(yīng)用

1 引言

戰(zhàn)場態(tài)勢推演主要是對過去的、現(xiàn)在的、未來的隨時(shí)間變化的戰(zhàn)場態(tài)勢進(jìn)行推演分析。圖形符號是軍事情況的圖形語言，通過各種圖形符號和漢字說明標(biāo)繪的戰(zhàn)場軍事情況稱為態(tài)勢信息。戰(zhàn)場態(tài)勢信息表達(dá)主要是在地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上采用圖形符號標(biāo)繪雙方戰(zhàn)斗部署、作戰(zhàn)計(jì)劃、行軍路線、戰(zhàn)斗經(jīng)過等，形成戰(zhàn)場態(tài)勢圖，使指揮員能夠通過人機(jī)交互的方式一目了然地了解戰(zhàn)場態(tài)勢，獲得直觀的、豐富的戰(zhàn)場態(tài)勢信息。但是，目前采用圖形符號標(biāo)繪的戰(zhàn)場態(tài)勢圖只能表現(xiàn)戰(zhàn)場某一時(shí)刻的態(tài)勢，屬于靜態(tài)的戰(zhàn)場態(tài)勢圖;而隨著戰(zhàn)斗的進(jìn)行，戰(zhàn)場態(tài)勢必然發(fā)生變化。因此，戰(zhàn)場指揮員迫切希望能夠在態(tài)勢圖上實(shí)時(shí)地看到這些態(tài)勢變化，以便做出正確的分析決策。對戰(zhàn)場態(tài)勢推演過程(以下簡稱推演過程)進(jìn)行演播，實(shí)現(xiàn)在數(shù)字地圖上動(dòng)態(tài)地模擬顯示軍事行動(dòng)和部隊(duì)作戰(zhàn)的狀況。因此，推演過程的動(dòng)態(tài)表達(dá)問題以及推演過程的演播方法是需要解決的關(guān)鍵問題。

2 戰(zhàn)場態(tài)勢推演要素的組成

(1)態(tài)勢圖是反映戰(zhàn)場態(tài)勢的，它主要由底圖和態(tài)勢圖層組成。其中底圖分戰(zhàn)場環(huán)境圖層和分析圖層，戰(zhàn)場環(huán)境圖層主要包括戰(zhàn)場的地形、地貌、水文等作戰(zhàn)環(huán)境信息;分析圖層包括道路圖、地勢圖等，它主要用于戰(zhàn)役中路徑的分析、路線的選擇。態(tài)勢圖層主要是用標(biāo)繪的各種圖形符號表現(xiàn)戰(zhàn)場軍事實(shí)體。

(2)圖形符號是標(biāo)示部隊(duì)、機(jī)構(gòu)、武器裝備、設(shè)施和軍事活動(dòng)的形符號。其可以看成是由若干基本圖形組合成的復(fù)合圖形，這些基本圖形定義為圖元，圖元是一些基本的幾何圖形，如：線、圓、矩形、三角形等。

根據(jù)圖形符號幾何描述特征和計(jì)算機(jī)處理特點(diǎn)，圖形符號可分為點(diǎn)狀圖形符號、線狀圖形符號、面狀圖形符號和文本符號。其中點(diǎn)狀圖形符號主要表示戰(zhàn)場態(tài)勢中的點(diǎn)狀軍事實(shí)體，如武器裝備、作戰(zhàn)人員等;線狀圖形符號主要表示沿某一方向延伸的軍事態(tài)勢信息，如部隊(duì)進(jìn)攻方向、戰(zhàn)斗防御線等;面狀圖形符號主要表示具有一定范圍的軍事實(shí)體，如集結(jié)陣地、戰(zhàn)斗伏擊地區(qū);文本符號主要是一些文字信息，用于輔助說明態(tài)勢信息。

圖形符號顯示效果是指這些圖元的幾何屬性，如大小、方向、顏色、線型、線寬、線色、漸變步長、填充樣式。為圖形符號設(shè)置這些屬性可以有更多的形式和更豐富的手段表現(xiàn)戰(zhàn)場態(tài)勢信息。如通過圖形符號的填充，顏色表示敵、我屬性，所有敵軍態(tài)勢信息用藍(lán)色圖形符號標(biāo)示，所有我軍態(tài)勢信息用紅色圖形符號標(biāo)示，通過這些視覺效果可以使指揮員從態(tài)勢圖中獲得更豐富的信息。

3 推演過程動(dòng)態(tài)表達(dá)方法

為了表現(xiàn)戰(zhàn)場態(tài)勢隨時(shí)間的變化，我們設(shè)計(jì)采用圖形符號與各種動(dòng)作相結(jié)合的方式表現(xiàn)軍事實(shí)體的位置變化、狀態(tài)改變等態(tài)勢信息，即為態(tài)勢圖中標(biāo)繪的圖形符號添加各種動(dòng)作。添加的動(dòng)作類型及執(zhí)行時(shí)間根據(jù)戰(zhàn)場態(tài)勢的實(shí)際情況確定。

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