基于動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的海戰(zhàn)仿真系統(tǒng)實(shí)體數(shù)據(jù)框架

柏 羽，孫永侃，張萍萍

(海軍大連艦艇學(xué)院，遼寧 大連 116018)

海戰(zhàn)場(chǎng)實(shí)體的范圍很廣，廣義上定義為海戰(zhàn)仿真系統(tǒng)中能單獨(dú)辨識(shí)的一切主體和客體，可以是具體的人、事、物，也可以是抽象的概念或聯(lián)系［1］。本文將實(shí)體界定為海戰(zhàn)場(chǎng)中客觀(guān)存在、可觸、可知且有形的作戰(zhàn)裝備實(shí)體，如一艘艦艇、一枚導(dǎo)彈等，不考慮海戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境等設(shè)施實(shí)體。顯然，實(shí)體是海上軍事活動(dòng)的主體，對(duì)實(shí)體進(jìn)行仿真是海戰(zhàn)仿真系統(tǒng)建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)。為提高實(shí)體仿真效率，我們有必要對(duì)實(shí)體數(shù)據(jù)進(jìn)行有效管理［2］。目前，海戰(zhàn)仿真系統(tǒng)實(shí)體的數(shù)據(jù)建設(shè)工作始終具有一定難度，主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面［3］:一是數(shù)據(jù)量龐大，部分實(shí)體數(shù)據(jù)更新速度快，對(duì)仿真瞬時(shí)影響大;二是功能、層次不同的海戰(zhàn)仿真系統(tǒng)，建模方式存在差異，對(duì)實(shí)體的描述各有側(cè)重。

這就需要我們建立一個(gè)準(zhǔn)確、一致、可擴(kuò)展、可重用的海戰(zhàn)仿真系統(tǒng)實(shí)體數(shù)據(jù)框架，有效管理各類(lèi)實(shí)體數(shù)據(jù)。一個(gè)高可用性的數(shù)據(jù)框架將有效提高建模效率，降低開(kāi)銷(xiāo)，提高數(shù)據(jù)的重用性［4］。目前對(duì)實(shí)體數(shù)據(jù)建設(shè)工作的研究成果已有很多，但針對(duì)海上作戰(zhàn)實(shí)體的研究相對(duì)較少，且對(duì)實(shí)體動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理方面的重視不夠。本文通過(guò)設(shè)計(jì)一個(gè)面向海戰(zhàn)仿真系統(tǒng)的實(shí)體數(shù)據(jù)框架，為各類(lèi)海戰(zhàn)仿真系統(tǒng)提供實(shí)體數(shù)據(jù)支持，進(jìn)而為各系統(tǒng)間實(shí)體數(shù)據(jù)的互通互聯(lián)提供基礎(chǔ)。

1 海戰(zhàn)仿真系統(tǒng)實(shí)體特點(diǎn)

海戰(zhàn)仿真系統(tǒng)涉及到大量的實(shí)體，而每一個(gè)實(shí)體的結(jié)構(gòu)、功能、性能都是借助一系列數(shù)據(jù)來(lái)體現(xiàn)的。海戰(zhàn)仿真系統(tǒng)實(shí)體數(shù)據(jù)框架是一個(gè)由相互關(guān)聯(lián)、影響的海量實(shí)體數(shù)據(jù)依照一定的規(guī)則，科學(xué)、系統(tǒng)、有機(jī)地聯(lián)系在一起形成的整體。要研究海戰(zhàn)仿真系統(tǒng)實(shí)體數(shù)據(jù)框架，首先要對(duì)其實(shí)體進(jìn)行分類(lèi)。實(shí)體的分類(lèi)方式繁多，有按照實(shí)體層次劃分、專(zhuān)業(yè)劃分、作戰(zhàn)樣式劃分、類(lèi)別劃分等［5］。本文按照類(lèi)別不同進(jìn)行劃分，分為平臺(tái)類(lèi)實(shí)體、彈藥類(lèi)實(shí)體和裝備類(lèi)實(shí)體三類(lèi)。

平臺(tái)類(lèi)實(shí)體是基礎(chǔ)性實(shí)體，一方面肩負(fù)著海上部隊(duì)的一切機(jī)動(dòng)、集結(jié)、運(yùn)輸?shù)热蝿?wù)，另一方面可以作為載體，搭載不同的武器裝備，執(zhí)行多種條件下的攻擊、防御、干擾等任務(wù)。根據(jù)執(zhí)行任務(wù)環(huán)境的差異，又可以將平臺(tái)類(lèi)實(shí)體分為水面艦艇、潛艇、飛機(jī)三類(lèi)，分別對(duì)應(yīng)海面、水下、空中三個(gè)維度。

彈藥類(lèi)實(shí)體與攻擊任務(wù)密切相關(guān)。在海戰(zhàn)仿真系統(tǒng)中，彈藥一經(jīng)發(fā)射，脫離平臺(tái)，便有屬于自己的運(yùn)動(dòng)方式及狀態(tài)，可單獨(dú)作為一個(gè)實(shí)體看待。彈藥類(lèi)實(shí)體種類(lèi)繁多，相互之間構(gòu)成、工作原理也有所不同，主要可以分為導(dǎo)彈、魚(yú)雷、火炮、水雷四類(lèi)。

裝備類(lèi)實(shí)體雖然多數(shù)搭載在各作戰(zhàn)平臺(tái)上，作為平臺(tái)的一個(gè)子實(shí)體。而目前各類(lèi)海戰(zhàn)仿真系統(tǒng)中，對(duì)這一類(lèi)實(shí)體的效能更加注重。因此，可單獨(dú)作為一類(lèi)實(shí)體進(jìn)行研究，按照類(lèi)別不同可以分為雷達(dá)、聲納、電子對(duì)抗設(shè)備三類(lèi)。

三類(lèi)實(shí)體相互之間也存在著復(fù)雜的聯(lián)系，主要有以下三種［6］。

一是構(gòu)成關(guān)系。各實(shí)體數(shù)據(jù)之間存在關(guān)聯(lián)，按照一定的組織方式進(jìn)行組合，主要包括平臺(tái)和裝備的關(guān)系、裝備和彈藥、平臺(tái)和編隊(duì)的關(guān)系，如圖1所示。

二是組織關(guān)系。各實(shí)體數(shù)據(jù)按照一定的規(guī)則，建立從上到下的指揮控制關(guān)系，如圖2所示。

圖2 實(shí)體組織關(guān)系

三是損傷關(guān)系。彈藥類(lèi)實(shí)體會(huì)與平臺(tái)實(shí)體與裝備實(shí)體構(gòu)成不同程度的毀傷關(guān)系，如圖3所示。

圖3 實(shí)體損傷關(guān)系

2 基于動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的實(shí)體數(shù)據(jù)框架

海戰(zhàn)仿真系統(tǒng)中對(duì)實(shí)體進(jìn)行描述需要大量的數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的各類(lèi)實(shí)體裝備數(shù)據(jù)庫(kù)是按照數(shù)據(jù)源對(duì)數(shù)據(jù)分類(lèi)存儲(chǔ)的，若將系統(tǒng)直接面向各數(shù)據(jù)庫(kù)，則海量、異構(gòu)的實(shí)體數(shù)據(jù)處理起來(lái)會(huì)消耗大量的系統(tǒng)資源，嚴(yán)重影響系統(tǒng)的運(yùn)行速度。并且，每個(gè)海戰(zhàn)仿真系統(tǒng)根據(jù)其仿真目的、功能不同，并不是與所有實(shí)體數(shù)據(jù)都相關(guān)，不同海戰(zhàn)仿真所需要的實(shí)體種類(lèi)不同，且對(duì)實(shí)體的描述要素也存在不同側(cè)重的需求。此外，在海戰(zhàn)仿真系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，各類(lèi)實(shí)體數(shù)據(jù)不斷地進(jìn)行調(diào)用、計(jì)算、更新，如此大量的數(shù)據(jù)運(yùn)算會(huì)給整個(gè)系統(tǒng)帶來(lái)不小的負(fù)擔(dān)。而這些實(shí)體數(shù)據(jù)中，有大量的數(shù)據(jù)在仿真運(yùn)行過(guò)程中不發(fā)生變化或是變化速度緩慢，不會(huì)對(duì)仿真結(jié)果造成影響，而會(huì)對(duì)仿真結(jié)果產(chǎn)生影響的數(shù)據(jù)往往變化迅速，需要不斷進(jìn)行監(jiān)測(cè)、記錄。

因此，本文提出建立一個(gè)基于動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的海戰(zhàn)仿真系統(tǒng)實(shí)體數(shù)據(jù)框架，將實(shí)體數(shù)據(jù)分為動(dòng)態(tài)和靜態(tài)兩類(lèi)分別處理，根據(jù)具體仿真任務(wù)的不同提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)。這種方法能夠大大減少不必要的數(shù)據(jù)傳輸和處理，可進(jìn)一步提升仿真系統(tǒng)的效能?？蚣艿奶攸c(diǎn)如下［7-9］。

1)以仿真需求為牽引。實(shí)體建模方式多種多樣，根據(jù)仿真需求不同，實(shí)體建模所需要的實(shí)體數(shù)據(jù)存在差異。在建立海戰(zhàn)仿真系統(tǒng)實(shí)體數(shù)據(jù)框架時(shí)，應(yīng)脫離具體模型，以各仿真需求為牽引，確定實(shí)體要素。

2)支持動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理。在仿真運(yùn)行過(guò)程中，實(shí)體動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)多用于描述實(shí)體當(dāng)前狀態(tài)，對(duì)仿真瞬時(shí)影響大，在建立實(shí)體框架時(shí)，應(yīng)著重將動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行單獨(dú)分類(lèi)管理。

3)可重用的集成數(shù)據(jù)管理。為滿(mǎn)足實(shí)際仿真需要，須改變以往的數(shù)據(jù)管理和應(yīng)用方式。建立可重用的高集成度實(shí)體數(shù)據(jù)框架，有需要時(shí)隨時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)抽取，通過(guò)交互接口為各仿真模塊靈活地提供數(shù)據(jù)支持。

一個(gè)完整的海戰(zhàn)仿真系統(tǒng)實(shí)體模型包括實(shí)體模型結(jié)構(gòu)和實(shí)體數(shù)據(jù)兩部分。前者定義了實(shí)體模型的體系框架，后者作為輔助，能將實(shí)體模型進(jìn)行實(shí)例化。建立海戰(zhàn)仿真系統(tǒng)實(shí)體數(shù)據(jù)框架時(shí)應(yīng)做到以下幾點(diǎn):一是明確實(shí)體間關(guān)系;二要對(duì)實(shí)體進(jìn)行要素描述;三要對(duì)實(shí)體進(jìn)行數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)。此外，海戰(zhàn)仿真系統(tǒng)實(shí)體數(shù)據(jù)框架作為數(shù)據(jù)源與海戰(zhàn)仿真系統(tǒng)的過(guò)渡層，應(yīng)提供對(duì)兩者的交互接口。具體框架結(jié)構(gòu)如圖4所示。

如圖4所示，海戰(zhàn)仿真系統(tǒng)實(shí)體數(shù)據(jù)框架提供與各類(lèi)數(shù)據(jù)源、仿真應(yīng)用的交互接口。框架能夠通過(guò)數(shù)據(jù)獲取服務(wù)，從想定數(shù)據(jù)庫(kù)、實(shí)體裝備數(shù)據(jù)庫(kù)等來(lái)源獲取符合要求的實(shí)體參數(shù)，并通過(guò)數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)，將實(shí)體參數(shù)提供給各類(lèi)仿真應(yīng)用。

框架中涉及的數(shù)據(jù)量龐大，為提高效率，將數(shù)據(jù)分為動(dòng)態(tài)與靜態(tài)兩類(lèi)處理。將一定時(shí)間、空間等約束條件下，變化緩慢且對(duì)仿真結(jié)果影響不大的實(shí)體數(shù)據(jù)視為靜態(tài)數(shù)據(jù)，可以大大減少數(shù)據(jù)量，省去許多不必要的運(yùn)算，在不影響仿真結(jié)果的前提下，節(jié)約系統(tǒng)內(nèi)存，提高仿真效率。而將在仿真過(guò)程中，變化迅速且對(duì)仿真結(jié)果影響較大的數(shù)據(jù)視為動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)處理。動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量往往非常巨大，通常借助動(dòng)態(tài)變化模型進(jìn)行實(shí)時(shí)運(yùn)算、更新。動(dòng)態(tài)變化模型主要用于體現(xiàn)實(shí)體在仿真過(guò)程中狀態(tài)的變化，其建立方法較多，通過(guò)采用合理的實(shí)體動(dòng)態(tài)變化模型與制定不同頻率的數(shù)據(jù)更新策略，能夠提高仿真運(yùn)行效率。

圖4 海戰(zhàn)仿真系統(tǒng)實(shí)體數(shù)據(jù)框架

3 基于動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的實(shí)體要素提取

海戰(zhàn)仿真系統(tǒng)的仿真體系、模型不同，建立實(shí)體模型的方式也多種多樣。因此，建立框架時(shí)應(yīng)不受具體模型的約束，全面考慮實(shí)體的各個(gè)描述要素，從而滿(mǎn)足不同的仿真需求?；谏鲜鰧?shí)體分類(lèi)方式以及數(shù)據(jù)框架，對(duì)各實(shí)體的主要要素進(jìn)行提取。

3.1 平臺(tái)類(lèi)實(shí)體

平臺(tái)類(lèi)實(shí)體指海戰(zhàn)仿真系統(tǒng)中的各作戰(zhàn)平臺(tái)，包括水面艦艇、潛艇、飛機(jī)三類(lèi)。

其動(dòng)態(tài)要素包括:

1)平臺(tái)位置信息。用于描述平臺(tái)當(dāng)前所處位置。

2)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。用于描述平臺(tái)當(dāng)前速度信息、穩(wěn)態(tài)信息等。

3)平臺(tái)毀傷情況。用于描述平臺(tái)及平臺(tái)搭載武器裝備當(dāng)前的損毀狀況。

4)平臺(tái)載荷情況。用于描述平臺(tái)載彈量、載油量等信息。

其靜態(tài)要素包括:

1)實(shí)體標(biāo)識(shí)。用于區(qū)分不同的實(shí)體，如平臺(tái)名稱(chēng)、型號(hào)、國(guó)別、代號(hào)、圖標(biāo)等信息。

2)物理尺寸。用于描述平臺(tái)的幾何外觀(guān)，如實(shí)體的長(zhǎng)、寬、高等信息。

3)運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)。用于描述平臺(tái)的機(jī)動(dòng)能力，如平臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度、加速度等信息。

4)性能屬性。用于描述平臺(tái)所具備的性能，如續(xù)航能力、動(dòng)力裝置等信息。

5)裝備能力。用于描述平臺(tái)攜帶各種武器裝備的能力，如攜帶彈藥種類(lèi)、數(shù)量以及搭載裝備的種類(lèi)、數(shù)量等信息。

3.2 彈藥類(lèi)實(shí)體

彈藥類(lèi)實(shí)體指直接用于實(shí)施各種打擊任務(wù)的彈藥，包括導(dǎo)彈、魚(yú)雷、火炮、水雷四類(lèi)。

其動(dòng)態(tài)要素包括:

1)彈藥位置信息。用于描述彈藥當(dāng)前所處位置。

2)彈藥運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。用于描述彈藥當(dāng)前速度信息、穩(wěn)態(tài)信息等等。

3)彈靶關(guān)系。用于描述彈藥當(dāng)前與目標(biāo)的位置速度等關(guān)系。

其靜態(tài)要素包括:

1)實(shí)體標(biāo)識(shí)。用于區(qū)分不同的實(shí)體，如彈藥名稱(chēng)、型號(hào)、類(lèi)型、國(guó)別、代號(hào)、圖標(biāo)等信息。

2)物理尺寸。用于描述彈藥的幾何外觀(guān)，如彈長(zhǎng)、翼展、彈重等信息。

3)性能屬性。用于描述彈藥所具備的能力，如彈藥運(yùn)動(dòng)能力、制導(dǎo)能力、發(fā)射條件等信息。

3.3 裝備類(lèi)實(shí)體

裝備類(lèi)實(shí)體指搭載在平臺(tái)實(shí)體之上的設(shè)備，在對(duì)其工作效能需求較重的情況下可以單獨(dú)作為一個(gè)實(shí)體看待，主要包括雷達(dá)、聲納、電子對(duì)抗設(shè)備三類(lèi)。

其動(dòng)態(tài)要素包括:

1)裝備工作范圍。用于描述探測(cè)/干擾類(lèi)裝備的工作方向、角度、距離等信息。

2)裝備工作效果。用于描述裝備開(kāi)展探測(cè)/干擾的時(shí)間、面積等信息。

其靜態(tài)要素包括:

1)實(shí)體標(biāo)識(shí)。用于區(qū)分不同的實(shí)體，如設(shè)備名稱(chēng)、型號(hào)、類(lèi)型、國(guó)別、代號(hào)、圖標(biāo)等信息。

2)基本屬性。用于描述裝備的基本性能，如功率、頻率等信息。

3)工作能力。用于描述裝備的基本功能，如探測(cè)目標(biāo)、探測(cè)范圍等信息。

4 基于動(dòng)態(tài)的海戰(zhàn)仿真系統(tǒng)實(shí)體數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)

海戰(zhàn)仿真系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，實(shí)體數(shù)據(jù)不斷進(jìn)行運(yùn)算、更新與存儲(chǔ)。如此龐大的數(shù)據(jù)給整個(gè)仿真系統(tǒng)的存儲(chǔ)空間、運(yùn)行效率帶來(lái)不小的負(fù)擔(dān)，基于動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)對(duì)框架進(jìn)行簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)能夠有效緩解這個(gè)問(wèn)題。

4.1 平臺(tái)類(lèi)實(shí)體數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)

在仿真運(yùn)行過(guò)程中，各平臺(tái)的實(shí)體標(biāo)識(shí)、物理尺寸等要素基本不變，可視為靜態(tài)數(shù)據(jù)。而其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、裝備情況會(huì)隨著仿真運(yùn)行不斷變化，可視為動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。平臺(tái)類(lèi)實(shí)體相互間描述要素較為相似。

以水面艦艇為例，其動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)包括以下幾點(diǎn):

1)水面艦艇航行坐標(biāo)，指水面艦艇在基準(zhǔn)坐標(biāo)系中所處的位置。2)水面艦艇航向，指當(dāng)前水面艦艇航行的方向。3)水面艦艇航速，指當(dāng)前水面艦艇航行的速度。4)燃料情況，指當(dāng)前水面艦艇燃料的消耗量及剩余量。

5)彈藥情況，指當(dāng)前水面艦艇彈藥的消耗量及剩余量。

6)毀傷情況，指當(dāng)前水面艦艇平臺(tái)及所搭載武器裝備的毀傷狀況。

7)水面艦艇穩(wěn)態(tài)參數(shù)，包括橫搖角、橫搖角速度、橫搖角加速度。

靜態(tài)數(shù)據(jù)包括以下幾點(diǎn):

1)實(shí)體標(biāo)識(shí)，包括名稱(chēng)、型號(hào)、國(guó)別、代號(hào)、圖標(biāo)等。

2)物理尺寸，包括艦長(zhǎng)、艦寬、吃水量、標(biāo)準(zhǔn)排水量、滿(mǎn)載排水量等。

3)運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)，包括巡航速度、最大速度、最大/小加速度、最大角速度、旋回直徑、最大搖擺角等。

4)性能屬性，包括續(xù)航力、動(dòng)力裝置、人員編制等。

5)裝備能力，包括艦載設(shè)備和艦載武裝兩類(lèi)。其中艦載設(shè)備指攜帶雷達(dá)、聲納、電子戰(zhàn)等裝備情況，艦載武裝指搭載的艦炮、導(dǎo)彈等武器情況。

動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)能更好地反應(yīng)出各平臺(tái)當(dāng)前的位置、運(yùn)動(dòng)以及載荷情況。因此，對(duì)這類(lèi)實(shí)體的描述數(shù)據(jù)，其具體結(jié)構(gòu)如圖5所示。

4.2 彈藥類(lèi)實(shí)體數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)

同樣，對(duì)于彈藥類(lèi)實(shí)體來(lái)說(shuō)，在仿真運(yùn)行過(guò)程中，實(shí)體標(biāo)識(shí)、物理尺寸等要素基本不變，可視為靜態(tài)數(shù)據(jù)。而彈藥的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，如當(dāng)前位置、方向、速度等信息對(duì)仿真實(shí)時(shí)影響大，可視為動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

以導(dǎo)彈為例，其動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)包括以下幾點(diǎn):

1)導(dǎo)彈飛行坐標(biāo)，指導(dǎo)彈在發(fā)射坐標(biāo)系中所處的位置。

2)導(dǎo)彈飛行高度，指導(dǎo)彈距離海平面的高度。

3)飛行時(shí)間參數(shù)，包括導(dǎo)彈末制導(dǎo)開(kāi)機(jī)時(shí)間、累計(jì)飛行時(shí)間、導(dǎo)彈分段飛行時(shí)間。

4)速度參數(shù)，包括導(dǎo)彈飛行速度與在發(fā)射坐標(biāo)系中三個(gè)軸上的分速度，以及彈道偏角、彈道傾角。

5)加速度參數(shù)，包括導(dǎo)彈切向加速度、導(dǎo)彈法向加速度與導(dǎo)彈側(cè)向加速度。

6)彈靶關(guān)系參數(shù)，包括彈靶相對(duì)距離、彈靶相對(duì)速度與彈速前置角。

7)導(dǎo)彈飛行過(guò)載及在發(fā)射坐標(biāo)系中三個(gè)軸上的分過(guò)載。

靜態(tài)數(shù)據(jù)包括以下幾點(diǎn):

1)實(shí)體標(biāo)識(shí)，包括導(dǎo)彈名稱(chēng)、型號(hào)、類(lèi)型、國(guó)別、代號(hào)、圖標(biāo)等。

2)物理尺寸，包括彈長(zhǎng)、彈徑、翼展、彈重等。

3)性能屬性，包括航程、有效射程、飛行速度、飛行高度、戰(zhàn)斗部裝藥量、制導(dǎo)方式、自導(dǎo)距離、發(fā)射條件、搜索類(lèi)型等。

動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)能更好地反應(yīng)出彈藥的瞬時(shí)位置信息、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)以及與目標(biāo)之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系。對(duì)這類(lèi)實(shí)體的描述數(shù)據(jù)，其具體結(jié)構(gòu)如圖6所示。

4.3 裝備類(lèi)實(shí)體數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)

裝備類(lèi)實(shí)體種類(lèi)比較復(fù)雜，具體數(shù)據(jù)會(huì)根據(jù)裝備種類(lèi)、功能不同呈現(xiàn)出明顯的差異。其中雷達(dá)實(shí)體和聲納實(shí)體都屬于探測(cè)類(lèi)裝備，兩者較為接近，其實(shí)體標(biāo)識(shí)、基本性能保持相對(duì)不變，而探測(cè)方位會(huì)發(fā)生變化。電子對(duì)抗設(shè)備主要分為電子偵查設(shè)備與電子干擾設(shè)備兩類(lèi)，可將偵查與干擾的方向、角度視為動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。此外，對(duì)于箔條、紅外干擾彈來(lái)說(shuō)，其展開(kāi)程度、持續(xù)時(shí)間等數(shù)據(jù)也可以作為動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)記錄。對(duì)這類(lèi)實(shí)體的描述數(shù)據(jù)，具體結(jié)構(gòu)如圖7所示。

圖5 平臺(tái)類(lèi)實(shí)體數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)

5 基于動(dòng)態(tài)的海戰(zhàn)仿真系統(tǒng)實(shí)體描述數(shù)據(jù)框架實(shí)現(xiàn)

海戰(zhàn)仿真系統(tǒng)實(shí)體數(shù)據(jù)框架能為各實(shí)體模型、想定以及仿真子系統(tǒng)提供實(shí)體數(shù)據(jù)支持及數(shù)據(jù)共享基礎(chǔ)。XML(可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言)作為一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、傳遞和交換的元語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)，具有良好的可擴(kuò)展性、高度結(jié)構(gòu)化、平臺(tái)無(wú)關(guān)性等特點(diǎn)，能夠?qū)Ω黝?lèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行一致、完整、無(wú)歧義的描述［11］。因此，將XML應(yīng)用于數(shù)據(jù)框架的構(gòu)建工作能大大提高數(shù)據(jù)框架的靈活性。

基于上述分析，運(yùn)用面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)方法，將各實(shí)體進(jìn)行類(lèi)定義，借助XML對(duì)每個(gè)實(shí)體類(lèi)進(jìn)行形式化描述。以水面艦艇為例，對(duì)其進(jìn)行XML描述:

圖6 彈藥類(lèi)實(shí)體數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)

圖7 裝備類(lèi)實(shí)體數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)

6 結(jié)束語(yǔ)

海戰(zhàn)場(chǎng)實(shí)體仿真是海戰(zhàn)建模與仿真的重要組成部分。本文設(shè)計(jì)了一種基于動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的海戰(zhàn)仿真系統(tǒng)實(shí)體數(shù)據(jù)框架，抽象出每類(lèi)實(shí)體的主要要素，并采用動(dòng)靜態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)合的方式對(duì)實(shí)體數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，最后運(yùn)用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)思想，借助XML語(yǔ)言對(duì)實(shí)體進(jìn)行描述。本文研究的內(nèi)容已初步應(yīng)用在海戰(zhàn)仿真相關(guān)系統(tǒng)研究中。通過(guò)對(duì)各實(shí)體要素進(jìn)行一致、完整、無(wú)歧義的描述，能為海戰(zhàn)仿真系統(tǒng)各模塊的開(kāi)發(fā)提供快速構(gòu)建實(shí)體數(shù)據(jù)模型的支持，以及未來(lái)為開(kāi)發(fā)同一項(xiàng)目與其他組織機(jī)構(gòu)合作提供數(shù)據(jù)共享基礎(chǔ)。

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