面向GeoBML的作战任务建模与表达

针对目前指控系统的任务模型在地理信息语义描述上还不完善,不能满足战场环境仿真系统与指控系统之间的互操作问题,构建一种基于GeoBML的作战任务模型来有效解析指控系统的关键信息需求。分析了作战任务过程结构化特征,采用面向对象的方法构建作战任务和仿真过程概念模型;分析GeoBML的数据模型和形式化语法,使用形式化语言建立作战任务的语义模型;定义任务过程对象数据结构,构建任务驱动下的仿真过程数据映射模型;最后,基于该模型设计战场环境仿真平台组件并应用,验证其合理性与可扩展性。     

基于任务过程的战场环境对象时空数据组织模型

军事信息系统始终以面向任务为核心,战场环境数据模型也是围绕作战任务来建立的。针对目前基于任务的战场环境信息系统研究尚不完善,现有的GIS时空数据模型还不能完全满足战场环境时空分析的需要。在对目前几种经典的时空数据模型分析的基础上,以基于对象的数据模型为理论基础,以过程驱动方法为建模机制,设计了适合战场环境领域的时空数据组织模型结构,实现了对复杂环境对象的可操作性。通过模型在战场环境分析系统中的应用,证明了其任务过程和地理空间数据的可对象化描述、组织、存储和查询功能。     

面向仿真事件的战场地理环境时空过程建模

已有的战场环境仿真模型缺乏作战实体与地理实体和地理现象之间相互影响及交互作用的语义表达,难以反映时空条件下地理环境实体的动态变化规律。提出了一种面向仿真事件的战场地理环境时空过程模型,实现时空过程语义的一体化描述以及结构化存储,从语义角度表达时空对象之间的相互作用和影响关系。该模型采用本体的方法集成描述仿真事件、环境实体及其行为过程的时空语义和属性语义,基于面向对象的方法构建具有层次结构的时空过程语义逻辑关系,按照数据模型的语义特征建立时空过程数据的组织与存储结构。基于该模型设计战场环境仿真平台组件并在仿真系统中应用,实验表明,与传统仿真模型相比,该模型能更好地记录和表达时空过程语义变化信息。     

基于OOPN的战场地理环境数据组织过程建模

战场地理环境数据组织是战场环境信息保障的重要环节,而良好定义的数据组织模型将有助于联合作战体系下战场环境保障的顺利实施。已有的战场地理环境数据组织模型多侧重于数据状态的描述,缺乏与作战任务相关联的过程模型,难以表达数据组织与任务事件间的因果关系。通过面向对象的方法建立战场地理环境数据对象静态模型并结构化表达,采用面向对象的Petri网构建数据组织过程模型,统一描述数据与活动之间的交互关系及数据存储结构。通过该模型在战场环境分析平台中的应用,证明其能有效地实现数据状态、任务事件及其相互之间关系的查询。     

兵棋地图概念模型研究

兵棋地图是对战场环境各要素及其对作战行动影响规律的客观描述,构建兵棋地图概念模型能够促使军事人员和技术人员建立对同一问题的统一认知。首先,分析了军事概念模型的基本概念及其形式化描述方法;其次,提出了战场环境仿真概念模型,据此构建了兵棋地图概念模型,并对概念模型中的两类元素和三种交互关系进行了讨论;最后,利用UML对兵棋地图概念模型进行了形式化描述。     

利用作战任务本体计算战场环境要素语义相似性

如何根据作战任务需求为用户快速提供有针对性的有效数据，是战场环境数据保障实现主动服务必须解决的问题之一。针对作战任务与战场环境数据关联关系复杂，目前方法上存在缺少数据匹配语义表达、语义相关度及不同要素类语义权重量化等问题，提出了一种基于作战任务本体的战场环境要素语义相似性计算方法。利用本体方法确定作战任务与战场环境数据在概念语义上的逻辑关系，按照作战任务语义相关度划分战场环境要素，采用规则与案例相结合的推理技术建立语义相似性计算，从而量化战场环境要素实体语义权重。实验结果表明，该方法能有效提升战场环境数据组织的效率与精度。     

空间分析动态建模技术

业务系统开发过程中,为解决采用传统开发模式的专业空间分析模型与模型算法紧耦合而导致的复杂建模过程和难以有效复用的问题,本文提出一种空间分析动态建模技术,提出功能聚合的过程是空间信息模型实例化的过程:利用形式化语言和工作流建模规范构建业务规则,基于图论构建模型逻辑图的形式化转换规则,完成规则绑定;提出权限资源绑定模型,完成资源绑定。选取深圳市肾综合征出血热地理因素相关性定性分析专业模型验证空间分析动态建模技术的可行性。     

机器地图信息加工模型

无人平台对复杂环境的自主认知能力是制约其广泛应用的关键问题,已成为当前认知科学、人工智能、地图学等领域的研究热点。在机器地图的概念模型和认知特点的基础上,为进一步实现机器地图信息存储、处理、交互与学习的形式化表达,从人机优势融合的视角提出了机器地图信息加工模型;构建了包括感知地图、工作地图和长时地图的环境表达模型,从观测视角、参考系、信息抽象度、数据结构、描述精度和准确度等方面分析了表达模型结构;提出了测制用一体信息交互过程,分析了包括环境感知、制图、推理和决策为一体的持续迭代环境信息处理过程;建立了持续自主学习模型,分析了该模型在学习过程、学习内容和持续机制方面的特点。开展了两组实验,对信息加工模型的可行性进行了验证：一是通过模拟测制用一体交互过程,提高了基准模型的长距离自主导航能力;二是通过模拟任务驱动的工作地图建图过程,强化环境要素与任务的相关性,提高了任务决策的效率。信息加工模型的研究能够为机器地图技术体系和系统架构的确立提供理论依据,进而指导机器地图应用系统的开发。     

网格环境下战场环境信息集成服务策略

为了解决当前战场环境信息服务保障中存在的问题与不足,实现多源多维战场环境信息的高效组织和整合,提高数据传输共享和分发服务效率,满足不同作战样式对数据的需求,该文围绕战场环境信息特点及不断变化的信息化作战需求,结合信息网格技术先进理念,设计提出了一种基于GeoSOT剖分网格的战场环境信息集成服务策略模型,深入分析了该模型的应用优势和实现难点,并通过搭建的实验平台,进一步验证了设计的可行性。     

基于流体仿真的战场特效表达研究

以计算机仿真为基础的战场态势表达为用户提供了一种有效的空间认知手段。流体是战场环境的重要组成部分,基于流体仿真的战场特效表达有效地提高了战场环境模拟的逼真效果,并为用户研究流体类实体对战场态势的影响提供了可能性。本文讨论了基于流体仿真的战场特效的表达方法、数据模型和可视化模型。     

三维地理信息系统在军事中的应用研究

地理信息系统的发展使得数字化战场,数字化地理环境信息成为指挥决策的必要条件之一,本文基于军事化信息可视化三维系统研究,探索建立三维军事管理信息系统是军事战略发展的新趋势,实现地表、地上、地下空间可视化管理,推动军事信息自动化管理。     

渭南防汛指挥地理信息系统的研发和实现

渭南防汛指挥地理信息系统是根据渭南地区历年水文资料及防汛业务需求,对基础地理、防汛专题等空间数据、水雨情等实时信息进行整合处理和有效集成,并基于开放性的面向服务的B/S架构体系、空间和属性数据一体化、多源数据无缝集成的建库理念,实现了融信息采编、信息监测、决策支持等为一体的防汛指挥地理信息系统。介绍了该系统的设计、研发思路及功能实现,项目成果为提高流域防汛决策及指挥能力、减少洪涝灾害损失提供了技术保障。     

国家应急测绘调度系统设计

通过分析应急测绘指挥调度的基本特点与实际需求，结合国家应急标准规范，采用基于多通道多协议的数据通信与传输技术、基于MPP架构的分布式数据库管理技术、基于UML模型化的任务规划技术，根据无人机、多功能方舱等应急装备实时回传的位置、状态和应急测绘地理信息，以及快速处理与共享系统等产生的数据成果与作业信息，设计完成了具有应急调度方案制定、指令快速下达、测绘装备动态调度与实时跟踪、测绘任务进度监控及应急任务演练等功能的应急测绘调度系统。     

多模态时空数据多层次可视化任务模型

针对现有时空数据可视化方法主要面向单一的低层次展示性可视化任务,难以满足多模态时空数据多层次多样化可视化任务高并发的难题,从展示、分析和探索3个层次构建了面向多模态时空数据自适应可视化的多层次可视化任务模型。重点剖析了不同任务的时空信息需求及其可视化表达驱动力,刻画了任务需求与存算绘资源之间的依赖关系,设计了任务感知的多模态时空数据自适应可视化引擎。以微观精细化管理与宏观综合决策协同的智能设施管理为例进行了试验分析,证明该模型能够有效满足多层次可视分析应用需求,为数字城市和智慧社会等重大工程建设提供了有力的技术方法支撑。     

电子政务建设应注意军事应用的几个问题

电子政务的运行模式必将促使国防动员、军队决策指挥 ,以及战场信息应用等环节发生相应的变化。建设电子政务将促进国防动员工作规范化、制度化 ,将创造条件实现政府对军队的信息支援 ,将有利于未来战争数字战场环境建设。建设电子政务系统和“数字城市”、“数字省区”时 ,应结合国防动员和信息支援的问题从顶层构架 ,统盘考虑军事应用 ,同时制定法规和标准     

三维实体模型的建模技术

三维实体模型是虚拟战场环境建立与应用的重要组成部分。本文重点研究了三维实体模型设计思路和制作技术方法,并以三维武器(飞机)模型作为实例进行了具体实践,阐述了基于3D-MAX设计武器模型的思路及实现过程、模型制作、模型渲染的技术方法。     

基于虚拟现实技术的战场环境仿真

战场环境是一切军事行动的空间基础，战场环境仿真是目前军事作战模拟领域研究的热点。讨论了战场环境的构成、战场环境仿真的主要内容，重点讨论了虚拟现实技术在战场环境感知仿真中的应用和关键技术。