鉴于二维地图的任务策划和形势显示软件开发

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论文字数:53600 论文编号:sb201301062047295589 日期:2013-01-07 来源:硕博论文网

第1章绪论

1.1课题背景

    随着计算机技术的飞速发展,仿真技术做为人类认识世界、改变世界的重要工具,在科学和工程领域,尤其在耗资巨大的军事作战领域得到了越来越广泛的使用。随着各种仿真技术不断的出现,军事仿真系统成为当代战争问题研究、作战决策评估、论证和指挥方法测试的一种新的方式,利用仿真技术帮助军队建设成为世界上多数国家提高军事研究能力十分有效的方法。利用仿真技术搭建虚拟仿真试验仿真系统,可以进行军事理论、军事战略和战法的研究,多方面论证武器平台及装备体系的作战效能,研发新武器系统,先期技术演示等,不仅节省了大型军事演练需要的人力物力财力,同时可以反复多次演练并保存模拟过程数据,为提高军事作战能力提供了快速便捷的途径。
    虚拟仿真试验系统在仿真运行前需要为参与试验的各个仿真节点提供初始条件,为仿真系统的正确运行做好充分的准备。在仿真过程中,各功能节点执行一些事先安排的规定、活动或命令。这些人为规定的条件、命令都属十任务规划范畴。任务规划是试验人员根据经验制定符合试验需求的任务方案,既包含虚拟仿真的初始条件,又包含运行过程中的交互事件。任务规划是虚拟仿真必不可少的一部分,贯穿十仿真运行过程的始终,是虚拟仿真正常推演、取得正确仿真结果的充分条件
    二维态势显示作为军事作战仿真系统中不可缺少的环节,在军事演练过程中也起着不可替代的作用。二维态势显示软件使用军事电子地图,将任务推演过程的实时信息结合地理信息数据以直观的方式进行显示,以快速反应、信息全面、显示直观的特点,为试验人员掌握控制任务推演过程提供了方便的工具。二维态势显示软件充分适应了军事演练数字模拟的需要,是解决现代战争作战指挥决策、战场敌我态势分析的重要工具,使试验人员规划试验任务、指挥军事训练、侦察战场情报等更具有科学性和准确性

1.2课题的目的和意义

    构建作战仿真虚拟试验系统,验证指挥人员的作战部署,是目前发达国家提高军事实力普遍采用的技术手段。任何一个作战仿真试验系统都离不开成熟合理的任务规划和态势显示环节。任务规划方案是复杂仿真试验系统的运行脚本,如果任务规划提供的初始数据出现问题,作战试验系统将不能得到正确的推演结果,从而误导军事指挥人员的分析、决策和指挥活动,更可能导致一次军事演习、训练活动的失败。将二维地图与任务规划相结合,可以随时查看对实体模型的规划结果,便于发现规划中出现的错误。同时采用某种校验机制检查想定方案中的错误格式,从而最大限度的保证方案的正确性。由于大量的参数配置工作,任务想定是一个繁琐枯燥的过程,军事仿真对任务想定的可重用性提出了很高的要求。同时一个成熟的虚拟试验系统必需具有可扩展性,并支持异构系统间的互联。这样任务想定必需找到一种规范化的描述方法,并支持概念模型的扩展
    态势显示环节是作战仿真试验系统的重要组成部分。实时仿真过程中,态势显示节点将试验数据与电子地图相结合,形成一张清晰明了的全局态势图,能够实时、全面、准确的显示出虚拟战场虚拟环境中的推演过程,为军事试验人员掌握任务推进提供了直观的视点
    本课题应于某数字仿真试验系统的组建需求,基于我室的公共体系结构虚拟试验支撑平台,设计开发基于二维地图的任务规划软件及态势显示软件,实现军事作战仿真试验系统的任务快速制定、任务文件校验、试验数据传输以及任务推演显示,同时具有任务文件格式规范、概念模型可扩展等特点,对于提高我军的军事作战能力具有重要的意义。

 

第3章 课题相关技术....... 18-27
    3.1 军事概念模型的规范化....... 18-23
        3.1.1 军事概念模型....... 18-20
        3.1.2 军事概念模型静态.......20-21
        3.1.3 军事概念模型的XML.......21-23
    3.2 XML文件解析....... 23-24
        3.2.1 XML解析工具....... 23-24
        3.2.2 XML在本课题中....... 24
    3.3 二维电子地图开发....... 24-26
        3.3.1 组件式GIS开发....... 24-25
        3.3.2 MapX 技术特点....... 25
        3.3.3 MapX 在实时显示方面....... 25-26
    3.4 本章小结....... 26-27
第4章 软件设计及实现 .......27-46
    4.1 任务规划软件....... 27-37
        4.1.1 静态模型....... 27-28
        4.1.2 软件交互模型....... 28-35
        4.1.3 软件界面设计....... 35-37
    4.2 二维显示软件....... 37-45
        4.2.1 静态模型 .......37-39
        4.2.2 软件交互模型....... 39-43
        4.2.3 软件界面设计....... 43-45
    4.3 本章小结....... 45-46
第5章 软件测试....... 46-54
    5.1 测试环境....... 46
    5.2 测试过程....... 46-52
        5.2.1 任务规划软件....... 46-48
        5.2.2 二维态势显示软件....... 48-52
    5.3 测试结论....... 52-53
    5.4 本章小结....... 53-54

 

结论
    本文以任务规划软件及二维态势显示软件开发为目的,分析了军事概念模建模方法以及电子地图软件的常用开发方法,研究了使用XML Schema描述军事概念模型、在二维电子地图上进行任务规划、根据任务想定文件动态生成实体模型、参与仿真试验实现实时态势显示等重要工作,最后成功开发了相应的软件,并结合实际对软件进行了测试。本文的主要工作和结果总结如下:
    1、研究了军事概念模型以及模型间的关系,建立了某数字仿真试验系统的UML静态类图,并参照MSDL想定描述规范,使用XML对UML静态类图进行描述。


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