CN115526064B - 战场仿真多源数据融合的方法、装置及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种战场仿真多源数据融合的方法、装置及存储介质，涉及模拟仿真技术领域，解决了现有技术中实际操作受外界环境影响大，且花费较大的问题；该方法包括：获取多源仿真数据，分别确定多源仿真数据的数据类型；对多源仿真数据进行仿真，获取多源融合仿真数据；对多源融合仿真数据进行填充时间戳；创建与数据类型对应的数据集，并保存相应的多源融合仿真数据；根据用户的回放请求，实现了将多源仿真数据融合处理、记录及回放，降低数据冗余，提高数据利用效率，满足能够快速对多次多源融合仿真数据进行全面、有效分析的需求。

Description

战场仿真多源数据融合的方法、装置及存储介质

技术领域

本申请涉及模拟仿真技术领域，尤其涉及一种战场仿真多源数据融合的方法、装置及存储介质。

背景技术

随着科学技术的发展，虚拟仿真技术已经渗透进生活的各个领域，其良好的可控性、安全性、无破坏性和不受气候影响、不受空间和场地闲置、费用低等特点，使其发挥着越来越大的作用。环境仿真则是应用的主要方向，可以通过模拟现实中的环境，训练使用者的分析、指挥和辅助决策的能力。

目前对多源融合仿真数据进行整合时，需要启动多个仿真子系统运行，导致步骤复杂，难度高且时间成本大，对工作人员的技术要求高，无法满足用户快速简单的对多源融合仿真数据进行对比和分析。

发明内容

本申请实施例通过提供一种战场仿真多源数据融合的方法、装置及存储介质，解决了现有技术中实际操作受外界环境影响大，且花费较大的问题，实现了将多源仿真数据融合处理、记录及回放，降低数据冗余，提高数据利用效率，满足能够快速对多次多源融合仿真数据进行全面、有效分析的需求。

第一方面，本发明实施例提供了一种战场仿真多源数据融合的方法，该方法包括：

获取多源仿真数据，分别确定所述多源仿真数据的数据类型；

对所述多源仿真数据进行仿真，获取多源融合仿真数据；

对所述多源融合仿真数据进行填充时间戳；

创建与数据类型对应的数据集，并保存相应的所述多源融合仿真数据。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，该方法还包括根据用户的回放请求，抽取对应时间的不同类型的所述多源融合仿真数据进行回放。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述对所述多源融合仿真数据进行填充时间戳，包括：填充后的数据格式为时间戳+所述数据类型+多源融合仿真数据内容。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述并保存相应的并保存相应的所述多源仿真数据，包括：对所述多源融合仿真数据进行数据排序以及数据去重。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述抽取对应时间的不同类型的所述多源融合仿真数据进行回放，包括：

下载与用户请求对应的所述多源融合仿真数据，并临时存储在计算机内存中，在主线程下创建对应数量的子线程，每个所述数据集对应一个子线程；

每个子线程并行读取对应的所述数据集，以得到各个所述多源融合仿真数据列表；

设置当前的回放时间R，并设置初始值为0，即R＝0，并随时间对所述初始值进行累加；

读取第一条所述多源融合仿真数据，设置时间初始值T为第一条所述多源融合仿真数据的时间戳，当R>T，则处理完成第一条所述多源融合仿真数据，并读取下一条所述多源融合仿真数据，依次循环，当读取下一条所述多源融合仿真数据失败时，则所述回放请求处理完成。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述抽取对应时间的不同类型的所述多源融合仿真数据进行回放，还包括：对所述多源融合仿真数据进行快进以及快退。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述多源仿真数据，包括：驾驶舱操作数据、地理环境仿真数据、气象仿真数据以及电磁仿真数据。

第二方面，本发明实施例提供了一种战场仿真多源数据融合的装置，该装置包括：

数据采集模块，用于获取多源仿真数据，分别确定所述多源仿真数据的数据类型；

数据仿真模块，用于对所述多源仿真数据进行仿真，获取多源融合仿真数据；

数据处理模块，用于对所述多源融合仿真数据进行填充时间戳；

数据分类保存模块，用于创建与数据类型对应的数据集，并保存相应的所述多源融合仿真数据。

结合第二方面，在一种可能的实现方式中，还包括数据回放模块，所述数据回放模块用于根据用户的回放请求，抽取对应时间的不同类型的所述多源融合仿真数据进行回放。

结合第二方面，在一种可能的实现方式中，所述数据处理模块用于填充后的数据格式为时间戳+所述数据类型+多源融合仿真数据内容。

结合第二方面，在一种可能的实现方式中，所述数据分类保存模块用于对所述多源融合仿真数据进行数据排序以及数据去重。

结合第二方面，在一种可能的实现方式中，所述数据回放模块用于下载与用户请求对应的所述多源融合仿真数据，并临时存储在计算机内存中，在主线程下创建对应数量的子线程，每个所述数据集对应一个子线程；

每个子线程并行读取对应的所述数据集，以得到各个所述多源融合仿真数据列表；

设置当前的回放时间R，并设置初始值为0，即R＝0，并随时间对所述初始值进行累加；

读取第一条所述多源融合仿真数据，设置时间初始值T为第一条所述多源融合仿真数据的时间戳，当R>T，则处理完成第一条所述多源融合仿真数据，并读取下一条所述多源融合仿真数据，依次循环，当读取下一条所述多源融合仿真数据失败时，则所述回放请求处理完成。

结合第二方面，在一种可能的实现方式中，所述数据回放模块用于对所述多源融合仿真数据进行快进以及快退。

结合第二方面，在一种可能的实现方式中，所述多源仿真数据包括获取驾驶舱操作数据、地理环境仿真数据、气象仿真数据以及电磁仿真数据。

第三方面，本发明实施例提供了一种战场仿真多源数据融合服务器，该服务器包括存储器和处理器；

所述存储器用于存储计算机可执行指令；

所述处理器用于执行所述计算机可执行指令，以实现第一方面和第一方面任一项所述的方法。

第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有可执行指令，计算机执行所述可执行指令时能够实现第一方面和第一方面任一项所述的方法。

本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本发明实施例通过采用了一种战场仿真多源数据融合的方法、装置及存储介质，该方法包括：获取多源仿真数据，分别确定多源仿真数据的数据类型；对多源仿真数据进行仿真，获取多源融合仿真数据；对多源融合仿真数据进行填充时间戳；创建与数据类型对应的数据集，并保存相应的多源融合仿真数据；该方法能够对多种不同类型的多源融合仿真数据进行融合前处理，进行融合时只需按需求找数据，实际操作受外界环境影响大，且花费较大的问题，实现了将多源仿真数据融合处理、记录及回放，降低数据冗余，提高数据利用效率，满足能够快速对多次多源融合仿真数据进行全面、有效分析的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的战场仿真多源数据融合的方法的步骤流程图；

图2为本申请实施例提供的多源融合仿真数据加数据回放流程图；

图3为本申请实施例提供的多源融合仿真数据回放流程图；

图4为本申请实施例提供的战场仿真多源数据融合的装置示意图；

图5为本申请实施例提供的战场仿真多源数据融合服务器示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

目前虚拟仿真技术已经渗透到生活的各个领域中，对于现实中出现的问题，虚拟仿真技术能够及时发现仿真过程中的问题，不能及时进行研判和改正。但是在进行仿真时，多源的数据之间不能兼容，如环境仿真、雷达仿真等模块是独立运行的，数据的格式也不统一，使得整个的多源融合仿真数据不能有效的进行融合和记录，且回放时的数据处理效率低。在实际仿真过程中，仿真场景普遍较大，仿真逻辑复杂，其中会产生大量的多源融合仿真数据。在数据回放时，目前现有技术的处理手段大部分为串行处理方式，效率较低。基于此，本发明实施例提供了一种战场仿真多源数据融合的方法，如图1所示，该方法包括以下步骤S101至S104。

S101，获取多源仿真数据，分别确定多源仿真数据的数据类型。

S102，对多源仿真数据进行仿真，获取多源融合仿真数据。

S103，对多源融合仿真数据进行填充时间戳。

S104，创建与数据类型对应的数据集，并保存相应的多源融合仿真数据。

在本申请具体的一个实施例中，如图2所示，还包括根据用户的回放请求，抽取对应时间的不同类型的多源融合仿真数据进行回放。在用户有不同的观看需求时，再进行实时的仿真显然是不可取的。在本申请中，对对应的数据进行对应时间的抽取，满足研究人员对多源融合仿真数据进行全面有效的分析的需求。

根据本申请提出的方法，可将多源仿真数据融合记录，并且在减少存储空间的同时，提升大量数据回放时的处理效率。

多源融合仿真数据，包括：驾驶舱操作数据、地理环境仿真数据、气象仿真数据以及电磁仿真数据。在仿真开始时，自动采集多个数据源的多源融合仿真数据，对于各种类型的多源融合仿真数据尽可能全面的进行采集。在后续根据用户需求进行仿真时，实时的进行多源融合仿真数据的获取、处理。在本申请提供的一个具体的实施例中，战场仿真是在军事领域非常重要的的应用场景，需要实时获取、处理并分析大量的外部多源数据，特别是驾驶舱操作数据、地理环境仿真数据、气象仿真数据、电磁仿真数据、兵力多源融合仿真数据等多源海量数据的融合处理分析。

由于仿真过程中，多个模块的多源融合仿真数据类型不同，数据传输格式不统一，相互之间不能兼容使得整个仿真过程的多源融合仿真数据不能有效的进行仿真，且不能记录仿真后的数据，造成每次对多源融合仿真数据进行整合和分析都需要开启多个子仿真系统运行，导致步骤复杂、难度高、时间成本大，对工作人员的技术要求高，无法满足用户快速、简单的对多次战场多源融合仿真数据的比对与分析的需求。

本申请的一个具体的实施例中，对多源融合仿真数据进行填充时间戳和数据类型填充，包括：填充后的数据格式为时间戳+数据类型+多源融合仿真数据内容。将多源仿真数据进行数据格式转换，将多种数据源采集到的多源融合仿真数据按照上述的数据格式进行存储。

保存相应的多源融合仿真数据，包括：对多源融合仿真数据进行数据排序以及数据去重。在进行数据保存时，为了防止在多线程处理过程中引起的数据重复问题，对处理后的多源融合仿真数据进行去重操作。

抽取对应时间的不同类型的多源融合仿真数据进行回放，如图3所示，包括以下步骤S301至S304。

S301，下载与用户请求对应的多源融合仿真数据，并临时存储在计算机内存中，在主线程下创建对应数量的子线程,每个数据集对应一个子线程。

S302，每个子线程并行读取对应的数据集，以得到各个多源融合仿真数据列表。

S303，设置当前的回放时间R，并设置初始值为0，即R＝0，并随时间对初始值进行累加。

S304，读取第一条多源融合仿真数据，设置时间初始值T为第一条多源融合仿真数据的时间戳，当R>T，则处理完成第一条多源融合仿真数据，并读取下一条多源融合仿真数据，依次循环，当读取下一条多源融合仿真数据失败时，则回放请求处理完成。

本发明实施例提供了一种战场仿真多源数据融合的装置400，如图4所示，该装置400包括：

数据采集模块401，用于获取多源融合仿真数据，并确定多源融合仿真数据的数据类型和采集时间。用于获取驾驶舱操作数据、地理环境仿真数据、气象仿真数据以及电磁仿真数据。

数据仿真模块402，用于对多源仿真数据进行仿真，确定多源融合仿真数据。

数据处理模块403，用于对多源融合仿真数据进行填充时间戳和数据类型填充。用于对多源融合仿真数据进行填充时间戳和数据类型填充，包括：填充后的数据格式为时间戳+数据类型+多源融合仿真数据内容。

数据分类保存模块404，用于创建与数据类型对应的数据集，并保存相应的多源融合仿真数据；用于对多源融合仿真数据进行数据排序以及数据去重。

在上述的装置中，还包括数据回放模块，用于根据用户的回放请求，抽取对应时间的不同类型的多源融合仿真数据进行回放。用于下载与用户请求对应的多源融合仿真数据，并临时存储在计算机内存中，在主线程下创建对应数量的子线程,每个数据集对应一个子线程；每个子线程并行读取对应的数据集,以得到各个多源融合仿真数据列表；设置一个值R表示当前的回放时间，并设置初始值为0，即R＝0，并随时间对初始值进行累加；读取第一条多源融合仿真数据，设置时间初始值T为第一条多源融合仿真数据的时间戳，当R>T，则处理完成第一条多源融合仿真数据，并读取下一条多源融合仿真数据，依次循环，当读取下一条多源融合仿真数据失败时，则回放请求处理完成。还用于对多源融合仿真数据进行快进以及快退。

初始化各个模块，建立模块之间的数据连接。开启预先配置的多个多源数据采集服务，并行采集仿真过程中的外部多源数据，多源数据包括驾驶舱操作数据，地理环境仿真数据，气象仿真数据，电磁仿真数据，兵力多源融合仿真数据。确定每条外部数据在系统中的数据类型，根据数据类型在数据包头填充数据类型标识，再将数据格式转换为Json格式。转换后的标准数据格式为：时间戳+数据类型+多源融合仿真数据内容。

在本申请提供的一个具体的实施例中，还包括可视化仿真模块，将标准数据提供给可视化仿真模块。可视化仿真模块接收标准格式的多源融合仿真数据，进行各个仿真模块的可视化展示。确定标准数据在系统中的采集时间，对相邻时间内完全相同的两帧数据进行去重处理，删除无效数据。在剩余有效标准数据包头填充采集时间戳，得到回放存储数据。所述回放存储数据格式为：时间戳+数据类型+多源融合仿真数据内容。并将回放存储数据提供给数据存储模块。

仿真结束后，数据存储模块根据数据类型标识的数量,在数据库创建对应数量的数据集，并将所述最终回放数据按照类型标识分类以时间戳顺序存储至对应数据集。

接收用户请求，进行多源融合仿真数据回放，步骤如下：

获取用户回放请求，从数据分类保存模块404下载相应战场仿真回放数据并临时存储在计算机内存；

根据所选回放数据的数据集数量,在主线程下创建对应数量的子线程,每个数据集对应一个子线程，每个子线程并行读取对应的数据集,以得到各个数据列表；

设置一个值M标识是否全部子线程内部的数据集读取完成,如果读取完成,则执行步骤下一步；

设置一个值R表示当前回放时间,并设置初始值为0,即R＝0,并随真实时间累加，每个子线程并行读取相应数据列表的第一条回放数据,设置一个值T表示所述本条回放数据的时间戳,当R>T,则处理本条数据,并读取下一条数据,依次循环,当下一条数据读取失败时,则此子线程包含的数据集回放完成；

设置一个值N标识是否全部子线程内部的数据集回放完成如果完成.则全部多源融合仿真数据完成回放。

本发明实施例提供了一种战场仿真多源数据融合服务器500，如图5所示，该服务器500包括存储器501和处理器502；存储器501用于存储计算机可执行指令；处理器502用于执行计算机可执行指令，以实现一种多源仿真数据融合方法和任一项的实现方法。

本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有可执行指令，计算机执行可执行指令时以实现一种多源仿真数据融合方法和任一项的实现方法。

上述存储介质包括但不限于随机存取存储器(英文：Random AccessMemory；简称：RAM)、只读存储器(英文：Read-OnlyMemory；简称：ROM)、缓存(英文：Cache)、硬盘(英文：HardDiskDrive；简称：HDD)或者存储卡(英文：MemoryCard)。所述存储器可以用于存储计算机程序指令。

虽然本申请提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。本实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或客户端产品执行时，可以按照本实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境)。

上述实施例阐明的装置或模块，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。在实施本申请时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。当然，也可以将实现某功能的模块由多个子模块或子单元组合实现。

本申请中所述的方法、装置或模块可以以计算机可读程序代码方式实现控制器按任何适当的方式实现，例如，控制器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(英文：ApplicationSpecificIntegratedCircuit；简称：ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式，控制器的例子包括但不限于以下微控制器：ARC625D、AtmelAT91SAM、Microchip PIC18F26K20以及SiliconeLabsC8051F320，存储器控制器还可以被实现为存储器的控制逻辑的一部分。本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内部包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。

本申请所述装置中的部分模块可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构、类等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的硬件的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，也可以通过数据迁移的实施过程中体现出来。该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，移动终端，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中的各个实施方式采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式的不同之处。本申请的全部或者部分可用于众多通用或专用的计算机系统环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、移动通信终端、多处理器系统、基于微处理器的系统、可编程的电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对本申请限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种战场仿真多源数据融合的方法，其特征在于，包括：

获取多源仿真数据，分别确定所述多源仿真数据的数据类型；

对所述多源仿真数据进行仿真，获取多源融合仿真数据；

对所述多源融合仿真数据进行填充时间戳；

创建与数据类型对应的数据集，并保存相应的所述多源融合仿真数据；

根据用户的回放请求，抽取对应时间的不同类型的所述多源融合仿真数据进行回放，包括：下载与用户请求对应的所述多源融合仿真数据，并临时存储在计算机内存中，在主线程下创建对应数量的子线程，每个所述数据集对应一个子线程；

每个子线程并行读取对应的所述数据集，以得到各个所述多源融合仿真数据列表；

设置当前的回放时间R，并设置初始值为0，即R＝0，并随时间对所述初始值进行累加；

读取第一条所述多源融合仿真数据，设置时间初始值T为第一条所述多源融合仿真数据的时间戳，当R>T，则处理完成第一条所述多源融合仿真数据，并读取下一条所述多源融合仿真数据，依次循环，当读取下一条所述多源融合仿真数据失败时，则所述回放请求处理完成。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述多源融合仿真数据进行填充时间戳，包括：填充后的数据格式为时间戳+所述数据类型+多源融合仿真数据内容。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述并保存相应的所述多源融合仿真数据，包括：对所述多源融合仿真数据进行数据排序以及数据去重。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述抽取对应时间的不同类型的所述多源融合仿真数据进行回放，还包括：对所述多源融合仿真数据进行快进以及快退。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多源仿真数据，包括：驾驶舱操作数据、地理环境仿真数据、气象仿真数据以及电磁仿真数据。

6.一种战场仿真多源数据融合的装置，其特征在于，包括：

数据采集模块，用于获取多源仿真数据，分别确定所述多源仿真数据的数据类型；

数据仿真模块，用于对所述多源仿真数据进行仿真，获取多源融合仿真数据；

数据处理模块，用于对所述多源融合仿真数据进行填充时间戳；

数据分类保存模块，用于创建与数据类型对应的数据集，并保存相应的所述多源融合仿真数据；

数据回放模块，用于根据用户的回放请求，抽取对应时间的不同类型的所述多源融合仿真数据进行回放，包括：下载与用户请求对应的所述多源融合仿真数据，并临时存储在计算机内存中，在主线程下创建对应数量的子线程，每个所述数据集对应一个子线程；

每个子线程并行读取对应的所述数据集，以得到各个所述多源融合仿真数据列表；

设置当前的回放时间R，并设置初始值为0，即R＝0，并随时间对所述初始值进行累加；

读取第一条所述多源融合仿真数据，设置时间初始值T为第一条所述多源融合仿真数据的时间戳，当R>T，则处理完成第一条所述多源融合仿真数据，并读取下一条所述多源融合仿真数据，依次循环，当读取下一条所述多源融合仿真数据失败时，则所述回放请求处理完成。

7.一种战场仿真多源数据融合服务器，其特征在于，包括存储器和处理器；

所述存储器用于存储计算机可执行指令；

所述处理器用于执行所述计算机可执行指令，以实现权利要求1-5任一项所述的方法。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有可执行指令，计算机执行所述可执行指令时能够实现如权利要求1-5任一项所述的方法。

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