[发明专利]一种基于对象的多粒度编队运动可视化方法

说明书

本发明涉及一种基于对象的多粒度编队运动可视化方法，属于地理信息可视化技术领域，该方法通过选择子对象形成编队，得到每个对象在编队中的位置，构建编队与各子对象之间逻辑上的组成关系，根据组成关系构建编队与各子对象之间位置耦合的时空轨迹，生成多层级粒度上的编队运动轨迹，并进行可视化表达。本发明可在编队运动中保持父、子对象的逻辑结构，也能保持编队的基本队形，同时该方法将编队中生成的信息存储在数据库中，能实时动态显示，给用户较全面的多粒度、多层级信息，作战编队的队形感知更加直观，满足仿真推演的实际需求。

技术领域

本发明属于地理信息可视化技术领域，具体涉及一种基于对象的多粒度编队运动可视化方法。

背景技术

在地理信息系统领域，时空轨迹是研究的一个热点，进行仿真推演任务时，人机交互控制时空对象的运动，实时生成对象的时空轨迹，对模拟分析具有重要作用。仿真推演时，单个对象执行任务时受到自身功能限制，难以全方位的对目标区域进行观测，特别是面对大面积范围的搜索任务，不能有效的覆盖整个侦察区域，另外单个对象功能单一，出现问题会影响到整个任务的效率，增加了任务的不确定性。针对这一问题，规划任务时常以编队为单位，统筹规划编队的行动目标、行动路线，这样既能丰富任务样式，也能提高任务执行效率，最大化综合效益。

现有技术中，例如王家润等人在2018年第35卷第9期的期刊《计算机应用研究》中，公开了“一种基于视觉感知拓扑关系模型的作战编队可视化方法”，该方法虽然能够实现作战编队可视化，但是，仅通过在编队中各个对象之间添加连线，以体现出对作战编队的队形感知，但这种体现方式并不直观，难以满足对作战编队进行仿真推演的实际需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于对象的多粒度编队运动可视化方法，用于解决现有可视化方法无法直观体现出作战编队的队形问题。

基于上述目的，一种基于对象的多粒度编队运动可视化方法的技术方案如下：

步骤一，选择具有运动行为的子对象组成编队，确定被选中子对象的基本信息，包括对象名称、ID、当前位置、运动速度和方向；根据编队中心确定出该编队的父对象，建立子对象和父对象的关系信息，包括关系创建时间、关系消亡时间、关系名称、关联起对象ID、关联终对象ID；

步骤二，计算编队队形，编队的队形信息包括：各子对象的ID，子对象距离编队中心的距离，子对象在编队中的相对角度；

步骤三，获取编队运行的轨迹，该轨迹由若干个轨迹点依次连接的线段轨迹构成，结合步骤二确定的各个子对象的队形，计算每个子对象的位置，生成各个子对象的轨迹坐标；

步骤四，根据整个编队的运动速度，和步骤三得到各子对象的轨迹坐标，计算每段轨迹所需要的时间，进而得到每个子对象完整的时空轨迹；

步骤五，将编队中各子对象的基本信息、队形信息和时空轨迹，作为该编队的对象数据集，存储在数据库中；

步骤六，根据当前的时间点，从数据库中调取编队中各子对象的相关信息，并根据所需粒度进行动态显示，实现不同粒度的编队运动可视化。

上述技术方案的有益效果是：

本发明的编队运动可视化方法，通过选择子对象形成编队，得到每个对象在编队中的位置，构建编队与各子对象之间逻辑上的组成关系(一种具有上下层级的组成关系)，根据组成关系创建两者位置耦合的时空轨迹，生成多层级粒度上的编队运动轨迹，并进行可视化表达，本发明可在编队运动中保持父、子对象的逻辑结构，也能保持编队的基本队形，同时该方法将编队中生成的信息存储在数据库中，能实时动态显示，给用户较全面的多粒度、多层级信息，作战编队的队形感知更加直观，满足仿真推演的实际需求。

进一步的，所述的基本信息、队形信息和时空轨迹分别以基本信息和关系数据表、队形表和轨迹表，存储在数据库中。