[发明专利]一种高速测控目标视图控制方法及装置

说明书

本发明属于高速测控目标视图控制技术领域，具体涉及一种高速测控目标视图控制方法及装置。首先实时获取目标数据，所述目标数据包括目标位置和目标运动轨迹，根据目标位置加载与该位置对应的地图活动视图范围的地图数据，该地图数据存储在第一虚拟显存中；然后根据目标位置，判断是否所有目标均在确定的目标视图范围内，若至少一个目标在目标视图范围外且其运动趋势为朝着目标视图范围外运动的趋势，则根据运动趋势计算到达第一地图切换条件时目标所在位置对应的地图数据，并存储在第二虚拟显存中；最后待满足第一地图切换条件时，加载第二虚拟显存中的地图数据进行显示。本发明以空间换取时间，满足高速测控目标视图控制的实时性要求。

技术领域

本发明属于高速测控目标视图控制技术领域，具体涉及一种高速测控目标视图控制方法及装置。

背景技术

常规武器装备靶场试验中，无人机、直升机、导弹等由地面测控网跟踪、量测和控制的飞行目标称为高速测控目标。有别于常规运动目标，高速测控目标的运动速度快，地面测控网测量获得的武器目标实时数据帧率高，单个试验目标帧率可高达20帧/s。高速测控目标视图控制是指：在靶场指控显示系统中，通过对目标在地图活动视图进行实时控制，使测控试验目标在场景中获得最佳显示效果。

高速测控目标视图自适应控制是靶场试验指控显示系统的核心功能，目前国内外对目标视图控制算法的研究归纳起来可总结如下：(1)大部分应用基于不同的空间索引技术(四叉树、BSP树、KDB树、CELL树等)，实现了单目标视图控制算法，但较少涉及多目标全局视图控制。(2)有少部分应用实现了单目标和多目标的视图自适应控制，但在实现时多采用单级地图缓存和动态目标显示技术相结合的方法，这种方法在北斗、GPS动态监控导航应用中效果良好，但难以支持强实时性的高速测控目标视图控制应用。

高速测控目标视图实时控制包括两种模式：一是焦点目标跟踪模式，即当试验目标接近当前地图活动视图地理范围的边界时，根据目标的运动趋势，进行地图数据的预加载，当运动目标达到活动视图边界时，将目标切换至视图中央位置；二是多目标全局视图模式，即同时有多个被试或参试目标时，既要保证所有目标在当前的地图视图内，又不能使其过于拥挤，需自适应调整地图显示比例尺，从而使多目标显控达到最佳效果。需说明的是，当处于焦点目标跟踪模式时，此时整个显示的视图内可能仅有一个目标，也可能有多个目标，有多个目标时所关注的目标仅是其中一个。

从靶场试验指控显示的具体需求来看，焦点目标跟踪和多目标全局视图是两个不同的概念，操作方式也不相同，但在算法实现的过程中，可以将焦点目标跟踪和多目标全局视图算法进行融合处理，即采用统一的地图视图自适应算法进行一致处理。其原因如下：(1)从本质上来讲，焦点目标跟踪是多目标全局视图的特殊形式。当多目标全局视图模式中的目标数量n＝1时，多目标全局视图即退化成为焦点目标跟踪的情况。(2)不管是焦点目标跟踪还是多目标全局视图，其核心都是对地图数据的快速调度算法，即通过快速的基础地图数据调度与刷新显示来进行视图的动态切换。

一般高速测控目标视图自适应控制算法的主要思路是：首先从靶场试验测控网解析实时目标信息，并判断当前数据帧是否合法,然后通过目标轨迹判断目标运动趋势，确定目标活动视图是否需要调整，最后预加载地图数据，当目标达到视图阈值参数时，切换当前视图窗口并刷新地图。现以AE(ESRI ArcGIS Engine)作为试验开发平台，对该算法进行统计分析，分析结果如表1、2所示。

表1.焦点目标跟踪运行统计表

表2.多目标全局视图运行统计表