[发明专利]一种光电经纬仪全景仿真训练系统

说明书

本发明涉及模拟系统领域，涉及一种光电经纬仪全景仿真训练系统。系统包括模拟训练硬件设备和模拟训练系统两大部分；所述模拟训练硬件设备包括主机和数据采集设备；所述主机包括图形工作站和服务器；所述数据采集设备包括单杆和数据采集卡；所述模拟训练系统采用C/S模式的体系结构，所述模拟训练系统包括教练席模拟训练单元和训练席模拟训练单元。本发明采用“真实背景叠加真实目标”的模式，实景还原光电经纬仪的跟踪过程，有效地评价训练者的能力水平。

技术领域

本发明涉及模拟系统领域，具体涉及光学测量设备跟踪测量模拟训练领域。

背景技术

光电经纬仪在光学测量工作中发挥着重要作用。在光电经纬仪的使用过程中主要采用电视目标自动提取与操作手人工识别相结合的目标捕获跟踪方式，操作手对目标的捕获跟踪水平、心理素质事关测量任务的成败。

为使操作手训练达到较高水平，需要依靠足够数量的反复练习。但从实际出发，在有限的任务安排及经费条件下，单纯依靠真实任务来进行操作手的训练成本过高，因此需要创建一种贴近于实际跟踪测量，并且便于组织和开展的，经济合理的训练模式，以节约训练成本，提高训练效率。

目前针对光电经纬仪的仿真训练系统均采用仿真方法实现，即建立目标仿真模型，并且在模拟环境下进行训练。

李欣阳等在长春理工大学学报发表了《光电经纬仪模拟训练仿真系统设计》，该模拟训练系统主要是基于Vega Prime设计的，其中实现了目标运动轨迹模拟、摄像机相关参数及特效模拟等功能，并且设计了跟踪结果的基于统计学的客观评价方法。该种训练模式仍然与真实环境有所差别，考核模式及评价方法与实际使用结合得不够紧密。

姚学斌发表了硕士毕业论文《某型光电经纬仪模拟训练软件的设计及功能实现》，其设计实现的模拟训练系统分为总控服务器、组控服务器以及客户端。客户端在连接服务器后协同服务端提供设备操作环境，进而达到训练目的。该系统通过Photoshop和DirectX3D软件建立仿真环境数据库的方式实现视景仿真。仅利用网络实现了任务的下发及多客户的并发训练，缺乏统一的考核机制及评价方法。利用仿真方式实现模拟，与真实环境有所差别。

发明内容

(一)本发明所要解决的技术问题

本发明所要解决的技术问题是提供一种光电经纬仪全景仿真训练系统，采用“真实背景叠加真实目标”的模式，实景还原光电经纬仪的跟踪过程，有效地评价训练者的能力水平。

(二)本发明提供的完整技术方案

依据本发明的第一方面，本发明提供了一种光电经纬仪全景仿真训练系统，包括模拟训练硬件设备和模拟训练系统两大部分；

所述模拟训练硬件设备包括主机和数据采集设备；所述主机包括图形工作站和服务器，所述图形工作站，作为训练终端，用于实现训练者的日差训练及考核；所述服务器，作为考核终端，用于实现训练及考核的管理及组织；所述数据采集设备包括单杆和数据采集卡；所述单杆，作为目标跟踪过程中人机交互的工具，用于实现操作手在训练和考核过程中对目标的跟踪；所述数据采集卡，用于实现数据采集，将单杆采集到的数据转化为数字信号。

所述模拟训练系统采用C/S模式的体系结构，所述模拟训练系统包括教练席模拟训练单元和训练席模拟训练单元；

所述教练席模拟训练单元，布置在服务器上，用来组织训练者考核，并且实现对人员、试题、成绩等信息的存储、管理和分析；

所述训练席模拟训练单元，布置在客户端上，用来实现对经纬仪操作手的模拟训练与考核；通过在服务器上设置数据库，实现教练席模拟训练单元对所有使用模拟训练系统用户的个人信息的集中管理，实时检测上线用户的训练状态，组织用户进行考核；

所述服务器和多台客户端通过网络设备连接在一个局域网内；多台所述客户端通过局域网互连，可以保证在训练席模拟训练系统上同步对训练者进行考核。