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一、系統(tǒng)簡(jiǎn)介

某司利用混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)，基于全息3D地形、作戰(zhàn)要素3D模型、立體交互界面等，構(gòu)建MR軍事沙盤(pán)導(dǎo)控系統(tǒng)，全面提升戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)推演及指揮能力。

該系統(tǒng)借助全息沙盤(pán)，指揮/導(dǎo)調(diào)人員可直觀了解實(shí)時(shí)戰(zhàn)況、演習(xí)態(tài)勢(shì)，并可基于3D沙盤(pán)進(jìn)行仿真態(tài)勢(shì)推演，通過(guò)便捷操作直接與戰(zhàn)場(chǎng)/演練場(chǎng)互動(dòng)，及時(shí)導(dǎo)調(diào)部署，直觀查看戰(zhàn)場(chǎng)反饋。

二、系統(tǒng)特點(diǎn)

全息態(tài)勢(shì)可基于仿真推演引擎驅(qū)動(dòng)，也可基于真實(shí)訓(xùn)練場(chǎng)單位狀態(tài)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)。

MR沙盤(pán)可支持多名用戶協(xié)同觀覽/導(dǎo)調(diào)，可設(shè)置不同的用戶指揮層級(jí)，接入并呈現(xiàn)多種戰(zhàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，如定位、視頻流、作戰(zhàn)標(biāo)圖等。沙盤(pán)支持不同用戶基于同一戰(zhàn)局、不同戰(zhàn)場(chǎng)的多沙盤(pán)協(xié)同指揮。

系統(tǒng)集成混合現(xiàn)實(shí)態(tài)勢(shì)顯示平臺(tái)(MR眼鏡+全息沙盤(pán))、數(shù)據(jù)服務(wù)器、以及MR第三方視角攝錄工作站。

三、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

四、核心功能

（一）仿真推演引擎  

MR軍事沙盤(pán)支持聯(lián)合作戰(zhàn)仿真平臺(tái)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)。仿真平臺(tái)由物理、行為、智能、聲音等專業(yè)引擎組成，可構(gòu)建高仿真作戰(zhàn)實(shí)體、作戰(zhàn)行動(dòng)和作戰(zhàn)效果。支持想定編輯、戰(zhàn)場(chǎng)仿真、實(shí)時(shí)推演、態(tài)勢(shì)顯示、指揮干預(yù)、復(fù)盤(pán)回放等功能。

（二）全息態(tài)勢(shì)顯示  

基于GIS數(shù)據(jù)服務(wù)形成三維虛擬沙盤(pán)地塊，并在沙盤(pán)范圍內(nèi)標(biāo)注各要素位置點(diǎn)，同時(shí)以窗口形式在沙盤(pán)周?chē)@示必要信息;

用戶可通過(guò)沙盤(pán)工具欄，對(duì)沙盤(pán)展示范圍放大縮小、變換顯示范圍，并調(diào)整系統(tǒng)顯示設(shè)置，如紅藍(lán)切換、信息標(biāo)注、GIS圖層切換等;

工具欄可啟想定加載、作戰(zhàn)標(biāo)圖、作戰(zhàn)籌劃、文書(shū)下達(dá)、作戰(zhàn)推演、數(shù)據(jù)檢索、裝備庫(kù)等功能模塊;

用戶在點(diǎn)擊工具欄按鈕后，將看到對(duì)應(yīng)輔助信息，如彈出窗口、彈出菜單等。動(dòng)態(tài)窗口可對(duì)接多種形式的外部數(shù)據(jù)，如無(wú)人機(jī)視頻、訓(xùn)練場(chǎng)作戰(zhàn)單位視頻、作戰(zhàn)標(biāo)圖/決心圖、多層級(jí)視頻會(huì)議等;

訓(xùn)練導(dǎo)控狀態(tài)下，可通過(guò)沙盤(pán)旗標(biāo)或單位菜單，選取對(duì)應(yīng)作戰(zhàn)單位，進(jìn)行命令下達(dá)、音視頻通訊、文件傳送等。

（三）戰(zhàn)術(shù)規(guī)劃  

三維全息沙盤(pán)支持動(dòng)態(tài)加載全球地形地貌數(shù)據(jù)，可包含城市建筑傾斜攝影、全國(guó)路網(wǎng)信息、興趣點(diǎn)信息等;

多人可加入同一3D沙盤(pán)，利用協(xié)同沙盤(pán)進(jìn)行地形勘察、地圖標(biāo)繪、戰(zhàn)術(shù)規(guī)劃討論;

三維沙盤(pán)可實(shí)時(shí)顯示訓(xùn)練場(chǎng)/戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)，包括友軍位置、敵人位置、裝備位置、事件狀態(tài)、攻擊方向、打擊范圍、彈藥余量等;

單兵可通過(guò)個(gè)人沙盤(pán)與其他單位發(fā)起通訊/互動(dòng)，支持視野分享、遠(yuǎn)程會(huì)議、MR遠(yuǎn)程專家、數(shù)據(jù)庫(kù)資料查/收等;支持作為單兵作戰(zhàn)輔助系統(tǒng),對(duì)接無(wú)人機(jī)、夜視儀等智能設(shè)備。

（四）信息交互  

用戶在登錄沙盤(pán)系統(tǒng)后，可根據(jù)指揮層級(jí)，顯示不同的沙盤(pán)內(nèi)容和顯示范圍。各層可數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)，可在多個(gè)指揮層面協(xié)作演練(如戰(zhàn)區(qū)級(jí)到旅級(jí))沙盤(pán)上各作戰(zhàn)要素將以軍標(biāo)或簡(jiǎn)略模型，在各自對(duì)應(yīng)位置顯示。潛艇或飛機(jī)/無(wú)人機(jī)等，將保持其對(duì)應(yīng)三維高度。

用戶視點(diǎn)落于沙盤(pán)地形上時(shí)，視點(diǎn)處旁將浮現(xiàn)文字，即時(shí)顯示視點(diǎn)所在位置的經(jīng)緯坐標(biāo)、海拔高度等信息

當(dāng)用戶視點(diǎn)落于沙盤(pán)上的作戰(zhàn)單位時(shí)，將顯示單位名稱、歸屬、坐標(biāo)等信息。在不同指揮層級(jí)下，可顯示打擊范圍、交戰(zhàn)狀態(tài)、作戰(zhàn)路徑、武器彈藥配置、戰(zhàn)損變化等信息。

沙盤(pán)側(cè)邊將顯示一條橫向工具菜單。工具菜單根據(jù)用戶與沙盤(pán)的相對(duì)位置，始終貼合于靠近用戶側(cè)的沙盤(pán)邊緣，便于用戶進(jìn)行沙盤(pán)顯示范圍選擇、戰(zhàn)場(chǎng)切換、打開(kāi)作戰(zhàn)單位部署列表、添加標(biāo)記點(diǎn)等沙盤(pán)操作。如有需要，可在設(shè)置顯示其他用戶的名稱和視線，方便指揮溝通。

（五）推演互動(dòng)  

軍事沙盤(pán)可根據(jù)腳本，對(duì)指定的內(nèi)容進(jìn)行沙盤(pán)演示，如臺(tái)海局勢(shì)變化等，也可基于軍事仿真平臺(tái)進(jìn)行MR動(dòng)態(tài)推演。所有3D顯示內(nèi)容均可由后臺(tái)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，全面支持想定編輯。

支持多地、多角色、多指揮層級(jí)的用戶協(xié)同參與，并根據(jù)各自角色身份進(jìn)行通信、部署、指揮等操作。

用戶可使用沙盤(pán)單位快捷部署功能，即在裝備庫(kù)列表中選擇單位直接拖放到沙盤(pán)表面位置以實(shí)施部署。可開(kāi)啟高級(jí)模式，進(jìn)行精準(zhǔn)部署和標(biāo)圖。支持同時(shí)使用平板電腦、PC等進(jìn)行所有沙盤(pán)操作。

部署完成后可點(diǎn)擊推演按鈕，開(kāi)啟沙盤(pán)動(dòng)態(tài)推演。推演過(guò)程中，可設(shè)置用戶基于操作權(quán)限，對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)進(jìn)行操作干預(yù)，如調(diào)整攻擊目標(biāo)、選擇進(jìn)軍位置和路線等。

在可互動(dòng)推演結(jié)束后，用戶可看到信息統(tǒng)計(jì)面板，顯示部署評(píng)分、方案合理性評(píng)分、戰(zhàn)損統(tǒng)計(jì)等信息。

五、應(yīng)用案例