李斌，任磊

（中国电子科技集团公司第二十研究所，西安 710068）

0 引言

现代信息化条件下，战场态势指作战双方军队作战和作战企图、行军路线、兵力对比、兵力部署、作战计划、火力分配以及具体的作战实体如作战平台、武器系统等作战要素所处的状态、形势与发展趋势，而态势可视化则可以为监视整个战场态势推演过程提供全局视点[1]，本文就此方面介绍了一种基于Google-Map的虚拟战场防空态势显示方法。

1 系统框架设计及地图服务调用方法

1.1 Google-Map API简介及开发环境

Google-Map是Google公司开发的一套基于海量卫星影像数据的地理信息系统，Google公司在Internet上发布了它的地图服务，并为开发人员提供了一套调用地图服务的数据接口，本文中使用的是Google Maps JavaScript API 第三版[2]。

1.2 框架设计

舰载平台防空态势显示平台总体采用微软 Net技术开发整个平台的框架，版本采用Visual Studio 2015；前端采用 JavaScript客户端脚本技术调用Google Map提供的各类地图服务，并结合Internet Explorer 10叠加显示后台所提供的业务数据。

1.3 地图服务调用方法

本文中使用 JavaScript API，需要使用一个WebBrowser控件承载网页，然后在网页中实现C#和JavaScript语言的接口即可。

通过上面的代码可将Google Map地图服务调用到网页中，第一行代码的作用是定义 ID为“map_canvas”的DIV元素，并使用此DIV元素作为放置地图实例的HTML容器；第二行代码的作用是在此HTML容器中创建一个新的地图实例；第三行代码初始化地图的中心坐标。

此时地图非常简单，需要添加一些控制和特性来增强操作性，代码和注释如下。

（1）设置地图显示选项

（2）设置地图显示类型包括卫星图和地形图，并初始化为卫星图

（3）设置地图初始缩放等级为6级

（4）通过addListener（）来添加消息响应

①鼠标单击地图响应

②缩放级别控制到16级

③鼠标移动地图响应

还可添加一些自定义工具，如栅格工具和地图量测工具等。

（5）在WPF工程中添加WebBrowser控件，并通过

WebBrowser.Navigate（string source）函数进行加载，其中sourece为HTML文件的路径。

至此一个具有缩放、漫游、栅格显示和测量功能，能够响应鼠标操作、可以显示卫星影像、地形等地图类型的Google Map地图服务就建成了。

图1 Google Map地图显示

2 防空态势显示

本文中主要使用地图叠加层Overlay来添加显示各类目标、运动航迹和其它 信息。Overlay是地图上有经纬坐标的对象集合，会随地图拖拽或缩放而移动，主要类型包括图标（Marker）、折线（Polyline）、多边形（Polygon）、信息窗口（info window）等[3]。

Overlay通常在构造时添加到地图上，也可以在定义构造中所用的Options对象后，使用setMap（）方法传递要添加叠加层的地图，并直接在地图上添加显示。

移除Overlay时调用叠加层的setMap（）方法传递null，然后将其设为null。

2.1 剧情目标显示

2.1.1 显示要素

目标类型：预警机、战斗机、驱逐舰、护卫舰、导弹等；

目标属性：敌方、我方、不明；

目标数据：批号、属性、类型、航向、经度、纬度、高度等。

2.1.2 目标的创建与动态上显

Marker用于标识地图上的位置，可通过LatLng设置标记的经纬度坐标，并通过 MarkerOptions设置标记是否可以点击、拖动、弹跳等属性，还可以添加阴影图片，创建好Marker以后通过setMap（）方法添加渲染到地图上。地图标记的样式可以通过对加载图片的设置来个性化。本文中剧情目标用例显示如下图所示。其中，ID1~ID4为红方舰艇，ID11~ID34为蓝方导弹，ID35~ID52为蓝方战斗机。

图2 剧情目标显示

2.2 目标尾迹显示

剧情推送频率为100Hz，用Google Map提供的折线功能可动态实时画出目标尾迹。Polyline类可定义地图上已连接线段的叠加层，Polyline对象包含一组Latlng位置值，并绘制一系列线段，并随着地图缩放而缩放，随着地图移动而移动，这样就可以实时观测到战场态势中目标运动轨迹。

图3 目标运动轨迹显示

2.3 雷达扫描点迹显示

在本文中，雷达点迹采用 Marker来显示，如图4所示是ID为1的舰载雷达扫描搜索或跟踪点迹，当目标转精跟时雷达点迹发送频率增大，点迹更为密集。

为了能体现每个目标的航迹变化趋势，屏幕上会根据需要按时间保留1s、5s、10s、30s 和60s内的所有点迹。为了增加显示效果，不同舰载雷达扫描点迹显示样式会根据需要进行调整，以便于区分。

图4 雷达扫描点迹显示

3 战场防空态势显示实例

接下来以一简单作战实例进一步演示战场防空态势推演过程。

（1）兵力组成

红方由4艘舰艇组成菱形编队；

蓝方由多架战斗机组成，分别从各个方向向红方编队逼近。

（2）作战流程

①蓝方战斗机向红方编队逼近，威胁度等级升高；红方舰载雷达扫描搜索对应空域，产生点迹和航迹，点迹发送给系统点迹处理设备，航迹发送给1号舰艇本指台；

②当蓝方战斗机到一定区域内时，1号舰艇本指台向雷达和武器系统发送目指，雷达对对应目标转精跟，此时对应此目标的点迹发送频率增大，点迹密集；

③当满足武器系统打击条件时，武器系统发送导弹出来，并由目指数据制导，实行精确打击；

④当导弹击中蓝方目标时，导弹爆炸，蓝方战斗机从剧情中消失。

图5 战场防空态势演示

图5中，虚线为目指线，表示由1号舰艇发送出的目指信息，指向被打击目标，目指线随着1号舰艇和被打击目标的位置变动而进行调整，导弹打出后，也会沿着目指线的方向进行位置调整，直至击中目标爆炸消失。

4 结语

本文介绍了一种基于 Google-Map的虚拟战场防空态势显示方法，实现了地图显示查看、缩放平移、显示类型切换，实现了剧情目标、目标航迹、目标尾迹、雷达点迹、目指连线等的实时动态显示，并通过一个简单作战实例进一步演示了战场防空态势推演过程，在实际应用中也表现出良好的性能。此方法也具备极大的扩展性，为红蓝对抗、雷达组网探测、点迹数据融合、智能辅助决策和复杂战场态势推演等提供了一种新的参考。