2. 建設目標
隨著信息化建設的深入，決策支持手段不斷豐富，信息來源和種類日益擴展，建立一個統一的指揮決策分析平臺和展示平臺成為當務之急。艾奧金（北京）視聽技術有限公司自主研發的基于地理信息、視景仿真、可視化等技術的軍用智能交互式電子沙盤系統提供了最佳的展示環境、信息集成、指揮調度功能。通過該系統的實施可初步實現指揮調度信息傳輸快速化、指揮調度組織高效化、指揮調度科學化，同時可以規劃作戰預案并對預案內容進行生動、形象、直觀的展示與管理。
在軍用智能交互式電子沙盤系統提供的三維環境下，遠可以從宏觀上研究分析各連、各團和集團的兵力的整體布局，直觀展示團、連、集團的基本情況，近可以對固定目標、哨位進行全方位、交互式地控制瀏覽察看，方便快捷地查詢目標的特征屬性信息。具有在三維場景下進行交互式操作、GPS/北斗類目標監控、兵要地志查詢、兵力部署、軍標標繪、態勢顯示、地理分析量算、最佳路徑搜索，以及實時視頻監控、聯動報警等功能，從而進一步提高作戰指揮和管理水平。
3. 解決方案組成
軍用智能交互式電子沙盤設計以“多方共享，多點觸控，可視化交流”為典型交互及顯示特性的軍事可視化交互平臺，
軍用智能交互式電子沙盤由電子沙盤硬件子系統和電子沙盤軟件子系統組成，主要包括可選配的多點交互、大屏幕顯示、動作捕獲、圖像(融合)控制器、圖形工作站網絡等硬件設備和客戶端版本、服務器版本軟件。系統通過各種接口實現與現有地理信息數據及軍事相關數據庫連接，整個集成系統將戰前地理環境處理成數字化地圖，做成數字戰場，添加模擬作戰單位如：戰車、單兵、飛機、戰船等，通過可視化及交互協同功能，優化指揮控制，提高部隊的交互、協同指揮能力。
圖3-1軍用智能交互式電子沙盤系統物理結構
4. 軍用智能交互式電子沙盤軟件子系統
軍用智能交互式電子沙盤軟件基于艾奧金（北京）視聽技術有限公司自主研發的Ncisimviz可視化仿真軟件平臺構建，面向作戰指揮、沙盤推演、裝備試驗及教學講評等應用，采用多點觸摸、虛擬現實、視景增強、三維數字地球等技術，提供了現實更豐富、交互更先進的可視化應用平臺，代替并提升了傳統沙盤。下面分別介紹軍用智能交互式電子沙盤軟件的基礎平臺─NCIsimviz可視化仿真軟件平臺，及軍用智能交互式電子沙盤軟件子系統的組成和功能。
4.1電子沙盤軟件基礎平臺（NCIsimviz可視化仿真軟件平臺）
4.1.1平臺組成
NCIsimviz可視化仿真軟件平臺由三部分組成：可視化應用資源、核心組件和工具集、可視化應用程序架構。
圖4-1-1-1 NCIsimviz可視化仿真軟件平臺
4.1.2平臺功能
NCIsimviz可視化仿真軟件平臺是面向軍事指揮、戰術訓練、武器裝備研制等應用的，基于地理信息系統、視景仿真、可視化等技術的數據可視化開發平臺。可為各種專業可視化應用系統提供完整的可視化系統構建、運行系統管理、運行支持。用戶可方便的創建可視化仿真應用軟件，用于指揮、訓練、武器裝備試驗等。
4-1-2-1 平臺功能
4.1.3平臺特性
1) 提供電子地圖、虛擬儀表、圖形、表單等多種數據表達形式，能方便地構建可視化應用軟件。
2) 支持多種通用矢量、柵格、影像、電子地圖格式，提供完整的地理信息計算功能。
3) 提供軍用標繪符號庫，并可方便擴展用戶符號庫。可方便完成戰術圖標繪專業。
4) 逼真的三維場景表現能力，可真實再現大規模地形地貌、高精度模型、氣候特性等。
5) 具有良好的組織結構和易用的開發接口，便于擴展和二次開發。
6) 能高效顯示三維場景，對計算機硬件要求低。
7) 支持多種遙測、機載數據接入方式，支持GPS和北斗定位信息。
8) 具有綜合數據庫管理功能，可提供常用武器裝備模型。
4.1.4平臺優勢
l 更加符合行業規范
l 更加方便行業專家
l 更加貼近行業應用
l 大量工程案例驗證
l 十年持續研發改進
4.1.5核心組件和工具
4.1.5.1 Sim3D視景仿真引擎
Sim3D視景仿真引擎是NCIsimviz可視化仿真軟件平臺核心部件。主要面向虛擬現實、數據可視化等領域的應用。以高度仿真、專業性強的三維場景為基礎，實現仿真數據和實時數據可視化展現的一套具有完整功能的三維引擎。
Sim3D視景仿真引擎功能及特性：
1)支持逼真的三維視景效果。
2)支持物理引擎，具有碰撞檢測功能。
3)支持立體云、霧、雨、雪、海水等自然環境仿真效果。
4)支持火焰、爆炸、煙霧、紅外等戰場仿真效果。
5)提供常用的多精度三維模型。
6)支持實時多通道和立體顯示。
7)支持頭盔、姿態傳感器等虛擬現實外設。
4.1.5.2 SimGIS地理信息引擎
是NCIsimviz可視化仿真軟件平臺核心部件。主要面向軍事、可視化仿真等領域的應用。以實時性、專業性強的態勢電子地圖為目標，實現的一套具有完整地理信息系統功能的軍用電子地圖軟件。
SimGIS地理信息引擎功能及特性：
1)支持通用地理信息數據格式，同時支持國軍標格式電子地圖。
2)提供完整的地理信息系統算法實現。
3)采用標準的地圖數據組織方式，分層、封類管理電子地圖資料。
4)提供整套地理信息管理工具、開發工具包、運行時支持庫。
5)提供符號庫以及符號庫編輯管理工具，可方便擴展自定義符號。
6)支持三維地球顯示，具有精細的紋理貼圖，支持多種分辨率衛星影像和高程。
7)采用多細節層次技術(LOD)實現超大規模地形實時生成和高效顯示。
4.2 電子沙盤軟件子系統組成
電子沙盤軟件子系統包括服務器版本、客戶端版本兩個部分。服務器版本、客戶端版本均基于NCIsimviz可視化仿真軟件平臺（詳見“4.1電子沙盤軟件基礎平臺（NCIsimviz可視化仿真軟件平臺）”）構建。
服務器、客戶端版本可雙向互動，將要展示的圖片、文檔、影像等內容通過網絡拋擲給對方，進行批示和修改后回傳進行展示。
服務器版本運行于“5.3多點觸摸電子沙盤”上，通過多點觸摸技術，可充分發揮“4.3軟件功能”章節所描述的全部功能。客戶端版本具備部分功能，運行于“5.2桌面交互式電子沙盤”上，通過固定在桌面上方的動作捕捉儀感應參與者在沙盤上相應區域內的投影影像的觸動，從而執行特定的沙盤控制命令產生互動效果，就如同參與者面前的桌面成為了可以觸摸的觸摸屏一樣。
以下“4.3軟件功能”所描述的內容中具有“(服務器版本)”字樣的，表示此功能僅服務器版本具備，客戶端版本則不具備此功能。
4.3 軟件功能
4.3.1基礎地理信息
1．地理信息功能
1)支持多精度地形。
2)支持多精度地貌影像。
3)數字地球。以多種精度的高程、影像數據為基礎實現數字地球顯示。
4)空間數據分層。將要表達的空間數據抽象為不同類型屬性的數據層來表示。如地貌層、注記層、三維建筑模型層、其他面層等。
5)可進行多點坐標值、距離、地形高度、方位角、通視、面積測繪量算。
6)可通過多點觸摸手勢(服務器版本)實現三維地形的漫游、縮放、視角改變。
4.3.2態勢顯示
在三維電子地圖上表現重要的作戰信息，主要包括單兵、車輛的位置、狀態，任務相關目標，以及重要的軍事民用設施等信息。
4.3.3兵力部署
1．兼容《兵力部署管理系統》的數據庫，將該數據庫導入軟件后，可以調用數據庫中各中隊至總隊等各部隊的基本情況、人員實力、固定目標、執勤點、執勤哨位等信息在多點觸摸地理信息系統的電子地圖中顯示。
2．可在三維電子地圖上部署（拖放、移動、刪除、保存）作戰車輛、單兵、隊伍等各類三維模型，可設置目標的相關屬性信息（服務器版本）。
4.3.4軍標標繪（服務器版本）
通過多點觸控在三維電子地圖上繪制軍標、矢量標號信息。
4.3.5地圖標注（服務器版本）
在地圖上標注帶有位置坐標的信息點。
4.3.6兵要地志信息查詢（服務器版本）
可以根據需求建立、編輯、查詢各個兵要地志信息點的資料內容，包括實時視頻、預案管理、通訊、圖片、360度全景、人員管理等。
4.3.7視頻監控功能
多路遠程現場視頻接入，實時掌控現場情況，便于遠程指揮調度。
4.3.8GPS、北斗目標監控功能
接收數據中心下傳的GPS、北斗目標類型、位置、速度、方向、報警等信息，在三維電子地圖上生成目標模型并實時更新其狀態，同時可通過上傳命令至數據中心與GPS、北斗目標通信。
4.3.9熱點功能
可對地圖上的目標輸入名稱，標注為關注熱點，點擊熱點名稱時，快速定位至地圖的相應區域。
4.3.10 沙盤互動
桌面交互式電子沙盤、多點觸摸沙盤可雙向互動，將要展示的圖片、文檔、影像等內容通過網絡拋擲給對方，進行批示和修改后回傳進行展示。
4.3.11 最佳路徑搜索
指定起點和終點位置后，可以在地圖上標注出最短的路徑。
4.3.12 聯動報警
通過網絡接收報警系統發出的報警信號，地圖自動迅速切換到報警哨位。
4.3.13 電子白板
1．屏幕標繪。繪制點、線、線段、多邊形、填充區，徒手寫字等。繪制的圖元屏幕位置固定，不隨三維場景移動。
2．地理標繪。繪制點、線、線段、多邊形、填充區、軍標符號，徒手寫字等。繪制的圖元關聯具體的地理信息，跟隨場景移動。
4.3.14 地圖輸出
地圖輸出為位圖文件，可以存儲為.bmp和.jpg兩種格式（服務器版本）。
4.3.15 語音通訊（服務器版本）
利用視頻服務器或其他系統的對講口或者語音輸入口，語音輸出口，通過電子沙盤的語音通訊模塊，實現指揮大廳和作戰車輛、單兵的語音對講，具備點對點、點對多點、分組呼叫等對講功能。
4.3.16 指揮控制（定制開發）
根據用戶的具體需求，就指揮中心通過網絡通信手段對作戰車輛、單兵進行實時指揮調度的功能進行定制開發。
4.3.17 局部熱點三維模塊（定制開發）
將三維場景中的局部三維模型輸出至大屏進行全屏顯示。
