基于多粒度时空对象的战场态势目标接入与显示控制研究
发布时间：2021-06-22 17:49
复杂战场环境下地理实体的态势显示与分析是各国实现信息化、一体化联合作战的关键,因此在GIS系统中进行可视化与分析,深入探讨如何获取战场态势信息,对我军战场数字化建设具有深远的影响和重大意义。传统GIS的空间数据模型是一种基于地图的空间数据模型,在复杂战场态势显示中难以满足空间范畴扩展及现实世界动态变化的要求,难以描述地理实体之间复杂动态的关联关系,不能描述地理实体的行为能力,限制了态势数据可视化技术的应用。本文采用多粒度时空对象数据模型来构建战场态势场景,以对象的形式描述战场环境,每个实体对象包括时空参照、空间位置、空间形态及组成结构、属性特征、关联关系、行为能力等7个方面的特征,形成态势场景中一个个交互驱动的作战单元,能够为战场态势的显示控制提供模型基础。本文首先阐述了课题的研究背景和研究意义,介绍了国内外时空数据模型及对象控制驱动的研究现状,分析了我军战场态势信息研究现况及存在问题,明确了研究目标及研究内容;其次,根据研究需要提出战场态势目标接入与显示控制的基本原理与技术框架,完成了整体结构设计;第三,论文从基于版本技术的对象数据组织与存储、基于Protobuf（Protocol ...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
ESCP概念模型[15]
电子科技大学硕士学位论文10（6）行为能力。描述时空对象所实施的动作，文章后续会有详细介绍。（7）属性特征。描述时空对象的属性信息。多粒度时空对象数据模型可以承载和描述更复杂、更高维的属性特征信息。与传统GIS相比，多粒度时空对象的属性特征都会发生动态改变。通过研究和分析，将多粒度时空对象的建模过程按照四个阶段实施，分别为对象设计、对象实例化、运行调试和发布应用四个阶段，如图2-2所示，通过对象设计和对象实例化的工具完成多粒度时空对象建模过程。图2-2多粒度时空对象建模过程多粒度时空对象设计的主要功能是从常规数据建立多粒度时空对象模型，解决创建基本的多粒度时空对象问题。针对简单对象进行自动化创建，根据对象分类建立自动建模模板，实现原始数据读娶数据自动转换、数据向多粒度时空对象数据库输出等自动化建模功能。针对复杂对象采用人机交互的可视化建模方式，采用一定的智能匹配技术，实现半自动建模方式，包括原始数据读娶多粒度时空对象可视化、多粒度时空对象编辑、规则匹配、数据向多粒度时空对象数据库输出等交互建模功能。多粒度时空对象建模技术路线如图2-3所示。多粒度时空对象描述模型的建立是在客观事物空间对应的知识体系上，对现实世界中各种实体进行抽象化描述的过程，进而为以表达模型和操作模型为核心的多粒度时空对象建模提供基础支持。由于现实世界中各种类型实体的复杂性，因此描述模型的建立首先要通过标签的形式对个体、群体、网络等时空实体的位置、属性、关联关系、动态、行为等方面的特点进行抽象与概括，并研究多种标签的相似性与差异性，从而建立时空对象在事物空间中的粒度层级和分类层级。在此基础上，联合地理学领域对于客观实体的知识描述体系，依据不同时空对象的定义和
第三章战场态势目标对象化接入关键技术研究29图3-3对象数据多版本数据结构3.2基于Protobuf的对象数据访问引擎设计战场态势目标对象化接入的关键是对象数据的获取，由于态势目标信息在物理层存储于不同的数据库中，因此需要对数据访问引擎进行设计以实现底层数据库的屏蔽，对上以对象唯一标识为纽带直接提供对象化的目标数据，对象数据中包含对象7个方面的特征信息，对象数据访问引擎中前后端网络数据的快速传输是关键，本节基于Protobuf数据结构协议实现对象数据访问引擎的设计。3.2.1Protobuf数据结构协议Protobuf全称是GoogleProtocolBuffer，是一种高效轻便的结构化数据存储方式，作为一个开源序列化框架特别适合于数据存储、网络数据传输等对存储体积、实时性要求高的领域。文件以.proto为后缀，有自己的编译器protoc，protoc2和protoc3。数据表示语言，诸如类似于XML，JSON形式，基于二进制是其最重要的特点，与传统的XML表示相比，其高效短小得多[41]。没有因为是二进制数据格式而变得复杂，开发人员依据相关语法，定义结构化的消息格式，随后向命令行工具传送，通过工具实现相关类的自动生成，Protobuf其具有以下特点[42]：（1）语言无关，平台无关
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于MC算法的三维电子浓度重构研究及实现[J]. 邹韬,杨东升,曹红艳,许国宏. 电脑知识与技术. 2018(34)
[2]基于任务过程的战场环境对象时空数据组织模型[J]. 朱杰,游雄,夏青. 武汉大学学报(信息科学版). 2018(11)
[3]三元空间下的泛地图可视化维度[J]. 郭仁忠,陈业滨,应申,闾国年,李志林. 武汉大学学报(信息科学版). 2018(11)
[4]多粒度时空对象行为特征的描述方法研究[J]. 曹一冰,华一新,郭邵萌. 地理信息世界. 2018(02)
[5]多粒度时空对象建模的基本内容与方法[J]. 张江水,华一新,李翔. 地理信息世界. 2018(02)
[6]面向全空间信息系统的多粒度时空对象数据模型描述框架[J]. 华一新,周成虎. 地球信息科学学报. 2017(09)
[7]时空对象行为分类与形式化表达[J]. 丁小辉,张树清,陈祥葱,李华朋,刘照. 地球信息科学学报. 2017(09)
[8]全空间信息系统的核心问题和关键技术[J]. 华一新. 测绘科学技术学报. 2016(04)
[9]时空数据模型研究进展[J]. 王洋洋,孙伟,古丽米拉·克孜尔别克. 地理空间信息. 2016(09)
[10]基于Qt的运动目标态势显示技术研究[J]. 李帅,沈静波. 空军预警学院学报. 2015(06)
博士论文
[1]陆地边界地理可视分析技术研究[D]. 曹一冰.解放军信息工程大学 2015
[2]基于认知地图的隐性知识表达与共享[D]. 张凌.武汉大学 2010
[3]地图可视化中动态与交互特性的认知研究[D]. 苗蕾.武汉大学 2004
硕士论文
[1]基于深度学习的智能体角色动画自动生成技术研究[D]. 吴新月.浙江大学 2019
[2]基于osgEarth的多目标场景仿真系统的设计与实现[D]. 管通.南京大学 2018
[3]多粒度时空对象多维动态特征的地图符号表达[D]. 方成.战略支援部队信息工程大学 2018
[4]图挖掘关键技术研究[D]. 刘浩洋.北京邮电大学 2017
[5]基于GIS的军事态势推演模拟系统设计与实现[D]. 陈广新.河北科技大学 2014
[6]海军航空兵作战指挥模拟系统的设计与实现[D]. 刘晓东.电子科技大学 2013
[7]虚拟实体对象行为及其在动画中的表现研究[D]. 郝慧.哈尔滨工业大学 2012
[8]基于GIS和RS的战场态势信息系统研究[D]. 谢卫.西南交通大学 2010
[9]地理空间认知驱动下的空间分析与推理[D]. 褚永彬.成都理工大学 2008
本文编号：3243273
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
ESCP概念模型[15]
电子科技大学硕士学位论文10（6）行为能力。描述时空对象所实施的动作，文章后续会有详细介绍。（7）属性特征。描述时空对象的属性信息。多粒度时空对象数据模型可以承载和描述更复杂、更高维的属性特征信息。与传统GIS相比，多粒度时空对象的属性特征都会发生动态改变。通过研究和分析，将多粒度时空对象的建模过程按照四个阶段实施，分别为对象设计、对象实例化、运行调试和发布应用四个阶段，如图2-2所示，通过对象设计和对象实例化的工具完成多粒度时空对象建模过程。图2-2多粒度时空对象建模过程多粒度时空对象设计的主要功能是从常规数据建立多粒度时空对象模型，解决创建基本的多粒度时空对象问题。针对简单对象进行自动化创建，根据对象分类建立自动建模模板，实现原始数据读娶数据自动转换、数据向多粒度时空对象数据库输出等自动化建模功能。针对复杂对象采用人机交互的可视化建模方式，采用一定的智能匹配技术，实现半自动建模方式，包括原始数据读娶多粒度时空对象可视化、多粒度时空对象编辑、规则匹配、数据向多粒度时空对象数据库输出等交互建模功能。多粒度时空对象建模技术路线如图2-3所示。多粒度时空对象描述模型的建立是在客观事物空间对应的知识体系上，对现实世界中各种实体进行抽象化描述的过程，进而为以表达模型和操作模型为核心的多粒度时空对象建模提供基础支持。由于现实世界中各种类型实体的复杂性，因此描述模型的建立首先要通过标签的形式对个体、群体、网络等时空实体的位置、属性、关联关系、动态、行为等方面的特点进行抽象与概括，并研究多种标签的相似性与差异性，从而建立时空对象在事物空间中的粒度层级和分类层级。在此基础上，联合地理学领域对于客观实体的知识描述体系，依据不同时空对象的定义和
第三章战场态势目标对象化接入关键技术研究29图3-3对象数据多版本数据结构3.2基于Protobuf的对象数据访问引擎设计战场态势目标对象化接入的关键是对象数据的获取，由于态势目标信息在物理层存储于不同的数据库中，因此需要对数据访问引擎进行设计以实现底层数据库的屏蔽，对上以对象唯一标识为纽带直接提供对象化的目标数据，对象数据中包含对象7个方面的特征信息，对象数据访问引擎中前后端网络数据的快速传输是关键，本节基于Protobuf数据结构协议实现对象数据访问引擎的设计。3.2.1Protobuf数据结构协议Protobuf全称是GoogleProtocolBuffer，是一种高效轻便的结构化数据存储方式，作为一个开源序列化框架特别适合于数据存储、网络数据传输等对存储体积、实时性要求高的领域。文件以.proto为后缀，有自己的编译器protoc，protoc2和protoc3。数据表示语言，诸如类似于XML，JSON形式，基于二进制是其最重要的特点，与传统的XML表示相比，其高效短小得多[41]。没有因为是二进制数据格式而变得复杂，开发人员依据相关语法，定义结构化的消息格式，随后向命令行工具传送，通过工具实现相关类的自动生成，Protobuf其具有以下特点[42]：（1）语言无关，平台无关
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于MC算法的三维电子浓度重构研究及实现[J]. 邹韬,杨东升,曹红艳,许国宏. 电脑知识与技术. 2018(34)
[2]基于任务过程的战场环境对象时空数据组织模型[J]. 朱杰,游雄,夏青. 武汉大学学报(信息科学版). 2018(11)
[3]三元空间下的泛地图可视化维度[J]. 郭仁忠,陈业滨,应申,闾国年,李志林. 武汉大学学报(信息科学版). 2018(11)
[4]多粒度时空对象行为特征的描述方法研究[J]. 曹一冰,华一新,郭邵萌. 地理信息世界. 2018(02)
[5]多粒度时空对象建模的基本内容与方法[J]. 张江水,华一新,李翔. 地理信息世界. 2018(02)
[6]面向全空间信息系统的多粒度时空对象数据模型描述框架[J]. 华一新,周成虎. 地球信息科学学报. 2017(09)
[7]时空对象行为分类与形式化表达[J]. 丁小辉,张树清,陈祥葱,李华朋,刘照. 地球信息科学学报. 2017(09)
[8]全空间信息系统的核心问题和关键技术[J]. 华一新. 测绘科学技术学报. 2016(04)
[9]时空数据模型研究进展[J]. 王洋洋,孙伟,古丽米拉·克孜尔别克. 地理空间信息. 2016(09)
[10]基于Qt的运动目标态势显示技术研究[J]. 李帅,沈静波. 空军预警学院学报. 2015(06)
博士论文
[1]陆地边界地理可视分析技术研究[D]. 曹一冰.解放军信息工程大学 2015
[2]基于认知地图的隐性知识表达与共享[D]. 张凌.武汉大学 2010
[3]地图可视化中动态与交互特性的认知研究[D]. 苗蕾.武汉大学 2004
硕士论文
[1]基于深度学习的智能体角色动画自动生成技术研究[D]. 吴新月.浙江大学 2019
[2]基于osgEarth的多目标场景仿真系统的设计与实现[D]. 管通.南京大学 2018
[3]多粒度时空对象多维动态特征的地图符号表达[D]. 方成.战略支援部队信息工程大学 2018
[4]图挖掘关键技术研究[D]. 刘浩洋.北京邮电大学 2017
[5]基于GIS的军事态势推演模拟系统设计与实现[D]. 陈广新.河北科技大学 2014
[6]海军航空兵作战指挥模拟系统的设计与实现[D]. 刘晓东.电子科技大学 2013
[7]虚拟实体对象行为及其在动画中的表现研究[D]. 郝慧.哈尔滨工业大学 2012
[8]基于GIS和RS的战场态势信息系统研究[D]. 谢卫.西南交通大学 2010
[9]地理空间认知驱动下的空间分析与推理[D]. 褚永彬.成都理工大学 2008
本文编号：3243273
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/huizhanguanlilunwen/3243273.html
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