CN102721975A - 一种大量目标标绘系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大量目标标绘系统，包括：信息接入设备，用于接收卫星定位信号，从中获取业务数据；所述业务数据包括各监控目标的位置信息；监控终端，用于将各监控目标的位置信息标绘在电子地图的相应位置上，根据各监控目标的位置信息生成位置态势并显示；信息处理服务器，用于解析业务数据生成位置信息并保存，以及将所述位置信息提供给所述监控终端。本发明能够在定位系统中实现目标标绘。

Description

一种大量目标标绘系统

技术领域

本发明涉及导航领域，尤其涉及一种大量目标标绘系统。

背景技术

在定位系统中，位置信息为下属用户动态的空间数据、时间信息以及属性数据的综合，具有数据量大、空间数据和属性数据相结合以及空间数据操作难度大等特点。位置信息的整合、有效的存贮管理及应用平台水平是系统为指挥提供空间地理环境下动态位置信息的重要基础，其性能直接关系到技术水平、成果质量和效能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何在定位系统中实现目标标绘。

为了解决上述问题，本发明提供了一种大量目标标绘系统，包括：

信息接入设备，用于接收卫星定位信号，从中获取业务数据；所述业务数据包括各监控目标的位置信息；

监控终端，用于将各监控目标的位置信息标绘在电子地图的相应位置上，根据各监控目标的位置信息生成位置态势并显示；

信息处理服务器，用于解析业务数据生成位置信息并保存，以及将所述位置信息提供给所述监控终端。

进一步地，所述信息接入设备包括：

主机；

高仰角天线，通过一线通线缆连接所述主机；

低仰角天线，通过单收天线线缆连接所述主机；

所述主机通过高、低仰角天线接收卫星定位信号，并从中获得业务数据传送给所述信息处理服务器，同时可以将从信息处理服务器接收的监控终端的业务请求信息由高仰角天线发射。

进一步地，所述信息接入设备还包括：

接口模块，用于将所述主机获得的业务数据发送给所述信息处理服务器，并将所述信息处理服务器发送的业务请求信息发送给所述主机。

进一步地，所述信息处理服务器包括：

处理模块，用于解析所述业务数据得到位置信息并传送给所述监控终端及存储模块；接收所述监控终端的业务请求信息，发送给所述信息接入设备；

存储模块，用于将所述处理模块解析业务数据得到的位置信息保存在数据库中。

进一步地，所述业务数据还包括各监控目标的短报文信息；

所述信息处理服务器的处理模块还用于从所述业务数据中解析出短报文信息传输给监控终端，并指示所述存储模块保存；

所述监控终端还用于将短报文显示在监视窗口中；以及从所述信息处理服务器的存储模块中查询历史的位置信息和短报文信息，并显示或回放出来。

进一步地，所述的系统还包括：

交换机，用于供指挥信息系统获得所生成的位置态势。

所述监控终端在目标绘制时，将每个监控目标根据单位类型、队标信息、当前位置信息绘制对应的队标符号到电子地图上；以及从所述指挥信息系统获取短报文发送请求，通过信息接入设备发射。

进一步地，所述信息处理服务器还用于将各监控目标所对应的队标、以及各队标栅格化所得到的图片保存在数据库中；

所述监控终端将各监控目标的位置信息标绘在电子地图的相应位置上根据所述位置信息是指：

所述监控终端从所述存储模块中选取各监控目标对应的队标的图片，然后将各监控目标对应的队标的图片贴在电子地图中该监控目标的位置上。

进一步地，所述监控终端将各监控目标的位置信息标绘在电子地图的相应位置上时，如果待标绘的监控目标与任一已标绘的监控目标位置之间的距离小于预定阈值，则不显示该待标绘的监控目标对应的队标的图片。

进一步地，所述监控终端还用于保存各监控目标的级别，生成位置态势时生成和各级别一一对应的多层位置态势，各层位置态势为该层对应级别的监控目标的位置态势。

进一步地，所述监控终端还用于保存各监控目标的关注度，根据关注度设置位置态势在电子地图上的标绘样式；以及根据用户的操作指令锁定显示关注的监控目标。

本发明的技术方案可以实时接收卫星定位信息并转换为位置态势数据，同时将位置准确标绘在电子地图上；标绘系统通过集团式增强型用户机接收下属用户的定位信息，通过信息处理服务器进行数据处理，结合区域电子地图，在监控终端上显示位置态势，可实现对用户的用户编制、分组的管理和监控；其优化方案还可对下属用户短报文通信进行监控管理，为外部指挥信息系统提供通信转发服务；另外，还可以通过采用提前存储队标图形、部分显示队标、分级显示、分关注度显示等优化方案来提高显示效率，实现大容量目标的标绘，并可使显示更加有针对性。

附图说明

图1为实施例一的大量目标标绘系统的示意框图；

图2为实施例一的信息接入设备的结构示意图；

图3为实施例一的系统信息传递示意图；

图4为实施例一的应用软件分层设计示意图。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明的技术方案进行更详细的说明。

需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本发明的保护范围之内。

实施例一、一种大量目标标绘系统，如图1所示，包括：

信息接入设备，用于接收卫星定位信号，从中获取业务数据；所述业务数据包括各监控目标的位置信息；

监控终端，用于将各监控目标的位置信息标绘在电子地图的相应位置上，根据各监控目标的位置信息生成位置态势并显示；

信息处理服务器，用于解析业务数据生成位置信息并保存，以及将所述位置信息提供给所述监控终端。

本实施例的系统能接收、处理卫星定位信号(包括GPS信号、北斗卫星信号等)，并根据其中的业务数据生成和显示位置态势，实现对本系统所属用户装备的位置态势监控和管理；也可监控其他下属单位，可看到下属单位的定位、通信信息以及位置态势。另外，本实施例的系统还可以包括一交换机，用于供外部的指挥信息系统获得所生成的位置态势。

本实施例中，所述信息接入设备可以但不限于为集团式增强型用户机；与所述导航卫星之间可以但不限于通过RDSS(Radio Determination SatelliteSystem，无线电定位卫星业务)链路(比如BD-2RDSS)进行通信。

本实施例中，所述信息接入设备如图2所示，具体可以包括：主机；

高仰角天线，通过一线通线缆连接所述主机；

低仰角天线，通过单收天线线缆连接所述主机；

所述主机通过高、低仰角天线接收卫星定位信号，并从中获得业务数据传送给所述信息处理服务器，同时可以将从信息处理服务器接收的监控终端的定位或通信申请等业务请求信息由高仰角天线发射；如果是利用北斗卫星信号进行定位，则可以是将所述业务请求信息发射到北斗大系统中。

本实施例中，所述集团式增强型用户机设备机箱尺寸可符合标准1U或2U规格，实际应用时可与信息处理服务器物理上集成为一个设备。

本实施例中，所述信息接入设备还可以包括：

接口模块，用于将所述主机获得的业务数据发送给所述信息处理服务器，并将所述信息处理服务器发送的业务请求信息发送给所述主机。

所述接口模块可以但不限于为网口。

本实施例中，所述信息处理服务器具体可以包括：

处理模块，用于解析所述业务数据得到位置信息传送给所述监控终端及存储模块；以及接收所述监控终端的业务请求信息，发送给所述信息接入设备以发射；

存储模块，用于将所述处理模块解析业务数据得到的位置信息保存在数据库中。

本实施例中，所述业务数据还包括各监控目标的短报文信息；

所述信息处理服务器中的处理模块还用于从所述业务数据中解析出短报文信息传输给监控终端，并指示所述存储模块保存到数据库中；还可以将位置信息及短报文信息传输给外部。

所述监控终端还可以将短报文显示在监视窗口中；还可以从所述信息处理服务器的存储模块中查询历史的位置信息和短报文信息，并显示或回放出来。通过监控终端的界面还可以向下属设备发送短报文信息，首先向信息处理服务器发送数据包，信息处理服务器接收后通过所述信息接入设备将短报文信息发送给相关的下属设备。

位置/短报文信息在本实施例的系统中的传递如图3所示。

本实施例中，所述监控终端可以是系统操作人员使用的可视化终端，是系统操作员同地面监控分系统进行交互的人机接口。所述监控终端在目标绘制时，可将每个监控目标根据单位类型、队标信息、当前位置等信息绘制对应的队标符号到电子地图上，与指挥信息系统相连时，还可以从所述指挥信息系统获取各监控目标的健康状况和指示符号，并绘制在电子地图上该监控目标的相应位置上；以及从所述指挥信息系统获取短报文发送请求，通过信息接入设备发射。所述监控终端还可以为监控目标设置附加显示信息，如单位名称、终端ID等；对监控目标，可在电子地图上用其对应的队标标绘其最新位置；可存储位置信息到数据库，从数据库查询和显示位置信息，并统计位置点数量。

本实施例中，所述信息处理服务器中的存储模块还用于将各监控目标所对应的队标、以及各队标栅格化所得到的图片保存在数据库中；队标按照种类、大小等组合有八百个左右；

所述监控终端当获取了不同监控目标的位置信息后，就要在所保存的电子地图上进行标绘；本实施例中，所述监控终端将各监控目标的位置信息标绘在电子地图的相应位置上根据所述位置信息具体可以是指：

所述监控终端从所述存储模块中选取各监控目标对应的队标的图片，然后将各监控目标对应的队标的图片贴到电子地图中该监控目标的相应位置上。与每次重新标绘相比，直接从数据库中取图片的做法速度更快效率更高。

本实施例中，所述监控终端将各监控目标的位置信息标绘在电子地图的相应位置上时，如果待标绘的监控目标与任一已标绘的监控目标位置之间的距离小于预定阈值，则不显示该待标绘的监控目标对应的队标的图片。所述预定阈值可以但不限于为20像素，实际应用时也可根据需要或系统处理能力另行设置。

本实施例中，所述监控终端还可以所述队标的图片进行设置；可以单个或批量设置监控目标的队标的图片，可以对队标的大小进行设置，还可以对队标的旋转角度进行设置；可以设置队标与原位置坐标点相对关系。

本实施例中，所述监控终端还可以保存各监控目标的级别，生成位置态势时可生成和各级别一一对应的多层位置态势，各层位置态势为该层对应级别的监控目标的位置态势；显示位置态势时也可以分层显示。

本实施例中，所述监控终端还可以保存各监控目标的关注度，根据关注度设置位置态势在电子地图上的标绘样式，比如可包括：标准队标、扩展队标、圆点、十字、雪花等样式；还可根据用户的操作指令锁定显示关注的监控目标，可显示关注的监控目标的尾迹，可直接在电子地图上定位监控目标。

本实施例中，所述监控终端还可以随着监控地图放大或缩小，根据预设的规则条件，保留关注度高的目标而适当舍去次要目标，自动控制目标层的显示与否，使监控窗口内目标的显示结果符合视觉要求。

本实施例中，所述监控终端还可以实现以下一个或多个功能：

能选择显示和关闭指定的位置态势层，多个层时可以跨层同时显示；

在数字地图上按指定队标、图形或符号显示、自动标绘位置态势信息；

新接收到的位置态势在标绘时进行闪烁(同时在全局图中闪烁)以提醒终端用户查询新的态势；

可供用户通过“菜单”“工具栏”对闪烁功能进行开关控制；

位置信息标绘时可以区分新近定位还是历史位置数据(可以分为三档，每档可配置，如实时、当天、之前)，能标绘各种点状、线状、面状和组合队标，能更改用户相应的队标等功能。

本实施例采用面向对象的编程技术开发系统各种功能。把大量用户位置信息的处理与位置信息在地图上的表现分离为相对独立、功能可扩展的模块。同时，应用上述的队标显示方案、分级、分关注度显示方案等，提高显示效率，从而保证5000用户的监控数量，即几千甚至上万的队标可以同时显示在电子地图上，且在地图上进行查询、缩放等操作时地图刷新速度依然很快。

本实施例中，系统可依靠地图绘制中间件提供的开发接口，动态集成位置信息和业务信息，把相关信息以队标的形式发布在电子地图上，并提供执行空间查询、地图输出等等基本的地理信息功能。系统采用面向对象的编程技术，所述监控终端在目标绘制时，每个目标对象根据单位类型、队标信息、当前位置等信息绘制对应的队标符号到电子地图上，与作战信息关联时，可以同时向使用者提供位置信息的时间维度信息。对于大量目标的绘制，随着监控地图放大或缩小，根据设定的规则条件，保留关注度高的目标而适当舍去次要目标，自动控制目标层的显示与否，使监控窗口内目标的显示结果符合视觉要求。

本实施例中，所述目标标绘系统中的应用软件从整体上采用分层设计，如图4所示，包括通用服务层和应用软件层。其中通用服务层软件为上层应用软件提供基本的服务，包括消息中间件、日志、调试、数据库中间件、位置中间件等。应用软件层是与业务逻辑紧密联系的软件组成，如信息处理软件、管理与监控应用软件。

通用服务层软件由一些可复用的组件、服务或开发库组成，通用服务软件具有可调用接口供集成开发使用。通用服务层软件在设计路线上遵循充分利用已有成熟技术的原则。对于根据本系统的应用需求而开发的新的功能部分，充分考虑软件可重用性、可扩展性和可维护性，合理划分可重复应用的业务支撑功能模块，各模块完成功能相对内聚的业务功能。

其主要功能包括：

实现软件间消息传输的中间件及服务；

实现通用数据库访问的中间件及服务；

实现位置信息服务的中间件；

实现日志的统一存储、集中管理等功能；

实现系统权限管理和对象访问控制等访问控制功能；

实现为系统中所有计算机和应用软件提供统一时间服务的功能。

通用服务层软件的功能由消息中间件、数据库访问中间件、位置服务中间件、日志管理、访问控制、时钟服务等模块来实现。

消息中间件负责信息处理软件和管理与监控终端软件的消息通信，同时负责管理监控终端软件内部的消息通信，消息中间件在网络端采用Tcp/Ip协议，在进程内部采用共享内存机制。

位置信息服务中间件秉承支持多个地理信息平台的理念，支持放大、缩小、平移等常用的地理信息操作，同时在该中间件内部实现显示队标的功能，在队标的显示过程中充分考虑绘制效率的问题，用压盖算法实现队标快速绘制。该位置服务中间件实现后，可以平滑的移植到相关的需要地图支持的分系统中应用。

本实施例中，应用软件层是在通用服务层软件的基础上集成开发的可执行完整业务功能的独立软件产品。应用软件按照功能和部署分为三个层次：设备接口模块、信息处理模块和管理与监控应用模块。

设备接口模块负责与集团式增强型用户机的接口，实现位置和短信的收发，完成数据校验、日志存储等工作。信息处理层完成数据的分包，解码、入库、查询服务、数据共享等设备，以及与总站地面数据链路的接口等工作。数据共享负责与第三方接口，发布位置数据，并双向转发短信。管理和监控应用层为用户提供管理和监控、GIS应用、数据管理、行业应用、三维应用等用户界面。

应用软件层位置和短信的收发模块设计：地面链路仅能接收位置或者短报文信息，通过Udp协议可解析出位置或短报文信息。通过集团式增强型用户机可以收发位置或者短报文信息，集团式增强型用户机通过网口接收信息，通过串口发送短报文信息。通过配置的播发设备也可以接收或发送位置及短报文信息。

应用软件层管理与监控应用模块监控设计：对所有下属设备的实时位置进行监控。实时按编制显示下属设备的位置态势信息。可分组显示下属设备的位置态势信息。通过地理信息系统在管理与监控终端软件的监控窗口内绘制电子地图。当接收到下属设备的位置后，系统软件自动在监控终端软件的地图上标绘最新位置。所有功能均采用面向对象技术分块设计和实现，采用高内聚低耦合设计。同时考虑用户操作界面的友好性，可以应用Windows通用的界面元素来设计操作界面。

各层次软件设计的整体思路是：能独立的运行，可对外接口。

应用软件主要部署在信息处理服务器和监控终端上。如果信息处理服务器和监控终端是共用的，则应用软件也可以部署在一起。

通用服务软件模块为上层应用提供服务，因此需要将其部署在各参与工作的信息处理服务器和监控终端中。

信息处理模块为无界面的后台服务方式应用，需要将其部署在信息处理服务器中。

设备接口模块也为无界面的后台服务方式应用，需要将其部署在集团式增强型用户机内。

管理和监控应用软件为用户提供应用界面，需要将其布设在监控终端中。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种大量目标标绘系统，其特征在于，包括：

信息接入设备，用于接收卫星定位信号，从中获取业务数据；所述业务数据包括各监控目标的位置信息；

监控终端，用于将各监控目标的位置信息标绘在电子地图的相应位置上，根据各监控目标的位置信息生成位置态势并显示；

信息处理服务器，用于解析业务数据生成位置信息并保存，以及将所述位置信息提供给所述监控终端。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信息接入设备包括：

主机；

高仰角天线，通过一线通线缆连接所述主机；

低仰角天线，通过单收天线线缆连接所述主机；

所述主机通过高、低仰角天线接收卫星定位信号，并从中获得业务数据传送给所述信息处理服务器，同时可以将从信息处理服务器接收的监控终端的业务请求信息由高仰角天线发射。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述信息接入设备还包括：

接口模块，用于将所述主机获得的业务数据发送给所述信息处理服务器，并将所述信息处理服务器发送的业务请求信息发送给所述主机。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信息处理服务器包括：

处理模块，用于解析所述业务数据得到位置信息并传送给所述监控终端及存储模块；接收所述监控终端的业务请求信息，发送给所述信息接入设备；

存储模块，用于将所述处理模块解析业务数据得到的位置信息保存在数据库中。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于：

所述业务数据还包括各监控目标的短报文信息；

所述信息处理服务器的处理模块还用于从所述业务数据中解析出短报文信息传输给监控终端，并指示所述存储模块保存；

所述监控终端还用于将短报文显示在监视窗口中；以及从所述信息处理服务器的存储模块中查询历史的位置信息和短报文信息，并显示或回放出来。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

交换机，用于供指挥信息系统获得所生成的位置态势；

所述监控终端在目标绘制时，将每个监控目标根据单位类型、队标信息、当前位置信息绘制对应的队标符号到电子地图上；以及从所述指挥信息系统获取短报文发送请求，通过信息接入设备发射。

7.如权利要求1到6中任一项所述的系统，其特征在于：

所述信息处理服务器还用于将各监控目标所对应的队标、以及各队标栅格化所得到的图片保存在数据库中；

所述监控终端将各监控目标的位置信息标绘在电子地图的相应位置上根据所述位置信息是指：

所述监控终端从所述存储模块中选取各监控目标对应的队标的图片，然后将各监控目标对应的队标的图片贴在电子地图中该监控目标的位置上。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于：

所述监控终端将各监控目标的位置信息标绘在电子地图的相应位置上时，如果待标绘的监控目标与任一已标绘的监控目标位置之间的距离小于预定阈值，则不显示该待标绘的监控目标对应的队标的图片。

9.如权利要求1到6中任一项所述的系统，其特征在于：

所述监控终端还用于保存各监控目标的级别，生成位置态势时生成和各级别一一对应的多层位置态势，各层位置态势为该层对应级别的监控目标的位置态势。

10.如权利要求1到6中任一项所述的系统，其特征在于：

所述监控终端还用于保存各监控目标的关注度，根据关注度设置位置态势在电子地图上的标绘样式；以及根据用户的操作指令锁定显示关注的监控目标。

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