基于北斗/GIS的装甲装备管理系统研究

论文摘要

海湾战争证明,GPS系统可以极大地提高作战指挥通信能力、多军兵种协同作战能力和快速打击能力,大幅度提高武器装备的打击精度和作战效能,它已逐渐成为现代战争的重要支持系统。将卫星导航系统所提供的精确位置、速度和时间信息应用在武器装备上,这不仅会带来装备管理的突出效益,而且能够影响战争的方式。我国卫星导航技术起步比较晚,北斗导航系统仍处于发展阶段,在军事方面的应用还不广泛和深入,但其优越的定位通信性能成为军事指挥的应用热点。目前部队的装甲装备没有卫星自主导航和定位的功能,相对以美国为代表的发达国家而言,这方面的发展是滞后的,装甲装备很难适应高技术局部战争。因此,研发基于卫星导航系统的装甲装备战术系统势在必行,将北斗导航系统用于装甲装备,具有重要的现实意义和军事价值。本文在装甲装备上安装北斗卫星接收器,利用车载北斗设备采集定位数据,利用GIS技术处理和显示定位、指令等信息,通过北斗卫星、军事电台和计算机网络技术使监控指挥中心与装甲装备互联,从而形成定位准确、通信灵活的装甲装备指挥管理网络。分析了装甲装备管理系统的开发方式,设计出基于北斗/GIS的装甲装备管理系统的整体方案和各功能模块,采用C/S体系结构,利用北斗定位技术和GIS技术接收与解算北斗卫星信号,编辑并绘制电子导航地图,将定位信息存储于数据库中,并根据需要将其显示在具有查询功能的电子地图上。针对地图道路误差大,以及由此带来的在电子地图上定位不精确的问题,摸索出电子地图数据处理的主要算法。经过试验,此系统实现了地图的浏览、缩放、漫游和车辆的动态定位、轨迹描绘、路径查询等功能,能够有效的监控装甲装备。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 研究的目的和意义
• 1.3 国内外研究发展现状
• 1.4 本文研究的主要内容
• 2 北斗导航系统、GIS 和 ActiveX 技术
• 2.1 北斗导航系统
• 2.1.1 系统组成
• 2.1.2 定位原理
• 2.1.3 定位流程
• 2.1.4 主要功能
• 2.1.5 卫星导航在军事上的应用
• 2.1.6 战略意义和价值
• 2.2 GIS 的基本原理与结构
• 2.2.1 GIS 的概念及组成
• 2.2.2 GIS 的基本原理
• 2.2.3 应用型GIS 开发方式的选择
• 2.2.4 组件式GIS
• 2.3 ActiveX 控件技术
• 2.3.1 COM 简介
• 2.3.2 ActiveX 控件
• 2.3.3 VisuaI C++对ActiveX 的支持
• 3 电子地图
• 3.1 简介
• 3.2 地图数据库
• 3.3 地图数据的采集
• 3.3.1 地图扫描
• 3.3.2 电子地图的配准
• 3.3.3 地图的矢量化与图形编辑
• 3.4 电子地图的分层
• 3.5 功能实现
• 3.5.1 漫游
• 3.5.2 放大与缩小
• 3.5.3 漫游与缩放时的处理
• 4 系统分析设计与具体实现
• 4.1 总体构思
• 4.1.1 体系结构
• 4.1.2 设计原则
• 4.1.3 设计构想
• 4.2 系统原理与构成
• 4.3 开发平台的搭建
• 4.3.1 GIS 平台的选择
• 4.3.2 数据库的选择
• 4.3.3 系统运行环境
• 4.4 装甲装备终端子系统
• 4.4.1 系统组成
• 4.4.2 车载北斗接收机
• 4.4.3 装甲装备终端子系统功能
• 4.5 监控指挥子系统
• 4.5.1 结构与功能
• 4.5.2 显示设备
• 4.5.3 监控程序设计
• 4.5.4 指挥功能在GIS 上的实现
• 4.6 通信业务子系统
• 4.6.1 SMS 业务
• 4.6.2 系统采用的通信传输方式
• 4.7 数据库子系统
• 4.7.1 装甲装备数据库
• 4.7.2 部队（分队）数据库
• 4.8 系统安全设计
• 4.8.1 网络安全性管理
• 4.8.2 数据库的安全性管理
• 4.8.3 通信安全性管理
• 5 系统采用的主要算法
• 5.1 定位算法
• 5.2 轨迹跟踪算法
• 5.3 线的捕捉算法
• 5.4 记录实际走过路径算法
• 5.5 道路拓扑生成算法
• 5.6 误差处理
• 6 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录