本發(fā)明涉及軍事標繪技術領域，具體涉及一種三維軍事標繪系統(tǒng)。

背景技術：

軍事標繪系統(tǒng)是指揮自動化系統(tǒng)的一個重要組成部分。目前,對于二維軍標標繪系統(tǒng)的研究已經比較完善，且得到了廣泛的應用。但是，傳統(tǒng)的二維軍事標繪系統(tǒng)難以形象、逼真地表達三維戰(zhàn)場態(tài)勢，影響指揮系統(tǒng)對戰(zhàn)場地形的判斷。當前，三維的軍標標繪尚未形成統(tǒng)一的標準，三維軍標與地形高程的匹配仍是一個比較難以解決的難題。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術中三維軍標標繪的問題，本發(fā)明提供一種三維軍事標繪系統(tǒng)。

本發(fā)明的三維軍事標繪系統(tǒng)采用影像與高程數(shù)據進行精確匹配，生成真實、客觀的三維地形地貌，采用符合軍事標準的三維軍標符號庫，實現(xiàn)三維地理環(huán)境中軍標的繪制、渲染即三維軍標與地形的貼合。

實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術方案為：

一種三維軍事標繪系統(tǒng)，包括：

三維軍標庫管理模塊，用于對軍標庫中軍標編輯；

地理信息模塊，包括可視化渲染模塊、地理信息處理模塊和坐標變換模塊，用于三維地理環(huán)境的可視化渲染、地理信息處理以及坐標變換；

三維標繪模塊，用于軍標標繪，包括實體軍標的放置、移動、縮放、角度變換以及刪除；

所述三維軍標庫管理模塊、地理信息模塊和三維標繪模塊均與人機交互模塊連接。

所述三維軍標庫管理模塊包含編輯模塊和存儲模塊，其中編輯模塊對軍標庫中的軍標進行增加、刪除和修改；存儲模塊對軍標庫中的軍標圖形的矢量數(shù)據進行存儲。

所述編輯模塊包括規(guī)則軍標編輯模塊和非規(guī)則軍標編輯模塊，其中規(guī)則軍標編輯模塊對新增的規(guī)則軍標進行管理，采用軍標圖片的形式，將軍標圖片導入到存儲模塊中，并設置屬性數(shù)值，建立軍標圖片與軍標的對應關系；所述非規(guī)則軍標編輯模塊用于非規(guī)則軍標繪制，支持箭頭、曲線、折線和/或閉合線的繪制。

所述曲線的繪制使用控制點和bezier曲線進行繪制。

所述存儲模塊儲存通過規(guī)則軍標編輯模塊和非規(guī)則軍標編輯模塊添加的軍標，還存儲三維軍事標繪系統(tǒng)內置的符合軍事標準的三維軍標符號庫，軍標符號庫包括1000多種軍標符號，包括象形軍標、單位與人員、海、陸、空軍標、非規(guī)則軍標、文字軍標等，通過文件數(shù)據的形式對軍標圖形的矢量數(shù)據進行存儲。

所述地理信息模塊通過對加載影像和高程數(shù)據進行三維地理環(huán)境的可視化渲染，并保存地理信息。

本發(fā)明的有益效果為：

1、本發(fā)明的三維軍事標繪系統(tǒng)通過影像合成、高程信息等綜合信息處理，生成了逼真、貼合實際的立體地理環(huán)境，使用戶產生一種身臨其境的感覺。

2、本發(fā)明根據軍事標準，形成豐富的三維軍標符號庫，能夠直觀的在三維視景中立體顯示、渲染，并支持自定義軍標的擴展。

3、本發(fā)明實現(xiàn)了規(guī)則軍標、非規(guī)則軍標、文字軍標的實體軍標與地形的完美貼合，解決三維視景中實體軍標遮擋問題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例中三維軍事標繪系統(tǒng)的結構示意圖

具體實施方式

圖1用以解釋本發(fā)明，但本發(fā)明不限于圖1所示的范圍內。

為了解決現(xiàn)有技術中三維軍標與地形高程的匹配問題，本發(fā)明提供一種三維軍事標繪系統(tǒng)，采用影像和高程數(shù)據，生成真實、客觀的三維地形地貌，采用符合軍事標準的三維軍標符號庫，實現(xiàn)三維地理環(huán)境中軍標的繪制、渲染以及三維軍標與地形的貼合。

如圖1所示，一種三維軍事標繪系統(tǒng)，包括：

三維軍標庫管理模塊，用于對軍標庫中軍標編輯，如用于軍標庫中軍標的增加、刪除、屬性編輯、修改以及保存等；

地理信息模塊，包括可視化渲染模塊、地理信息處理模塊和坐標變換模塊，用于三維地理環(huán)境的可視化渲染、地理信息處理以及坐標變換；

三維標繪模塊，用于軍標標繪，包括實體軍標的放置、移動、縮放、角度變換以及刪除；

所述三維軍標庫管理模塊、地理信息模塊和三維標繪模塊均與人機交互模塊連接。

三維軍標庫管理模塊包含編輯模塊和存儲模塊，其中編輯模塊對軍標庫中的軍標進行增加、刪除、軍標屬性編輯和修改；存儲模塊對軍標庫中的軍標圖形的矢量數(shù)據進行存儲。

軍標屬性包括軍標所述分類名稱、軍標分類id、軍標名稱、軍標id，利用軍標唯一id區(qū)分不同軍標。

編輯模塊包括規(guī)則軍標編輯模塊和非規(guī)則軍標編輯模塊，其中規(guī)則軍標編輯模塊對新增的規(guī)則軍標進行管理，采用軍標圖片的形式，通過圖片方式對軍標進行增加、刪除、軍標屬性編輯和修改，將軍標圖片導入到存儲模塊中，并設置屬性數(shù)值，建立軍標圖片與軍標的對應關系；

非規(guī)則軍標編輯模塊用于非規(guī)則軍標繪制，支持箭頭、曲線、折線和/或閉合線的繪制。其中曲線的繪制使用控制點和bezier曲線進行繪制。非規(guī)則軍標編輯模塊利用三維渲染引擎openscenegraph(簡稱osg)進行三維軍標的編寫、生成軍標渲染的構件，建立非規(guī)則軍標渲染的構件與軍標的對應關系，存入軍標存儲模塊中，軍標渲染構件參照三維軍標可視化渲染模塊。

三維標繪模塊調用地理信息模塊，獲取軍標底部地理坐標位置，根據人機交互模塊選中的軍標類型，將軍標放置在三維視景的相應地理位置上。

存儲模塊儲存通過規(guī)則軍標編輯模塊和非規(guī)則軍標編輯模塊添加的軍標，還存儲三維軍事標繪系統(tǒng)內置的符合軍事標準的三維軍標符號庫，軍標符號庫包括1000多種軍標符號，包括象形軍標、單位與人員、海、陸、空軍標、非規(guī)則軍標、文字軍標等，通過文件數(shù)據的形式對軍標圖形的矢量數(shù)據進行存儲,三維軍標以列表的形式進行展示。

所述地理信息模塊通過對加載影像和高程數(shù)據進行三維地理環(huán)境的可視化渲染，并保存地理信息。其中，影像數(shù)據加入到系統(tǒng)中要將tif格式的影像根據影像的經緯度進行投影和坐標系的轉換，生成相應的投影文件影像，高程數(shù)據同樣需要進行投影轉換和坐標系的轉換。

地理信息模塊利用osgearth實現(xiàn)地理信息的渲染以及三維軍標和地形的匹配。

影像數(shù)據轉換時采用的投影為墨卡托投影，坐標系是wgs84坐標,高程數(shù)據投影為utm，坐標系是wgs84坐標。轉換后的文件，通過xml配置文件的形式，加載進三維地球環(huán)境中。

地理信息模塊獲取地球上某個點的位置，在點選地球上某點時，通過碰撞求交的原理，獲得該點的世界坐標，利用wgs84坐標系將世界坐標轉換為地理坐標。

三維標繪模塊與地理信息模塊相連，用戶通過人機交互模塊的操作界面，點選軍標放置位置，系統(tǒng)調用地理信息模塊，獲取點選位置的地理信息，然后根據軍標屬性數(shù)據，繪制軍標，實現(xiàn)三維軍標在三維視景中的渲染。每個實體軍標都具有l(wèi)od層級結構，可以設置可視范圍，根據視點距離的不同，控制實體軍標是否顯示。三維軍標標繪包括規(guī)則軍標、非規(guī)則軍標、文字軍標的標繪。

對于規(guī)則軍標的渲染，根據規(guī)則實體軍標的屬性，進行渲染。規(guī)則實體軍標的屬性包括：實體軍標id、軍標類別id、位置、縮放比例、旋轉角度、填充顏色、襯色顏色、線寬、代字、顯示模式(鉛錘面、各向同性、水平面配置、自動縮放配置)。

對于非規(guī)則軍標的渲染，根據非規(guī)則軍標的屬性，進行支持箭頭、曲線、折線、閉合線的繪制。其中，非規(guī)則實體軍標的屬性包括：軍標id、軍標類別id、控制點、顏色、繪制模式(擠出式、線狀、填充模式)。

具體地，非規(guī)則軍標的繪制，根據點選坐標獲取非規(guī)則軍標的所有控制點，設置高差界限值，當兩點間的高差大于該界限值時，對控制點進行精密插值，避免非規(guī)則軍標繪制的遮擋問題，然后利用bezier曲線原理進行繪制。

對于文字軍標的渲染，根據文字軍標的屬性，進行渲染。其中，文字軍標的屬性包括：文字內容、字體、文字顏色、文字描邊、文字描邊顏色、字體大小、文字排列方式等。

本發(fā)明的三維軍事標繪系統(tǒng)具有的有益效果為：

1、本發(fā)明的三維軍事標繪系統(tǒng)通過影像合成、高程信息等綜合信息處理，生成了逼真、貼合實際的立體地理環(huán)境，使用戶產生一種身臨其境的感覺。

2、本發(fā)明根據軍事標準，形成豐富的三維軍標符號庫，能夠直觀的在三維視景中立體顯示、渲染，并支持自定義軍標的擴展。

3、本發(fā)明實現(xiàn)了規(guī)則軍標、非規(guī)則軍標、文字軍標的實體軍標與地形的完美貼合，解決三維視景中實體軍標遮擋問題。

上述實施例僅為本發(fā)明具體實施例,但并不局限于實施例,凡在不脫離本發(fā)明構思的情況下,依本申請所做的等效修飾和現(xiàn)有技術添加均視為本發(fā)明技術范疇。