吴婷婷,吴 琳,沈弼龙

(国防大学,北京 100091)

兵棋作为研究战争的重要工具之一,其基本的组成要素为棋盘、棋子和规则[1]。战场环境的模拟体现在棋盘建模中,棋盘在兵棋中的作用主要体现在两个方面:一是展现战场环境的态势,为指挥人员的正确决策提供战场环境信息;二是提供模型计算所需要的环境数据信息[2]。在计算机兵棋中,棋盘的建模不仅需要有较好的可视化效果,还需要对环境中的信息进行量化、特征提取,形成计算机能识别的数据信息。随着科学技术的发展,战争形态和战争样式发生了巨大的变化,战争不仅受制于有形的自然地理环境,还受到无形的网络、电磁等环境的制约,武器射程的增加以及战略支援能力的提升使得战场空间范围越来越大。传统的兵棋棋盘多数针对特定区域的环境进行建模,空间范围有限,分辨率大小固定。不断扩大的战场空间范围和愈加复杂的战场环境,对兵棋系统的环境建模提出了全球性、多尺度等新要求。针对以上问题,本文介绍了一种全球离散网格系统——六边形分层空间索引(Hexagonal Hierarchical Spatial Index,H3空间索引)[3],将其作为战场环境建模的基本架构,设计数据结构存储环境属性,并通过仿真实验分析了棋子寻路行为在H3空间索引的性能,验证了其用于兵棋系统环境建模的可行性。

1 兵棋棋盘的量化建模方法

兵棋棋盘提供战场环境信息,棋子空间位置信息和系统中模型计算所需的数据信息。如图1所示,指挥人员通过棋盘展现的态势下达作战命令,计算机根据棋盘中获取的信息进行模型计算,计算完成后将信息推送至棋盘上形成可视化的战场态势信息。……