可扩展的适应二三维场景的矢量标绘图形态势推演方法技术

本发明专利技术公开了一种可扩展的适应二三维场景的矢量标绘图形态势推演方法。矢量标绘图形态势推演与仿真可提供丰富直观的战场态势表达和有序的态势推演过程，有助于指挥人员快速制定作战计划、赢得作战时间，从而对获取作战的胜利具有重大的指导意义。本发明专利技术主要包含如下几个关键步骤：设计各类矢量标绘图形态势规则；设计实现矢量标绘图形及态势文件管理；编辑矢量标绘图形态势；实现矢量标绘图形态势模拟。本发明专利技术适用于桌面端、Web端、移动端各端矢量标绘图形态势推演应用，可应用到二维地图场景和三维地图场景中，而且本发明专利技术设计上具有良好的扩展性，支持其它矢量标绘图形类型的扩展；本发明专利技术可灵活扩展，适用于各类专业组合图元动画类方案制作。

【技术实现步骤摘要】
可扩展的适应二三维场景的矢量标绘图形态势推演方法
本专利技术涉及矢量标绘图形态势推演领域，更具体地说，涉及一种可扩展的适应二三维场景的矢量标绘图形态势推演方法。
技术介绍
矢量标绘图形态势推演与仿真是应急调度、消防预案演习等众多领域使用的重要功能，矢量标绘图形态势推演与仿真可提供丰富直观的战场态势表达和有序的态势推演过程，有助于指挥人员快速制定作战计划、赢得处理时间，从而对获取事件的成功具有重大的指导意义。因此设计一种可扩展的、能够适应二三维(二维及三维)场景的矢量标绘图形态势推演方法具有重要的应用前景。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术解决其技术问题所采用的可扩展的适应二三维场景的矢量标绘图形态势推演方法，包含如下步骤：S1、针对各类矢量标绘图形制定态势规则，包括矢量标绘图形的参数设定以及各类矢量标绘图形的适用矢量标绘图形类型；所述各类矢量标绘图形的态势包括：闪烁：按照设定的时间间隔，进行显隐切换或颜色切换；旋转：按照设定的时间间隔和旋转角度，以几何中心为原点进行旋转；比例缩放：按照设定的时间间隔和缩放比例，以几何中心为原点把矢量标绘图形几何放大或缩小；漫游：按照设定的时间间隔和路线，对矢量标绘图形整体进行移动；生长：按照设定的时间间隔或生长时间，沿指定的路线进行延伸；闪烁的参数设定包括：唯一识别标识、开始时间、结束时间、时间间隔、适用矢量标绘图形类型数组以及闪烁颜色数组，适用矢量标绘图形类型为：除指北针以外的矢量标绘图形；旋转的参数设定包括：唯一识别标识、开始时间、结束时间、时间间隔、适用矢量标绘图形类型数组以及旋转角度，适用矢量标绘图形类型为：所有类型；比例缩放的参数设定包括：唯一识别标识、开始时间、结束时间、时间间隔、适用矢量标绘图形类型数组以及缩放比例，适用矢量标绘图形类型为：所有类型；漫游的参数设定包括：唯一识别标识、开始时间、结束时间、时间间隔、适用矢量标绘图形类型数组以及漫游路径点数组，适用矢量标绘图形类型为：直箭头和燕尾箭头；生长的参数设定包括：唯一识别标识、开始时间、结束时间、时间间隔、适用矢量标绘图形类型数组以及生长路径数组，适用矢量标绘图形类型为：双箭头、单箭头和燕尾箭头；S2、保存矢量标绘图形及态势的相关信息，设计实现矢量标绘图形及态势文件管理；每个态势文件中含有一系列按照时间顺序排列的态势，每个态势都关联着一个矢量标绘图形对象；S3、编辑和管理矢量标绘图形态势，实现态势管理类，态势管理类目的是实现态势文件的加载与保存，矢量标绘图形态势的添加、删除以及更新，以及针对一态势文件中所有态势的播放、停止及暂停；其中，矢量标绘图形态势的添加、删除以及更新时，保持与态势文件一致；S4、模拟实现矢量标绘图形态势推演过程，具体包括如下步骤：S41、通过态势管理类读取一态势文件，获取态势文件中所有态势信息，并对获取的态势信息序列按照起始时间排序；S42、设计实现时钟类或直接使用第三方时钟类，该时钟类或第三方时钟类用于设置起止时间、时钟速率，以及获取当前时间和触发Tick事件；响应时，会调用与事件关联的函数；S43、计算态势序列的起止时间，按照这个起止时间设定所述时钟类或第三方时钟类中时钟的起止时间；S44、通过各态势的起止时间、间隔时间，计算各态势的时钟速率；S45、计算各时钟速率最大的公约数来设置时钟的时钟速率，如果没有计算公约数，则以最小的时钟速率来设置时钟的时钟速率；S46、启动时钟，触发Tick事件，计算时钟当前时间；S47、根据当前时间判断态势序列中所有可执行的态势，计算每个态势的当前状态，即根据当前时间、起止时间线性计算每个态势的状态；态势的状态不同时间点态势的形状、位置等参数信息；对于漫游态势获取路径参照点后，按照控制点序列长度不变的原则，重新以路径参照点为结束点，沿路径计算控制点序列，并保留路径上的拐点，这个过程在计算控制点起始点时进行线性插值计算；对于生长类态势，计算控制点序列，双箭头钳击类矢量标绘图形只需保证路径参照点为新的控制点，单线箭头则需把沿路径方向到路径参照点所有的拐点都作为控制点，把以前的控制点和路径起点到路径参照点之间所有的拐点按路径方向连接起来作为新的控制点序列；S48、根据计算得到的矢量标绘图形参数重新计算或更新矢量标绘图形几何；S49、绘制矢量标绘图形几何实现态势推演。进一步地，在本专利技术的可扩展的适应二三维场景的矢量标绘图形态势推演方法的步骤S2中，态势参照CZML文件规范实施，以Json的方式来存储态势信息，每个文件以Json数组的形式存储一个态势序列，即一个方案中所有的态势存储到一个文件中；每一个态势对应一个矢量标绘图形对象，而一个矢量标绘图形对象有一种或者多种态势。进一步地，在本专利技术的可扩展的适应二三维场景的矢量标绘图形态势推演方法的步骤S2中，保存矢量标绘图形的相关信息包括：矢量标绘图形ID、矢量标绘图形类型、矢量标绘图形样式、矢量标绘图形控制点数组以及矢量标绘图形属性；保存的态势的相关信息包括：矢量标绘图形ID以及矢量标绘图形ID对应的态势参数设定。进一步地，在本专利技术的可扩展的适应二三维场景的矢量标绘图形态势推演方法的步骤S3中，根据矢量标绘图形态势的不同呈现方式，态势的编辑分为两类，具体如下：闪烁、旋转、比例缩放的态势：(1)通过鼠标交互获取矢量标绘图形对象，以及矢量标绘图形对象的核心信息，核心信息包括控制点、样式以及属性；(2)设计实现态势参数面板，根据矢量标绘图形类型选择态势的种类，包括闪烁、旋转、比例缩放；(3)修改态势面板中相关态势的参数；(4)通过态势管理类保存该矢量标绘图形及态势的相关信息；漫游、生长类的态势：(1)通过鼠标交互获取矢量标绘图形对象，以及矢量标绘图形对象的核心信息，核心信息包括控制点、样式以及属性；(2)设计实现态势参数面板，根据矢量标绘图形类型选择态势的种类，包括闪烁、旋转、比例缩放；(3)修改态势面板中相关态势的参数；(4)通过鼠标交互获取相应态势的漫游路径或生长态势的路径；(5)通过态势管理类保存该矢量标绘图形及态势的相关信息。进一步地，在本专利技术的可扩展的适应二三维场景的矢量标绘图形态势推演方法的步骤S47中，计算每个态势的当前状态时，计算的过程根据态势的不同分为三类分别进行处理：(1)旋转的角度、缩放的比例直接根据按时间的比例、相关态势参数线性计算；(2)闪烁可简化处理，实现互斥即可，但需保证该态势结束时恢复为初始状态；(3)有路径参数的态势，根据路径长度按时间比例线性计算当前的长度，然后线性插值计算得到当前的路径参照点。实施本专利技术的可扩展的适应二三维场景的矢量标绘图形态势推演方法，具有以下有益效果：本专利技术适用于桌面端、Web端、移动端各端矢量标绘图形态势推演应用，可应用到二维地图场景和三维地图场景中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可扩展的适应二三维场景的矢量标绘图形态势推演方法，其特征在于，包含如下步骤：/nS1、针对各类矢量标绘图形制定态势规则，包括矢量标绘图形的参数设定以及各类矢量标绘图形的适用矢量标绘图形类型；/n所述各类矢量标绘图形的态势包括：/n闪烁：按照设定的时间间隔，进行显隐切换或颜色切换；/n旋转：按照设定的时间间隔和旋转角度，以几何中心为原点进行旋转；/n比例缩放：按照设定的时间间隔和缩放比例，以几何中心为原点把矢量标绘图形几何放大或缩小；/n漫游：按照设定的时间间隔和路线，对矢量标绘图形整体进行移动；/n生长：按照设定的时间间隔或生长时间，沿指定的路线进行延伸；/n闪烁的参数设定包括：唯一识别标识、开始时间、结束时间、时间间隔、适用矢量标绘图形类型数组以及闪烁颜色数组，适用矢量标绘图形类型为：除指北针以外的矢量标绘图形；/n旋转的参数设定包括：唯一识别标识、开始时间、结束时间、时间间隔、适用矢量标绘图形类型数组以及旋转角度，适用矢量标绘图形类型为：所有类型；/n比例缩放的参数设定包括：唯一识别标识、开始时间、结束时间、时间间隔、适用矢量标绘图形类型数组以及缩放比例，适用矢量标绘图形类型为：所有类型；/n漫游的参数设定包括：唯一识别标识、开始时间、结束时间、时间间隔、适用矢量标绘图形类型数组以及漫游路径点数组，适用矢量标绘图形类型为：直箭头和燕尾箭头；/n生长的参数设定包括：唯一识别标识、开始时间、结束时间、时间间隔、适用矢量标绘图形类型数组以及生长路径数组，适用矢量标绘图形类型为：双箭头、单箭头和燕尾箭头；/nS2、保存矢量标绘图形及态势的相关信息，设计实现矢量标绘图形及态势文件管理；每个态势文件中含有一系列按照时间顺序排列的态势，每个态势都关联着一个矢量标绘图形对象；/nS3、编辑和管理矢量标绘图形态势，实现态势管理类，态势管理类目的是实现态势文件的加载与保存，矢量标绘图形态势的添加、删除以及更新，以及针对一态势文件中所有态势的播放、停止及暂停；其中，矢量标绘图形态势的添加、删除以及更新时，保持与态势文件一致；/nS4、模拟实现矢量标绘图形态势推演过程，具体包括如下步骤：/nS41、通过态势管理类读取一态势文件，获取态势文件中所有态势信息，并对获取的态势信息序列按照起始时间排序；/nS42、设计实现时钟类或直接使用第三方时钟类，该时钟类或第三方时钟类用于设置起止时间、时钟速率，以及获取当前时间和触发Tick事件；Tick事件响应时，会调用与事件关联的函数；/nS43、计算态势序列的起止时间，按照这个起止时间设定所述时钟类或第三方时钟类中时钟的起止时间；/nS44、通过各态势的起止时间、间隔时间，计算各态势的时钟速率；/nS45、计算各时钟速率最大的公约数来设置时钟的时钟速率，如果没有计算公约数，则以最小的时钟速率来设置时钟的时钟速率；/nS46、启动时钟，触发Tick事件，计算时钟当前时间；/nS47、根据当前时间判断态势序列中所有可执行的态势，计算每个态势的当前状态，即根据当前时间、起止时间线性计算每个态势的状态；对于漫游态势获取路径参照点后，按照控制点序列长度不变的原则，重新以路径参照点为结束点，沿路径计算控制点序列，并保留路径上的拐点，这个过程在计算控制点起始点时进行线性插值计算；对于生长类态势，计算控制点序列，双箭头钳击类矢量标绘图形只需保证路径参照点为新的控制点，单线箭头则需把沿路径方向到路径参照点所有的拐点都作为控制点，把以前的控制点和路径起点到路径参照点之间所有的拐点按路径方向连接起来作为新的控制点序列；/nS48、根据计算得到的矢量标绘图形参数重新计算或更新矢量标绘图形几何；/nS49、绘制矢量标绘图形几何实现态势推演。/n...

【技术特征摘要】
1.一种可扩展的适应二三维场景的矢量标绘图形态势推演方法，其特征在于，包含如下步骤：
S1、针对各类矢量标绘图形制定态势规则，包括矢量标绘图形的参数设定以及各类矢量标绘图形的适用矢量标绘图形类型；
所述各类矢量标绘图形的态势包括：
闪烁：按照设定的时间间隔，进行显隐切换或颜色切换；
旋转：按照设定的时间间隔和旋转角度，以几何中心为原点进行旋转；
比例缩放：按照设定的时间间隔和缩放比例，以几何中心为原点把矢量标绘图形几何放大或缩小；
漫游：按照设定的时间间隔和路线，对矢量标绘图形整体进行移动；
生长：按照设定的时间间隔或生长时间，沿指定的路线进行延伸；
闪烁的参数设定包括：唯一识别标识、开始时间、结束时间、时间间隔、适用矢量标绘图形类型数组以及闪烁颜色数组，适用矢量标绘图形类型为：除指北针以外的矢量标绘图形；
旋转的参数设定包括：唯一识别标识、开始时间、结束时间、时间间隔、适用矢量标绘图形类型数组以及旋转角度，适用矢量标绘图形类型为：所有类型；
比例缩放的参数设定包括：唯一识别标识、开始时间、结束时间、时间间隔、适用矢量标绘图形类型数组以及缩放比例，适用矢量标绘图形类型为：所有类型；
漫游的参数设定包括：唯一识别标识、开始时间、结束时间、时间间隔、适用矢量标绘图形类型数组以及漫游路径点数组，适用矢量标绘图形类型为：直箭头和燕尾箭头；
生长的参数设定包括：唯一识别标识、开始时间、结束时间、时间间隔、适用矢量标绘图形类型数组以及生长路径数组，适用矢量标绘图形类型为：双箭头、单箭头和燕尾箭头；
S2、保存矢量标绘图形及态势的相关信息，设计实现矢量标绘图形及态势文件管理；每个态势文件中含有一系列按照时间顺序排列的态势，每个态势都关联着一个矢量标绘图形对象；
S3、编辑和管理矢量标绘图形态势，实现态势管理类，态势管理类目的是实现态势文件的加载与保存，矢量标绘图形态势的添加、删除以及更新，以及针对一态势文件中所有态势的播放、停止及暂停；其中，矢量标绘图形态势的添加、删除以及更新时，保持与态势文件一致；
S4、模拟实现矢量标绘图形态势推演过程，具体包括如下步骤：
S41、通过态势管理类读取一态势文件，获取态势文件中所有态势信息，并对获取的态势信息序列按照起始时间排序；
S42、设计实现时钟类或直接使用第三方时钟类，该时钟类或第三方时钟类用于设置起止时间、时钟速率，以及获取当前时间和触发Tick事件；Tick事件响应时，会调用与事件关联的函数；
S43、计算态势序列的起止时间，按照这个起止时间设定所述时钟类或第三方时钟类中时钟的起止时间；
S44、通过各态势的起止时间、间隔时间，计算各态势的时钟速率；
S45、计算各时钟速率最大的公约数来设置时钟的时钟速率，如果没有计算公约数，则以最小的时钟速率来设置时钟的时钟速率；
S46、启动时钟，触发Tick事件，计算时钟当前时间；
S47、根据当前时间判断态势序列中所有可执行的态势，计算每个态势的当前状态，即根据当前时间、起止时间线性计算每个态势...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭明强，黄颖，谢忠，关庆锋，吴亮，曹威，王均浩，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：湖北;42