【摘要】 正確、高效的軍事標圖,可以快速地向戰(zhàn)斗指揮人員提供清晰、明了的軍事態(tài)勢,有利于戰(zhàn)斗指揮人員從實際出發(fā),做出有利于已方的戰(zhàn)斗部署,以贏得戰(zhàn)場優(yōu)勢乃至勝利。現(xiàn)代信息化條件下的戰(zhàn)爭(軍事斗爭)對指揮作戰(zhàn)(指揮控制)的時效性提出了極高的要求。指揮(輔助)決策智能化、指揮控制實時化、戰(zhàn)場態(tài)勢可視化、武器裝備信息化成為取得未來戰(zhàn)爭勝利的關(guān)鍵要素。指揮(輔助)決策智能化,首先要求指揮決策的情報搜集自動化、信息化和智能化。作為指揮信息化、實時化和智能化重要構(gòu)成要件的軍事標繪技術(shù)應運而生。數(shù)字化的軍事標圖系統(tǒng)是以提高成圖速度,滿足作戰(zhàn)需要,向戰(zhàn)斗指揮人員提供清晰、明了、實時的戰(zhàn)場態(tài)勢,幫助戰(zhàn)斗指揮人員快速做出有利于已方?jīng)Q策為目的數(shù)字化系統(tǒng)。針對現(xiàn)實需求,本文主要對軍事標繪系統(tǒng)的設(shè)計與功能實現(xiàn)的有關(guān)技術(shù)進行科學研究。軍標符號的生成和軍事標繪的方法的信息化是數(shù)字化軍事標繪技術(shù)的核心。本文首先闡述了利用現(xiàn)有技術(shù),采集和制作符合軍標的軍事符號,建立軍事標圖符號庫,為后序?qū)胲娛聵藞D系統(tǒng)做準備。其次,在依靠C#編程語言所提供的強大,靈活的編程方式,基于功能強大,接口完整的ArcEngine開發(fā)平臺所提供的各種組件和接口,設(shè)計了一套數(shù)字化軍事標圖系統(tǒng),并加以實現(xiàn)。然后詳細展示了本軟件系統(tǒng)的各主要部件及界面,并詳細列出實現(xiàn)本系統(tǒng)各主要功能的各個函數(shù)。最后,在實現(xiàn)軟件系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)上,加以總結(jié)并對本軟件系統(tǒng)的后序升級版本提出自己的設(shè)想。 

第1章緒論

軍事地理信息系統(tǒng)作為地理信息系統(tǒng)的重要的應用方向，與民用的地理信息系統(tǒng)相比，軍事地理信息系統(tǒng)除了要進行軍事情報、重要軍事目標、軍事地形等各種軍事信息的管理之外，還要求隨時可以進行作戰(zhàn)指揮態(tài)勢標注并更新。指揮人員需要在作戰(zhàn)地區(qū)的軍事地圖背景上標識敵我雙方的軍事部署、特殊地形及敵我軍事力量的運動方向等信息基于軍事地理信息系統(tǒng)可以充分地利用各種地理信息與屬性信息，應用軍事地理信息系統(tǒng)各種分析手段，為戰(zhàn)場指揮決策人員提供準確的數(shù)據(jù)分析，制定正確的決策部署，并形成軍事標圖。西安總參測繪研究所開發(fā)的軍事標圖系統(tǒng)，對三維標圖系統(tǒng)與平面標圖系統(tǒng)進行了初步的比較，初步建立了軍事標圖模型庫。國防科技大學楊強、陳敏等人的靜態(tài)軍標的實時生成與標繪，結(jié)合實體模型和公告板技術(shù)，實現(xiàn)靜態(tài)軍事標圖的方法。國防科技大學趙周對動態(tài)軍隊標號的生成進行了研究。國防科學技術(shù)大學楊強在對二維動態(tài)軍標分析的基礎(chǔ)上，提供了較為完整的三維矢量軍事標圖體系，建立了初步的三維軍隊標號系統(tǒng)的孔維在深入分析非規(guī)則軍隊標號的圖形學規(guī)律和方法學基礎(chǔ)上設(shè)計并實現(xiàn)了系統(tǒng)化的非規(guī)則軍事標圖，并對三維環(huán)境中圖形填充的剖分算法進行了重點探討吉林大學姜華文在充分分析非規(guī)則軍隊標號結(jié)構(gòu)特點和繪制過程的基礎(chǔ)上，給出了三維非規(guī)則軍隊標號的B樣條表示模型和解決方案。
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第2章軍事標圖系統(tǒng)總體設(shè)計

2.1系統(tǒng)總體功能設(shè)計
根據(jù)軍事標圖系統(tǒng)需求對系統(tǒng)實行模塊化設(shè)計，主要有基本操作模塊、鷹眼圖模塊、軍事標圖模塊、路徑分析模塊四大模塊，結(jié)構(gòu)如圖2-1。基本操作模塊：實現(xiàn)地圖打開、保存，圖層數(shù)據(jù)加載，地圖的放大、地圖縮小，距離測量，操作撤銷、恢復，地圖的平移等功能。鷹眼圖功能模塊：實現(xiàn)地圖主界面操作的鷹眼圖功能。軍事標圖模塊：實現(xiàn)地理坐標定位，軍事標圖，軍事標圖的移動、移除。路徑分析模塊：實現(xiàn)給定點路徑規(guī)劃分析，自動提示導航窗口，導航結(jié)果打印、預覽、編輯，路徑規(guī)劃圖層的隱藏、顯示、清除。

 

2.2系統(tǒng)平臺
在地理信息系統(tǒng)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)模型主要有矢量模型、柵格模型和關(guān)系數(shù)據(jù)模型。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型對空間對象進行幾何分解。即由一維構(gòu)成二維，二維構(gòu)成三維，實現(xiàn)對點要素、線要素、面要素的管理，對完整的對象表達能力不強。傳統(tǒng)模型將數(shù)據(jù)的定義和操縱分離，數(shù)據(jù)信息的存儲和運算繁瑣，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的可擴充性差，不能實現(xiàn)對空間實體進行快速查詢，在某些地理實體作為整體分析時較為困難。由于傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)模型是一張二維的表，很難用來表達空間復雜層次和網(wǎng)絡數(shù)據(jù)。為了能用規(guī)范化的關(guān)系描述，對實體進行了人為的分解。所以傳統(tǒng)的關(guān)系模型在效率、數(shù)據(jù)、模型、處理空間數(shù)據(jù)關(guān)系設(shè)計的對象方面難以適應。而面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型和方法的提出和面向?qū)ο蟮慕ⅲ瑸榈乩硇畔⑾到y(tǒng)所面臨的問題提供了解決途徑。

第3章軍事標圖模塊建模........25
3.1MIL-STD-2525C.........25
3.2ArcGIS軍事擴展模塊........27
3.3軍標建模........28
第4章路徑分析建模............37
4.1網(wǎng)絡........37
4.2建立網(wǎng)絡模型.......................38
第5章基于ArcEngine的軍事標圖系統(tǒng)的實現(xiàn)......47
5.1加載控件........................47
5.2添加引用.................48
5.3實現(xiàn)基本操作.........................49

第5章基于ArcEngine的軍事標圖系統(tǒng)的實現(xiàn)

5.1加載控件
系統(tǒng)主界面設(shè)計，如圖5-2所示。系統(tǒng)大部分菜單使用圖形顯示，這樣更加直觀生動。坐標定位是軍事標圖系統(tǒng)很重要的一個基礎(chǔ)功能，在對坐標精度要求很高的軍事指揮行動中，軍事標圖、路徑規(guī)劃都建立在準確的坐標定位上。系統(tǒng)菜單欄坐標定位的圖標是運行效果如圖5-3。從圖中可以看到軍事標圖系統(tǒng)支持種坐標網(wǎng)格系統(tǒng)，并可以對坐標點實行標注和閃爍。

5.2添加引用
作戰(zhàn)過程：此次作戰(zhàn)分為三個階段。戰(zhàn)爭開始，美軍兵分三路，由摩托化步兵團、裝甲突襲團和自行火炮營從西部正面防線主攻由工程兵部隊從伊軍東北防線破壞其工事作協(xié)助性進攻，由陸軍固定翼特種攻擊大隊從伊軍西南防線空中襲擊，美軍計劃通過三個方向的進攻最會徹底清剿伊軍。戰(zhàn)爭打響后，伊軍情報得知美軍作戰(zhàn)方案，派空軍中隊對美軍空中部隊進行阻欄，切斷美軍空中交通線，派裝甲步兵團和裝甲團在西部正面防線阻擊美軍，美軍迫于人員傷亡壓力停止進攻。美軍調(diào)整作戰(zhàn)方案，開辟新的空中交通線，繞過伊軍空軍中隊從南部空襲伊軍，把地面部隊的摩托化步兵、裝甲突襲團分開，由摩托化步兵團繼續(xù)跟伊軍在正面戰(zhàn)場僵持，把裝甲突襲團調(diào)到北部防線反擊伊軍，同時工程兵部隊向伊軍散發(fā)傳單，播放無線電信號，對伊軍勸降。在四個方向的猛烈進攻和強大的心理壓力下伊軍投降，筆耕文化推薦期刊，戰(zhàn)爭宣告結(jié)束。
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總結(jié)與展望

本文對中外軍事標圖系統(tǒng)進行了對比研究，提出了目前國內(nèi)軍事標圖系統(tǒng)存在的問題，從而確立了基于的軍事標圖系統(tǒng)解決方案。首先，本文設(shè)計了軍事標圖系統(tǒng)的總體功能，將系統(tǒng)分為基本操作、鷹眼圖、軍事標圖、路徑分析等四大模塊，并實現(xiàn)了地理數(shù)據(jù)庫設(shè)計及各個功能模塊的詳細設(shè)計；然后，本文對軍事標圖、路徑分析模塊進行了建模，并在此基礎(chǔ)上，對軍事標圖系統(tǒng)各功能模塊進行了具體實現(xiàn)：利用的通用功能實現(xiàn)現(xiàn)代戰(zhàn)爭需要的基本地圖操作，如文件的打幵與保存，地圖的瀏覽、縮放，經(jīng)緯度坐標點定位，測量等功能；利用兩個控件實現(xiàn)鷹眼圖功能，提高通視全局的能力；根據(jù)數(shù)據(jù)存儲原理對系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)庫設(shè)計，存儲軍事標圖和網(wǎng)路數(shù)據(jù)；利用實現(xiàn)軍事標圖功能；利用實現(xiàn)路徑分析功能。本系統(tǒng)與傳統(tǒng)的軍事標圖系統(tǒng)相比在功能和效率上都有很大的優(yōu)勢，但是還有很多需要完善的地方，其中包括：細化系統(tǒng)。由于時間有限，對軍事標圖模塊中軍事標圖的實現(xiàn)沒有全部細化，只是選擇幾個軍標進行了示范性的開發(fā)，如果做成完善的面向市場的軟件，需要進一步細化、豐富系統(tǒng)。路徑分析模塊。目前系統(tǒng)的阻尼成本主要是時間，還可以加入作戰(zhàn)單位阻尼，如遇到一個團的兵力需要消耗多少兵力時間等。

 

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本文編號：10814