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数字地图导入、地貌量化和高程水深量化的功能要点

时间:2023-07-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:(二)地图导入的功能要点对于数字地图,通常需要考虑数据的总量大小,以及导入后的存取方式,确保能够满足地图加载和显示的灵敏性、流畅性等要求。(五)地貌量化的功能要点六边格地貌属性以该格中占主体地形的属性量化,按照“舍去规则”进行处理。少量六边格则需要按其中对作战行动影响最为显著的地貌来定义其属性。(六)高程(水深)量化的功能要点高程和水深量化是按照等高线和等深线,取该六边格内的平均高度或深度计算。

数字地图导入、地貌量化和高程水深量化的功能要点

(一)地图管理的功能要点

地图的种类:通常包括系列比例尺的军用地形图、海图、航空图和各种军事专题地图等。地图比例尺主要有1∶10万、1∶25万、1∶50万和1∶100万,既可能是数字地图,也可能包括文本地图(像素图)。

地形的分类:根据不同的行动以及可能涉及的作战区域,对不同比例尺的地图均可量化为深海、浅海、岸滩、平原地、水网地、丘陵地、山地、居民地、岛礁、暗礁等各种地形种类,并且可进一步拓展定义。

地物的分类:包括自然形成的和人工建造的各种地物。自然形成的地物包括:江河、森林、湖泊、水库等。人工建造的地物包括:道路、桥梁、工厂、建筑物等。地物按其构成的形状可分为点状地物、线状地物、面状地物三种。其中,点状地物包括桥梁(长度小于六边格对边)、交通枢纽、港口(1、2、3级)、机场(1、2、3级)、火车站、永备工事、隧道口、军用仓库、固定雷达站、通信枢纽站、卫星地面站、数据链地面站、无线电基站、发电厂、水厂、炼油厂、医院、电视台、标志性建筑物等。线状地物包括道路(高速、省道、大车路、小路等)、铁路、隧道、河流、特大桥梁(长度大于六边格对边)、沟渠、断崖等。面状地物包括湖泊、水库、森林、灌木丛等。所有地物对应一种图形,与地貌图嵌套显示。

(二)地图导入的功能要点

对于数字地图,通常需要考虑数据的总量大小,以及导入后的存取方式,确保能够满足地图加载和显示的灵敏性、流畅性等要求。对于文本地图(像素图),则随着作战区域的扩大,地图文件的大小将显著增大,必须考虑地图导入后的存取问题,必要时需要进行切片处理。

导入的地图,应该能够以矩形区域进行选取,最大选取面积为整个地图。对选取的矩形区域外的地图进行裁剪。选取的矩形区域内的地图,可保存到系统内指定的文件夹内,以备下一步量化使用。

(三)图层量化的功能要点

图层属性是对该图层的描述,包括图层的类别,该图层上地物的方位、状态等。每个图层都要预留一定数量的图层属性,在自动量化或人工量化时定义其具体值和含义。具体的数量需要军事人员和技术人员根据兵棋的总体设计目的和具体规则来确定,并非越多越好。

对要进行图层量化的地图,系统首先能将整个地图自动量化为若干个六边格组成的区域。六边格对边距离的大小,在量化前由地图编辑人员指定。

对于已导入的数字地图,由地图编辑人员指定分层类别,系统自动对六边格内的地貌和地物进行量化。一个六边格内的所有地物都是按单个地物图层生成的。图层类别包括地貌图层和地物图层,地物图层又分自然地物图层和人工建造地物图层,人工建造地物图层可分为交通类图层、军事目标类图层(具体可分为军用机场类、军用港口类、工事阵地类、指挥通信类等)、民政目标类图层(具体可分为工厂类、政府机构类、广播宣传类等)等。

对于已导入的像素地图,要由地图编辑人员设定图层的数量、类型,并为指定区域定义图层属性,手动逐个区域进行量化,难以进行半自动或自动量化。选取区域时,既要能单独选取某一具体六边格,也要能对一片区域进行框选。量化时,以表格窗口的形式定义该区域的图层属性,最后保存确认。对不同类型的图层可以设置一种默认的属性,量化时地图编辑人员只需要调整少数实际属性与默认属性不同的区域即可。

对已完成量化的图层上的单个地物或指定区域,允许人工调整其图层属性。在进行相关操作需要选取某个地物或某类地物时,可以单独选择一个地物图层,也可以选择同类型的全部图层。量化完成后,可以单独显示某一层,也可以合并显示全部图层或多个图层。

若兵棋推演同时需要战场全景图和局部图,系统应支持对不同的作战区域根据地图比例尺量化不同尺寸的六边格,并在一个地图内显示。譬如,战场全景图以千米为单位量化六边格,局部图以百米为单位量化六边格。两类图可以同时显示(类似电视机画中画功能),也可以由地图编辑人员指定两类地图的大小和显示位置。

(四)坐标量化的功能要点

每个六边格按照横向和纵向赋予不同的坐标值。六边格坐标值通常以4位数字加1~2位大写英文字母编码。前4位取六边格所在的直角坐标4位(横坐标+纵坐标)值。六边格位置以其中心判定,压直角坐标线时,取该线坐标值。第5位编大写英文字母。六边格坐标值在直角坐标值后面按由左至右、由上至下的方向,之字形依次加上A、B、C……。当1个直角坐标值内的六边格多于26个时,使用2位大写英文字母编码:AA、AB、AC……

系统要能同时显示直角坐标线、直角坐标值和六角网格,允许人工指定一个六边格的坐标值,从该六边格向右、向下的后续六边格坐标值,系统自动以人工指定的坐标值为基准调整坐标值。

允许地图编辑人员选择是否显示坐标值。坐标值通常显示在六边格的上端边线处。此外,当鼠标选择地图上的某个位置时,系统也会在某一预定位置自动显示多种坐标值。

(五)地貌量化的功能要点

六边格地貌属性以该格中占主体地形的属性量化,按照“舍去规则”进行处理。即凡面积不足该六边格50%的部分为舍去部分,如一格中有多种地形存在,且均不足50%,则按占比例最高的一种地形定义。少量六边格则需要按其中对作战行动影响最为显著的地貌来定义其属性。(www.xing528.com)

每种地貌的六边格用不同颜色来填充表示。可以根据推演需要定义几种至几十种不同的地貌六边格,系统可以根据定义进行半自动量化,在此基础上进行核对和修改。如果改变了某一种地貌六边格的颜色设定,则相应的地貌量化六边格可以同步更新。

人工操作进行地貌量化时,支持“点选”“移动选”和“区域选”等多种量化方式。其中,“点选”是指选择某种地貌后,可拖动鼠标到六边格区域,点选一个或多个六边格,该六边格被量化为选中的地貌类型。“移动选”是指选择某种地貌后,在六边格区域点击一个六边格,开始移动鼠标,鼠标经过的六边格均被量化为选中的地貌类型,双击一个六边格结束移动选择。“区域选”是指框选六边格区域,框选区域被量化为选中的地貌类型。

量化后的数据定义在该六边格的图层属性上,在裁决和显示时可调用该参数。

(六)高程(水深)量化的功能要点

高程和水深量化是按照等高线和等深线,取该六边格内的平均高度或深度计算。

计量单位间隔,陆地按海拔从最高到最低的高程差划分10个(或X个)等级来量化和显示,海洋以海平面到最低的水深差划分5个(或Y个)等级来量化和显示。区分等级不宜过多,能够体现对于主要作战行动的影响即可。

高程和水深只显示数值,不显示颜色或图形。当鼠标定位到某六边格时,自动显示其高程或水深值。

量化后的数据定义在该六边格的图层属性上,在裁决和显示时可调用该参数。

(七)地物量化的功能要点

此处的地物量化,通常是指战场环境对于作战行动会产生直接或间接影响的各种点状、线状和面状地物。同时,在现代战争条件下,很多非军用设施类的地物,在作战中也可能转化为军事设施,譬如各种交通枢纽、港口、民用机场等。对于这些地物都应该进行量化处理,为推演中裁决其对作战行动的影响提供数据基础。

点状地物量化,每个六边格可以有多个点状地物。对于交通枢纽、港口(1、2、3级)、机场(1、2、3级)、火车站、军用仓库、固定雷达站、通信枢纽站、卫星地面站、数据链地面站、无线电基站、发电厂、水厂、炼油厂、医院、电视台、标志性建筑物等地物,根据直角坐标显示其真实地理位置,但在六边格坐标中只量化到具体属于某一格。对于永备工事、隧道口、桥梁等地物,除按上述规则量化外,还要量化和显示其方向。以六边格中心为基点,对应六个边划分为6个方向,概略定义其方向。当点状地物港口、机场等的面积大于六边格面积时,其图标在六边格中心点标绘,大小按实地比例显示。

线状地物量化,对于道路、铁路、隧道、特大桥梁、沟渠、断崖等,通常设定为按六边格中央点进行连接,应沿地形图道路线,搜寻距该线最近的六边格中心点,并将其连接起来。道路、铁路、隧道、特大桥梁延伸时,要量化其通过的六边格边,表示从该六边格边进入相邻六边格。

对于河流线状地物,其宽度小于六边格对边距离50%时,其图标沿六边格边缘或2个以上六边格中央点的连线标绘,宽度不按实地比例。河流宽度大于六边格对边距离50%时,宽度按实地比例显示。设定沿六边格边缘延伸的线状地物,应沿地形图河流线,搜寻距该线最近的六边格边缘,并将其延伸开来。六边格中央点连接和沿六边格边缘延伸的地物,相互间若有交叉的问题,则应在交叉处放置桥梁或交通枢纽。

面状地物量化,对于水库、森林、灌木丛等,依实际面积参照地貌量化的方法处理。当面状地物面积小于六边格面积或多余部分小于一个六边格时,如大于六边格面积的50%,则按一格量化,如小于50%则只标记,不按实际大小显示。

(八)地图加载的功能要点

地图加载,主要是指各个推演端根据需要加载显示各种地图量化后的信息。如果各推演端的地图加载是基于C/S架构设计的,则基本不存在较大的技术难点,重点需要研发地图信息的自动推送与校对功能。各个推演端登录时,应该由地图服务器先推送地图信息的最新版本号,推演端应该判断本地是否已经保存所需的地图信息及其版本号,如果还没有保存地图信息或者并非最新的版本号,则通知地图服务器推送最新版本的地图信息。

如果各推演端的地图加载都是基于B/S架构设计,则需要进行切片处理和智能加载,减少各推演端浏览器同一时间的加载数据量,提高浏览器加载和显示的速度。地图量化过程中,六边格网通常使用六边格SVG(可缩放矢量图形)对象描述,浏览器显示时如果直接加载所有的SVG对象,尤其是在地图分辨率较高时,浏览器需要在极短时间内加载、刷新大量SVG对象,将严重影响地图漫游、地图缩放、兵棋要素交互等操作响应。因此,需要针对各级分辨率的地图按照六边格网进行量化,计算并输出各六边格的顶点地理坐标经纬度)和六边格所属地貌数据,同时按照六边格中心点的地理坐标,按一定的尺寸大小生成相应的六边格网SVG对象切片。各推演端浏览器,只加载当前需要显示的地图区域所对应的切片,加载的对象可以由原来的成千上万个减少为几十个,大大提高浏览器加载和显示的速度。

无论是采用B/S还是C/S架构设计,地图加载后,显示的分辨率应该可随时调整,支持加载并分层显示隐显已量化好的六边格、地貌、气象条件等信息,根据要求定制显示内容,地图加载区域应限制在已量化的推演区域。

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