基于任务驱动的战场环境分析数据映射模型设计与实现

针对传统战场环境分析模型缺乏将军事特征同用户认知与任务需求相结合的服务问题,构建了一种基于任务驱动的战场环境分析模型数据自动映射与匹配方法。通过分析作战任务的特点,建立任务形式化描述规范,构造了基于xml的基本战斗任务的需求描述模板,以战场环境分析模型为基础获取作战任务对环境数据需求的要素,建立了基于规则的战场环境分析数据映射模型,完成从任务需求到环境数据自动匹配的过程。最后通过基于该模型的战场环境分析系统数据服务平台应用,任务模板与战场环境分析数据自动映射方法得到了有效的解析,并通过工作流模式构建了可视化的数据推送,可为战场环境分析按需服务提供理论参考与方法借鉴。     

战场态势推演GIS动态表达技术与应用

本文对战场态势推演过程的动态表达方法和演播方法进行了研究。提出了采用图形符号与动作相结合的方式进行战场态势推演过程动态表达的技术方法。同时,通过脚本控制使推演过程的演播更加生动、逼真,脚本控制主要包括播放场景命令、播放速度命令、跳转命令、暂停预约命令、播放语音命令。对实际开发提出的推演方法可行性和实用性作了验证,解决了战场态势推演的关键技术。     

基于时序超图模型的战场环境多层次知识建模方法

新型作战样式对战场环境服务保障提出了新要求，战场环境智能化服务急需基于全域多维战场环境数据实现知识的提升。针对战场环境智能认知的知识建模问题，将知识图谱与战场环境相结合，提出了战场环境知识分类方法，认为战场环境知识图谱是大数据人工智能条件下战场环境知识表示的一种新形式；针对三元组知识表示碎片化的问题，构建了战场环境时序超图表示模型，实现了实体知识、事件知识、影响过程知识和服务决策知识的多层次统一图建模，将各类知识表示为具备时空特点、场景特点的统一知识超图网络；最后，利用地图、事件、影响过程和作战影响效能等数据进行实验验证，超图网络从语义层面实现了各类战场环境知识的关联，可进一步为实现基于超图的智能推理和服务决策提供支撑。     

基于WebGL的二维三维融合态势可视化设计及关键技术研究

战场态势可视化通过对作战对象的几何特征和拓扑关系的展现,使得复杂战场信息数据易于理解,以直观的方式展示大量战场信息分析的结果。本文阐述了基于WebGL的二三维融合态势可视化系统架构,提出了多源数据的统一管理、二三维军标一体化表达、基于WebGL的显示引擎技术,实现了多种态势信息综合显示和战场态势空间分析功能。通过大量真实空间数据的测试,本文提出的方法表现了良好的渲染效果。     

GIS在作战指挥自动化中的应用

随着信息技术的发展,GIS已经由最初简单的数据采集、存储、检索、显示的数据库管理系统发展成为“具备空间分析及预测预报、辅助决策的工具”。作战指挥与战场环境具有密切的关系,指挥流中不仅包含作战方案、命令等基本信息,更包含数据融合后的战场态势信息。因此,军事决策过程离不开地理信息的保障。本文分析了高技术条件下指挥自动化的特点,阐明了指挥自动化与GIS的关系,指出未来作战单位具有高度集中性和机动性,未来的战场将是一个具有快节奏、协同作战和多维化等特点的广阔战场环境。因而指挥自动化离不开地理信息系统的保障。本文还重点分析了GIS在作战指挥自动化中所能提供的主要功能,给出了GIS在作战指挥自动化系统中具体应用的总体结构组成图。包括地理数据获取与处理子系统、多媒体地理数据库管理子系统、信息查询与空间分析子系统、电子沙盘处理子系统、电子标绘处理子系统、多媒体综合处理子系统、文电处理功能等。最后分析了应用前景和有待研究的问题。     

大型石窟遗产海量点云快速可视化

文化遗产数字化是实现遗产保护与修复、传承与活化的重要手段。三维激光扫描技术是近年来被广泛应用于遗产数字化的有效手段,其能够以非接触方式获得高精度、高密度三维点云,但是这些文化遗产(尤其是大型石窟)的海量三维点云,为快速处理及应用带来了严峻挑战。为实现普通计算机配置下石窟遗产海量点云的快速浏览与展示处理,构建了基于文化遗产本体综合价值的点云分块策略,通过八叉树数据结构对每一数据分块进行组织管理,并采用开源引擎Potree.js搭建可视化场景,进而完成海量石窟点云的快速可视化处理。以某一大型石窟遗产三维点云开展可视化处理实验,并与3DHOP、Cesiumlab等可视化解决方案进行对比分析,结果表明本文方法简单易操作,处理时间和渲染效果都得到了有效改善。     

面向作战任务的战场环境仿真过程对象模型

针对目前战场环境仿真系统与指控系统之间互操作性还不完善,需要构建一种面向作战任务的战场环境仿真过程模型来有效解析指控系统的关键信息需求。分析了仿真过程结构化特征,采用面向对象的方法构建仿真过程概念模型;分析GeoBML的数据模型和形式化语法,使用形式化语言建立仿真过程的逻辑语义模型;定义仿真过程对象数据结构,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。     

区划知识的可视化方法与图谱表达范式

可视化是促进地理区划知识发现的有效手段,但目前地理区划知识可视化方面的研究较为欠缺,无法满足复杂区划知识的可视化表达及知识发现需求。因此,本文从充分认知区划先验知识出发,建立区划知识的地图表达内容体系,研究面向不同类别区划知识的地图可视化表达方法,进而探讨综合多维区划知识的图谱表达范式,并在此基础上进行了可视化应用案例研究。实验表明,本文提供了有效的区划知识表达和发现策略,可为读者开展进一步的决策和研究提供支持和依据。     

遥感分类信息不确定性的可视化表达方法

影像分类是遥感技术的重要应用领域之一,而遥感分类信息中则存在着不确定性,如果仅仅对其进行不确定性程度上的数学度量,而忽略其在空间域和时间域上的分布特征,则很难完整准确地描述和理解遥感信息中的不确定性。从视觉感知角度表现不确定性信息是不确定性建模的重要组成部分,而利用现有的计算机可视化技术来表达遥感分类信息的不确定性则是一种直观有效的方法,可以帮助用户更加完整地理解遥感数据及其分类信息中不确定性的大小、分布、空间结构和趋势。我们将不确定性可视化技术分为静态可视化变量、动态可视化变量和特征可视化三种类型。并以我国黄河三角洲地区的Landsat 5 TM遥感影像的分类数据为例,对上述不确定性可视化技术进行讨论及分析。     

地质大数据可视化关键技术探讨

详述了地质大数据可视化的研究内容,从应用角度可将其分为:表达三维可视化、分析三维可视化、过程三维可视化、设计三维可视化和决策三维可视化5类。针对地质大数据这5类可视化中涉及到的几方面关键技术进行了深入探讨,包括:地质体三维可视化动态精细建模技术;基于CUDA+GPU集群的地质体属性场数据并行可视化技术;针对地质大数据的可视化分析技术;基于地质大数据的虚拟现实和增强现实技术等。对这几方面关键技术的现状、技术路线以及实现效果进行了论述和展示。      

基于案例推理的历史登陆战役地理环境分析

基于案例推理是智能决策辅助系统中的一种重要技术。本文结合历史登陆战役地理环境,对登陆战役所涉及的各种地理要素进行了分析,把登陆地域所涉及的领域背景知识表示成概念层次树形式,使数据的分布模式具有更强的可视性。将案例推理技术引用于历史登陆战役地理环境查询分析系统,研究案例库的结构设计、案例的组织和表示、地理环境处置规则的表示等。叙述了案例库的建立方法、属性权重算法和相似性度量算法,以及系统的结构和实现方法。     

怀4井数字气汞固体潮响应初步研究

数字化地下水气汞动态观测中,发现怀4井气汞有明显的固体潮潮汐效应。介绍了怀4井井口装置的两个关键环节的设计;对2004年10月份的气汞数字化观测资料进行了小波分析,提取到了气汞固体潮半日波和周日波;并使用Vendikov调和分析方法对2004年度观测资料进行计算,获得了有一定信度的潮汐响应函数。     

滚动球变换的数字水深模型多尺度表达

 空间数据的多尺度表达,是GIS领域研究的重点和难点问题之一。本文以数字水深模型(Digital Depth Model, DDM)为研究对象,从DDM的地理和尺度特性出发,在分析二维滚动圆变换算法原理的基础上,通过对二维滚动圆变换算法的维数扩展,提出一种可用于DDM多尺度表达的滚动球变换算法。即利用不同大小的三维空间球体代替二维滚动圆沿给定DDM的上侧表面滚动,得到可保留正向地貌,缩小或填平小于一定尺度下的海底负向地貌的DDM,从保障舰船海上航行安全的角度,实现对DDM的多尺度表达。另阐述了该算法的基本原理和实现步骤,并在VC++环境下对算法的正确性和有效性进行了验证。实验结果表明,该算法在符合DDM多尺度表达原则的前提下,能较好地保持DDM的基本地形特征,且具有较高的计算效率。     

计算机缩放图功能的开发和应用

本文介绍了采用计算机数字化仪的点输入功能,将曲线数字化。通过程序处理,对原图进行缩放,绘制任意比例尺的图件。其特点是操作简便、工作效率高,能满足绘图精度要求。     

U.S. national parks accessibility and visitation

Accessibility is a factor affecting national park visitation. However, the effect of accessibility on national park visitation is not fully understood. This paper examines the relationship between U.S.national park visitation and accessibility. First, the global and local accessibility indexes of each park unit are computed based on an accessibility model that takes into account the surrounding population and its proximity to the park unit. Integrated in the model is a distance decay coefficient that is derived from U.S.national park visitor surveys and therefore pertinent to the case of study. Then correlation analysis is performed between park visitation and accessibility based on park types, regions, and visitation types.Results show that total visitation is positively related to accessibility in National Memorials, Military Parks and Battlefield Parks/Sites but negatively related to accessibility in national parks and national monuments. However, recreational overnight stay visits are commonly negatively correlated to accessibility for almost all park types. Moreover, local accessibility index displays enhanced correlation coefficients with improved significance levels in many categories of analysis. Results suggest that historical/cultural national parks which often show positive correlations tend to attract more local visitors,but nature-based parks which mainly show negative correlations tend to attract more distant visitors.