试验实时综合态势显示软件的设计与实现*论文

试验实时综合态势显示软件的设计与实现

常兴华

(中国人民解放军92941部队45分队,辽宁 葫芦岛 125000)

摘 要: 在靶场指挥显示系统中,软件系统的各项具体功能均通过运行在通用试验体系结构(GPTA)软件平台上的各种功能组件软件实现。本文针对靶场试验中试验实时综合态势显示需求,为完成试验实时综合态势显示各类具体功能实现,以Visual C++2010为开发环境,经过需求分析把不同的功能,诸如地理信息管理、航迹显示、量测与辅助分析等分配给不同的逻辑包进行设计,各逻辑包再合理划分成多个子单元进行详细设计与实现。该软件操作简捷、显示样式丰富,提升了靶场试验实时综合态势显示能力。

关键词: 通用试验体系结构(GPTA);航时计算;军事地理信息系统(MGIS);落点预报

1 引言

靶场指挥态势显示系统是采用基于公共体系结构技术的分布式试验系统[1],利用局域和广域网络将分布在不同节点的试验设备联结起来,共同完成武器装备试验、仿真、无边界靶场试验等先进仿真训练和实时试验任务[2],由于各类实时测控任务类型多、数量大、显示样式多样化要求高,急需研制一套操作简捷、配置灵活的试验实时综合态势显示软件来支持靶场各型任务的试验显示方案辅助设计工作,以提高指挥显示系统综合保障能力。

试验实时综合态势显示软件主要用于靶场试验实时综合态势的显示工作,在基于MGIS数据形成的电子地图背景中,接收并解析来源于指挥显示服务软件的各种试验数据,调用专用试验显示方案进行综合试验态势显示。试验显示方案基本要素包括航区边界、试验禁区/危险区边界、安全管道边界和试验理论航路等[3]。该软件同时提供辅助试验决策的各种工具,如GIS测量功能、高程分析、设备作用范围通视分析、目标航时预测等工具,辅助完成试验指挥工作,实时掌控全局态势。本软件既实现了其它各类作战态势显示软件的部分功能,又满足靶场试验辅助分析与判决的独特需求,为试验指挥人员提供了一套功能较完备的试验实时综合态势显示软件[4]。但软件处于试用研制阶段,软件人机友好性、需求功能完备性仍存在诸多问题,需要下一步不断修改完善。

2 软件功能组成及术语定义

2.1 软件功能组成

依据软件需求,试验实时综合态势显示软件功能主要包括试验方案管理、地理信息管理、实时数据驱动、试验信息显示、试验信息显示控制、表格曲线综合显示。功能组成如下图1所示。

图1 功能组成

2.2 术语定义

试验显示方案:是指为执行靶场各类型试验任务而设计制作的试验指挥显示方案,它包括试验航区、试验时间、测控装备、安控信息、海空情报信息和其他各类辅助信息。

方案元素:包括特征图元、试验航线、试验装备等试验显示方案中的各类基本元素。

资源同步:资源是指方案制作时用到的资源文件,包括方案元素在地图上显示时用到的二维图片、军标、图例,及应用程序需调用的第三方资源文件。

3 逻辑包的划分及设计

生3:正方形的面积。边长1厘米,面积1平方厘米;边长增加到2厘米,面积为4平方厘米,增加了3平方厘米;如果边长再增加1厘米,面积为9厘米,增加了5厘米。你看,边长每增加1厘米,但是面积增加的却不一样。

图2 逻辑包组成图

3.1 试验任务管理包

地图基础服务包由地图加载与显示单元、地图操作与调整单元、辅助要素显示单元、空间测量单元和高程分析单元组成。

较低温度和微碱性环境是MSU结晶发生的适宜环境。尿酸结合抗体、球蛋白、胶原蛋白、人血清、滑膜液都能够促进MSU晶体成核。尿酸盐浓度升高是唯一确定的促MSU晶体生长因素。NETs也与痛风石的形成密切相关。痛风石形成的机制复杂,NETs以及结缔组织和蛋白质在MSU结晶过程中的具体作用可能是未来主要的研究方向。

旅游业发展水平的分析应包括入境旅游和国内旅游两部分,限于资料统计口径的问题,本文仅摘录入境旅游统计数据进行旅游业发展水平分析。从国际旅游外汇收入变化特征、入境旅游者变化特征、人均天消费变化特征、平均停留天数变化特征四个方面分析。

图3 试验任务管理包内信息流程图

3.2 地图基础服务包

试验任务管理包将用户日常保障的试验任务在数据库中统一管理,方便日后对任务的查询、检索。包括新建任务、删除任务、检索任务、编辑任务和对以前任务的回放等功能。包内的信息流程图如下图3所示。

包内的信息流程图4所示。

“雪龙号”能以1.5节航速连续冲破1.2米厚的冰层。推冰碾雪时,“雪龙号”那火红的船体在白皑皑的冰雪世界里分外耀眼。行进中,不时有大块大块的冰从冰川上滑落下来,跌入幽蓝的海水中,溅起大大小小的浪花。不一会儿,落下来的冰块又纷纷从海面探出“头”来,有的成了顺水漂流的浮冰,有的成了或大或小的冰山。难道是“雪龙号”的动静太大,惊扰了冰川吗?

为实现试验实时综合态势显示软件各项功能,针对功能实现需求,对软件逻辑包进行了详细设计,本软件开发以Visual C++2010为开发环境,应用基于Windows GDI绘图机制封装类库进行图形、图像处理[5],逻辑包主要包括试验显示方案管理包、地图基础服务包、试验数据实时接收包、试验信息显示包、试验信息显示控制包和资源同步管理包等,逻辑包组成如图2所示。下面对各逻辑包设计与实现进行详细说明。

地图操作与调整单元:该单元主要实现二维地图显示模式下地图内的中心点、比例尺、真北方向和地图窗口大小等功能。图6为地名查询窗口。

图4 地图基础服务包信息流程图

图5 二维矢量地图分层显示选择页面

图6 地名查询窗口

辅助要素显示单元:该单元主要实现二维地图显示模式下地图内显示缩略图、方里网、真北图例、九九方格。

数据驱动单元:飞行目标按以解析的各类型情报数据,在地图上实时标记航迹。

目标航时计算单元:主要针对关注目标,计算某指定舰船在当前速度下航行到指定地点的时间。图9为航时预测设置窗口。

Development of real-time test system for rotating vibration of EFEAD system

高程分析单元:该单元主要为实现地图上多个地理坐标点之间的通视分析,通过高程通视分析,可以直观得到某台装备部站位置威力范围在某通道的遮挡情况,有效辅助测站部站位置选定。

3.3 试验数据实时接收包

试验数据实时接收包由接收解析数据单元、数据驱动单元和数据保存单元组成。

实时数据是指通过指显服务软件发送的试验数据或回放数据,试验数据实时接收包通过解析接收的目标飞行的实时数据,推送给试验信息显示包进行目标飞行参数、飞行效果展示,同时本地以日志的形式明码保存飞行数据,方便为事后数据分析提供数据支撑[6]

地图加载与显示单元:该单元主要实现二维地图显示模式下提供陆图、海图、地形图等基础地图背景的叠加或融合显示;提供缩放、漫游等功能。图5为二维矢量地图分层显示选择页面。

接收解析数据单元:接收实时数据包,完成实时数据解析工作。

消毒供应中心护士通过有效的沟通,增进了彼此间的理解与信任,增强了科室凝聚力,工作效率也大大提升,不良事件有效降低。在服务于临床科室的过程中,也彼此了解了对方的工作性质、制度和流程,减少了摩擦,增进了和谐,科室满意度大大提升。医院整体服务满意度也随之提升。

空间测量单元:该单元主要实现通过在地图上选点,使用辅助电子尺测量距离、面积、方位等数值。

数据保存单元:以明码的格式保存试验数据,用于任务后数据回放分析使用。

包内的信息流程图如下图7所示。

图7 试验数据实时接收包内信息流程图

3.4 试验信息显示包

试验信息显示包是本软件的核心模块,由航迹显示单元、海空情报信息显示单元、目标航时计算单元、目标实时落点预报单元、试验信息表格显示单元和高度/速度曲线显示单元组成。

航迹显示单元:地图上显示航迹。图8为实时航迹显示界面。

图8 实时航迹显示

海空情报信息显示单元:显示海空情报信息。

4.3 根据多年观察节瘟发生也较重,在防治叶瘟和穗颈瘟时应对稻株所有节部亦应喷到药。不论叶瘟、穗颈瘟还是节瘟,均应做到及早防,及时治,并应做到喷得均匀、周到,方能起到防治作用。

有人研究有限游戏,热闹于有限游戏;有人研究无限游戏,潇洒于无限游戏;人类才能够延续到今天,才有了更好的可能性。

图9 航时预测设置窗口

目标实时落点预报单元:实时计算落点。图10为预报落点设置窗口。

图10 预报落点设置窗口

试验信息表格显示单元:表格形式显示目标参数,导弹安全状态。

高度/速度曲线显示单元:显示时间-高度、时间-速度曲线。

试验信息显示包是通过二维地图窗口、数据列表窗口、数据曲线窗口等形式对试验任务中的相关信息进行显示。综合利用二维态势图显示、导弹高度/速度曲线显示和目标数据列表显示等方式将试验中的警戒雷达信息、目标导弹飞行信息、目标参数信息等试验信息形象直观的展示给指挥人员。包内的信息流程图如下图11所示。

图11 试验信息显示包内信息流程图

3.5 试验信息显示控制包

试验信息显示控制包由控制指令收发单元和控制指令解析单元组成。

PISA项目在国际教育评估上的影响力越来越大,引起了教育工作者的思考.PISA的评价理念、评价方法以及评价内容等给我国教育评价体系提供新了一种参照.本文分析PISA2012数学测评题和2012年南京市中考题的异同,由此得到一些启示.

控制指令收发单元:主要完成控制指令的收发控制,使用TCP/IP协议完成[7],形成具有反馈的指令收发模式。

控制指令解析单元:主要完成控制指令的接口解析。

包内的信息流程图如下图12所示。

图12 试验信息显示控制包内信息流程图

3.6 资源同步管理包

资源同步管理包由资源发布单元和资源下载单元组成,资源发布单元主要用于完成更新资源文件,更新资源版本号;资源下载单元主要用于完成当客户端运行时自动下载最新资源。包内的信息流程图如图13所示。

育苗期的管理:出苗后到真叶出现白天温度控制在20~22℃,夜间12℃左右,到1~3片真叶时,白天温度控制在25~30℃,夜间以12~15℃为宜,定植前3~5天,夜间温度降到10℃左右。待长到3叶期准备移栽前,加大通风量,减少浇水,进行炼苗。苗期主要喷施普利克、杀毒凡等药剂,防治幼苗病害。

图13 资源同步管理包信息流程图

4 执行过程设计

在软件启动的初始化阶段,软件客户端要从服务器自动下载资源文件,完成资源同步工作。用户可以根据当前执行具体任务关联打开对应试验方案。成功关联新增任务成功后,启动试验任务,启动试验数据实时接收,试验综合信息开始接收显示显示,指挥员可以根据需要,使用软件相应工具进行综合监视与控制,对于显示目标设置、航迹颜色设置等显示设置项,可以通过远程控制软件进行远程设置干预与设置。试验任务停止后,用户可以发出停止试验任务指令,软件停止数据实时接收,进而停止试验信息综合显示,完成试验信息综合显示任务。执行过程详见图14所示。

图14 软件执行过程设计

5 结束语

本文介绍了应用了基于windows GDI绘图机制封装类库的试验实时综合态势显示软件[8],该软件主要特点如下:

(1)操作简捷、综合信息显示样式多样、辅助决策功能完善,便于试验试验指挥人员实时高效查看各类试验综合显示态势。

(2)软件设计了试验信息显示远程控制接口,便于集中实现管控,软件自动化控制程度高。

该软件已在指控中心开始试用,有效提高中心技术人员、指挥人员实时监控各类任务综合态势,已成为指挥控制系统中重要的保障软件,该软件对类似用途领域具有一定启迪性和推广价值。

参考文献:

[1]唐艺灵,周洋.基于试验数据的运动轨迹生成组件开发[J].自动化技术与应用,2011,30(12):36-38.

[2]常兴华.指挥显示系统三维态势组件的设计与实现[J].自动化技术与应用,2014,33(1):28-31.

[3]常兴华.组件化试验数据图表显示软件的设计与实现[J].自动化技术与应用,2018,37(2):46-50.

[4]胡晓锋,贾秋玲,闫建国,孙成.无人机三维视景仿真系统实现[J].测控技术,2010,29(6):70-72.

[5]田洪伟,范文涛.基于FPGA极性自适应IRIG-B(AC)码解调器设计与实现[J].自动化技术与应用,2018,37(2):69-71.

[6]陈雪,黄伟,叶琳浩.基于多源数据的配电网规划辅助决策系统研究[J].广东电力,2017,30(1):53-58.

[7]杨卓林,孙永欣,王冠宇.基于protobuf工具智能手机数据上传方法研究[J].自动化技术与应用,2018,37(2):59-63.

[8]杨辉,杨京礼,姜守达.一种虚拟试验系统中的多节点信息交互机制[J].计算机仿真,2010,27(6):338-341.

Design and Implementation of Test Real-time Comprehensive Situational Display Software

CHANG Xing-hua
(No.45 unit of 92941 troop of Chinese People's LiberationArmy,Huludao 125000 China)

Abstract: In the range command display system,the specific software system functions are through the operation in the Hit-GPTA software platform to realize all kinds of functional softwares.In this paper,in view of the real time comprehensive situation of the test in the range test,this paper shows the realization of various specific functions in order to complete the real-time comprehensive situation of the test.The Visual C++2010 is the development environment,and the different functions,such as geographic information management,track display,measurement and auxiliary analysis,are allocated to different logic after the requirement analysis.The package is designed,and each logical package is divided into several sub units and designed and implemented in detail.The software is simple in operation and rich in display style,which enhances the ability of real-time comprehensive situational display in range test.

Key words: General Purpose Test Architecture(GPTA);endurance calculate;Military Geographic Information System(MGIS);landing point prediction

中图分类号: TP311.52

文献标志码: A

文章编号: 1003-7241(2019)06-0029-05

*基金项目: 国家自然科学基金(编号61501135)

收稿日期: 2018-05-15

作者简介: 常兴华(1981-),男,工程师,工学硕士,研究方向:试验指挥与控制。

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