(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210951033.9 (22)申请日 2022.08.09 (71)申请人 四川惟邦新创科技有限公司 地址 610041 四川省成 都市高新区天府大 道北段1480号9号楼3 栋5层1号 (72)发明人 王泽祥　黄征　王沫　张烜铭　 梁亮　陈勇　 (74)专利代理 机构 成都金英专利代理事务所 (普通合伙) 51218 专利代理师 袁英 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06T 17/05(2011.01) G06T 17/00(2006.01) G06F 16/21(2019.01) (54)发明名称 一种基于离散数据的雷达检靶GIS仿真系统 及方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于离散数据的雷达检 靶GIS仿真系统及方法， 该系统包括环境管理模 块、 模型管理模块、 数据管理模块、 坐标转换模 块、 三维仿真模块和数据分析模块， 所述环境管 理模块用以对场景信息进行三维GIS环境仿真， 并实现在三维GIS环境中加载三维模型； 所述模 型管理模块用以建立三维模型； 所述数据管理模 块用以对场景信息、 三维模型以及作战数据进行 解析、 存储、 加载和展示； 所述坐标转换模块用以 对各三维模 型的位置数据进行坐标系转换； 所述 三维仿真模块用以实现弹道轨迹的仿真以及碰 撞效果的模拟； 所述数据分析模块用以对全场景 以及全数据的态势进行回放。 本发 明有效解决了 离散数据处 理和多坐标系转换的技 术难题。 权利要求书1页 说明书6页 附图5页 CN 115292937 A 2022.11.04 CN 115292937 A 1.一种基于离散数据的雷达检靶GIS仿真系统， 其特征在于， 包括环境管理模块、 模型 管理模块、 数据管理模块、 坐标转换模块、 三维仿真模块和数据分析模块， 所述环境管理模 块用以对场景信息进行三维GIS环境仿真， 并实现在三维GIS环境中加载三维模型； 所述模 型管理模块用以建立三维模型； 所述数据管理模块用以对场景信息、 三维模型以及作战数 据进行解析、 存储、 加载和展示； 所述坐标转换模块用以对各三 维模型的位置数据进 行坐标 系转换； 所述三维仿真模块用以实现弹道轨迹的仿真以及碰撞效果的模拟； 所述数据分析 模块用以对 全场景以及全数据的态 势进行回放。 2.如权利要求1所述的一种基于离散数据的雷达检靶GIS仿真系统， 其特征在于， 所述 场景信息包括海洋场景信息、 陆地场景信息以及空中场景信息 。 3.如权利要求1所述的一种基于离散数据的雷达检靶GIS仿真系统， 其特征在于， 所述 三维模型包括雷达三维模型和靶标三 维模型， 所述靶标三 维模型包括舰船、 战车、 飞机和导 弹。 4.如权利要求1所述的一种基于离散数据的雷达检靶GIS仿真系统， 其特征在于， 所述 坐标系包括世界坐标系 、 站心坐标系 、 大地坐标系和载体坐标系。 5.一种基于离散数据的雷达检靶GIS仿真方法， 采用权利要求1~4任意一项所述的一种 基于离散数据的雷达检靶GIS仿真系统， 其特 征在于， 包括如下步骤： S1： 仿真环境构建； S2： 网络组建部署； S3： 离散数据处 理； S4： 仿真展示。 6.如权利要求5所述的一种基于离散数据的雷达检靶GIS仿真方法， 其特征在于， 所述 步骤S1包括加载场景组件、 加载三维模型和设置雷达参数。 7.如权利要求5所述的一种基于离散数据的雷达检靶GIS仿真方法， 其特征在于， 所述 步骤S2包括加载网络配置、 实例化网络组件和网络组件运行。 8.如权利要求5所述的一种基于离散数据的雷达检靶GIS仿真方法， 其特征在于， 所述 步骤S3包括合规性校验、 数据分类、 数据解析、 数据分组和数据存储， 所述离散数据是雷达 检靶设备接收的， 是非连续不定时间间隔的若干组数据， 包括靶号、 雷达号、 时间、 维度、 经 度、 高度、 偏航角、 俯仰角和横滚角。 9.如权利要求5所述的一种基于离散数据的雷达检靶GIS仿真方法， 其特征在于， 所述 步骤S4包括目标坐标变换、 目标自适应变换、 靶标姿态变换、 碰撞 落地标记、 绘制航迹线、 碰 撞动画展示和命中脱靶信息展示。 10.如权利要求9所述的一种基于离散数据的雷达检靶GIS仿真方法， 其特征在于， 所述 坐标系转换采用站 心坐标系变化 算法和载体坐标系变化 算法。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115292937 A 2一种基于离散数据的雷达检靶GI S仿真系统及方 法 技术领域 [0001]本发明涉及地理信息技术领域， 尤其涉及一种基于离散数据的雷达检靶GIS仿真 系统及方法。 背景技术 [0002]三维仿真技术在很多行业中都有应用， 比如设备仿真、 园区仿真、 城市仿真等等， 三维仿真使现实世界在计算机里再现， 用户可以借助视觉、 听觉及触觉等多种感知与虚拟 世界进行交互。 地理信息系统(GIS， Geographic  Information  System)是一门综合性学科， 结合地理学与地图学以及遥感和计算机科学， 已经广泛的应用在不同的领域， GIS是一种基 于计算机的工具， 它可以对空间信息进行分析和处 理。 [0003]GIS仿真技术是将三维仿真技术和GIS 技术相结合的应用， 解决大量地理位置信息 和时间信息的宏观领域仿真问题， 通过在GIS系统中建立系统模型并利用系统模型对实际 系统进行实验研究 的过程， GIS 仿真是建立在 控制理论、 相似理论和信息处理技术基础之上 的， 利用系统模型对真实系统进 行模拟试验， 并对实验结果进 行分析研究， 进而加速推动真 实系统的进 展。 [0004]由于GIS仿真是将GIS环境和仿真环境进行结合 的技术， 在很多方面还不够成熟， 面临如下挑战： [0005](1)GIS仿真技术属于多学科交叉应用领域， 不仅涉及传统的数学、 统计学、 运筹 学、 工业自动控制、 计算机学科、 系统工程等领域， 还有涉及更加广泛的遥感、 摄影测量、 地 理地图学、 图形图像学、 模式识别、 人工智能等学 科； [0006](2)来自实际系统中的数据是离散的， 不同坐标系的， 分属于不同设备的， 如何利 用这些离散数据模拟真实系统面临不小问题， 如数据精度欠缺、 数据不全面、 数据突变等 等； [0007](3)三维模型通常采用独立的坐标系统， 如载体坐标系， GIS数据来源众多， 采集方 式各异， 所采用的坐标系也存在一定的差异 性， 三维模型与GIS集成应用面临着各自坐标系 不同， 无法 匹配的问题， GIS最基本的能力就是坐标转换， 点线面的坐标转换已经十 分成熟， 但转换能力是否能应用到三维模型 数据中， 对GIS平台也是一个挑战。 发明内容 [0008]本发明的第一个目的在于提供一种基于离散数据的雷达检靶GIS仿真系统， 以解 决如何利用离散数据模拟真实雷达检靶系统以及如何提高雷达检靶GIS 仿真系统各坐标系 转换效率的技 术问题。 [0009]本发明的第一个目的是采用以下技术方案实现的： 一种基于离散数据的雷达检靶 GIS仿真系统， 包括环境管理模块、 模型管理模块、 数据管理模块、 坐标转换模块、 三维仿真 模块和数据分析模块， 所述环境管 理模块用以对场景信息进 行三维GIS环境仿 真， 并实现在 三维GIS环境中加载三 维模型； 所述模 型管理模块用以建立三 维模型； 所述数据管理模块用说　明　书 1/6 页 3 CN 115292937 A 3