武装部数字孪生三维电子沙盘系统研究与实现

深圳易图讯科技有限公司研发的(www.3dgis.top)武装部数字孪生三维电子沙盘系统是一种集成了先进信息技术和军事理论的创新系统，旨在通过三维可视化技术，实现战场环境的精确模拟和作战方案的快速生成。该系统利用三维建模技术，构建高度逼真的战场环境，包括地形地貌、建筑设施、道路网络等，为军事人员提供直观、全面的战场感知。同时，系统通过集成大数据分析、人工智能等技术，能够实现对战场态势的实时监测和智能分析，为指挥决策提供有力支持。在功能实现上，智慧武装三维电子沙盘系统具备多种重要特性。它支持多用户协同作业，不同角色的用户可以在系统中共享信息、交流意见，共同制定作战计划。此外，系统还提供丰富的交互功能，用户可以通过手势识别、语音控制等方式与系统进行交互，实现作战方案的快速调整和优化。该系统的研究与实现具有重要的现实意义和应用价值。它不仅提高了军事训练的效率和效果，降低了训练成本，还为实战指挥提供了强大的技术支持。通过智慧武装三维电子沙盘系统，军事人员可以更加深入地了解战场环境，更加精确地制定作战计划，从而提高作战的胜算和减少人员伤亡。未来，随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展，智慧武装三维电子沙盘系统将会有更加广阔的发展前景。它将与更多先进技术相结合，实现更加智能化、精准化的战场模拟和指挥决策支持，为军事领域的发展注入新的动力。

**一、沙盘硬件**

1.显示尺寸：98英寸，LED A规级的超高清液晶面板； 2.等边设计，整机全金属结构圆角安全防护设计； 3.显示参数：亮度：450cd/㎡；显示分辨率：3840*2160@60Hz； 4.功率：600W，待机功率：2W；工作环境：0℃?~ 50℃, 90% RH； 5.触摸：红外20点触摸，报点率：>100Hz，支持沙盘特殊手势指令开发； 6.电动翻转式底座，支持屏幕0-85度自由调节角度。

二、武装部数字孪生三维电子沙盘系统特色

1、 高度逼真的三维战场模拟：利用高精度三维建模技术，系统能够还原战场的真实环境，包括地形地貌、建筑物、道路等细节，使军事人员能够直观、全面地感知战场。

2、实时数据集成与展示：系统能够实时集成和展示战场上的各类数据，包括兵力部署、敌情动态、武器装备状态等，为指挥员提供全面、准确的战场态势感知。

3、智能分析与决策支持：借助大数据分析和人工智能技术，系统能够对战场态势进行智能分析，为指挥员提供作战方案的推荐和优化，辅助其快速做出决策。

4、多用户协同作业：系统支持多用户同时在线，实现信息共享、协同标图、方案讨论等功能，提升作战计划的制定效率和准确性。

5、灵活的交互与操作：用户可以通过多种方式与系统进行交互，包括手势识别、语音控制等，实现作战方案的快速调整和优化。同时，系统提供简洁直观的操作界面，降低使用门槛。

6、全球高清卫星影像与电子地图支持：系统具备全球范围内的高清卫星影像支持，能够展示精确到米级的地理细节。此外，系统还支持全球电子地图，覆盖全球各地的地形地貌、道路网络、建筑物等信息，为军事人员提供全球范围内的战场环境感知。这一功能特色使得系统在全球范围内的作战模拟和决策支持方面具备更强的能力。

**三、核心应用**

武装部数字孪生三维电子沙盘系统集成了三维GIS、人工智能等核心技术，为军事领域提供了强大的决策支持和战场模拟能力。

在三维GIS技术应用方面，系统通过高精度三维建模和数据处理技术，构建了逼真的虚拟战场环境。这使得军事人员可以在三维空间中直观地了解战场地形、地貌、建筑物等详细信息，为作战决策提供准确依据。同时，系统支持全球高清卫星影像和全球电子地图的集成，为军事人员提供了全球范围内的战场态势感知能力。

在人工智能技术应用方面，系统利用大数据分析和机器学习算法，对战场数据进行智能处理和分析。通过深度学习技术，系统能够自动识别并标注出重点关注的目标物或目标点，如敌方装备、兵力部署等。此外，系统还可以根据历史数据和实时数据，预测敌方行动和战场态势变化，为指挥员提供前瞻性的作战方案建议。

除了上述核心技术应用外，该系统还融合了多用户协同作业、实时交互与操作等功能，使得军事人员能够更加高效地进行作战计划的制定、调整和优化。同时，系统还具备高度的可扩展性和兼容性，可以与其他军事信息系统进行集成，实现数据的共享和互通。

**四、 武装部数字孪生三维电子沙盘系统功能**

1.基础功能 电子地图模拟、放大、缩小、漫游、旋转、360度浏览、二三维地图切换。

2.手势触控 利用触控技术控制三维电子沙盘， 实现多种手势操作，单指 平移地图、双指缩放地图、双指倾斜地图、双指旋转地图。

3.空间测量 实现对三维空间的量算功能，包括测量长度、测量水平面积、 测量贴地面积、测量高度、角度测量、高度差测量、剖面测量等功能。

4.空间分析 将实际空间地理环境可视化，实现三维数据的空间分析，主 要包括可视域分析、日照分析、地形开挖、坡度坡向分析、方量分析、视域分析。

5.查询定位 通过输入的关键字或关键字首字母，对三维电子沙盘数据库 进行快速准确的查询，并可以在三维地图中定位显示查询结果，帮助用户更快的找到所需的位置。

6.空间检索 提供空间数据检索服务，支持多种查询方式，如空间搜索、 图形搜索等，从而满足复杂的查询要求； 绘制长方形、圆形、多边形缓冲区，实现三维地图空间检索功能。

7.位置采集 检测物体在三维空间中的位置，采集光标当前位置的经度、 纬度及海拨信息。

8.地区导航 构建省、市、县区地理信息矢量数据，按省、市、县区三级 行政区划进行地区定位导航。

9.地图标注 在图上标记特定位置、并设置名称、备注信息。标注的数据 可以保存成文件，也可以再次打开之前保存的文件。可以拖动图标修改标记的位置。

10.场景管理 可以将当前视域(当前的位置信息) 保存为书签记 录，单击快速切换地图视域区域；并能够关联文本、图片、视频等信息。

11.路径规划 全国离线路径分析，使用先进的路径规划算法对起点、途经点、终点之前的路径进行计算，实现主路径和2条迂回路径的分析、规划，并将计算结果显示在沙盘上，包括道路名称、路线长度、所需时间等信息。

12.地图输出打印

将当前显示地图打印或存为图片，以便用户可以在其他地方 进行使用。

13.数据管理

实现标绘符号批量上传、修订和管理；地图源管理；地图图层管理功能。

14.地图切换 提供给用户高度真实的地理空间体验，用户可以根据需求进行切换数据源，支持用户切换卫星影像、电子地图等数据源， 从而获得更准确、更真实的地理信息。

15.飞行漫游 以虚拟三维空间模型作为基础的视觉化漫游， 基于三维地图 标绘线路，可设置模型、视角高度、注记显示等信息。

16.三维指南针 显示当前三维的视角， 并可单击或拖动快速切换视角，方便用户对三维主空间进行查看和调整。

17.交互控制 通过激光笔、指挥杆与实体沙盘信息点位光电进行交互和联动。

18.场景特效 支持雨、雪、雾、高亮、黑白、夜视场景特效；

19.军标模型库 1.根据使用单位属性提供矢量军标符号、三维模型；提供标准的规则三维点状军标符号；提供非规则线、面状军标符号；

2.模型库提供飞机、车辆、舰船、火炮等武器装备三维模型；

3.支持三维军标的交互式标绘和属性设置，实现标绘符号批量上传、修订和管理。

**五、扩展功能：**

20.态势标绘 1.具备二、三维一体化的态势标绘编辑、显示和演播功能；

2.态势标绘是将与作战情况相关的信息元素（军标符号、装备模型、文字等）标记在电子地图上，形成表示事件作战装备和人员、作战态势、战斗队形、首长决心等一系列与事件活动相关的态势图。

3.系统支持在二维和三维地图上显示所有点状队标、线面队标、多种基本几何图元，军队标号形状的编辑、属性的编辑（线条的颜色、样式、宽度，填充色、样式、透明等）、文字标注等；

4.利用三维地理空间数据技术，建立模拟和模型化的军事标绘 工具，用于表示地形、地貌、军事标号等信息，利用符号、 文字、标号和地图等图形元素，实现三维模型、军事标号、 二维平面(可设置动态效果) 、三维立体(可设置动态效果) 及钳击箭头、燕尾攻击箭头、平尾攻击箭头、集结地等军事 图标标绘，主要包括首长决心图、兵力部署图、敌我态势图 等要图标绘，为首长定下决心提供辅助决策。

21.网络协同 系统支持在同一个局域网内进行军事标绘。

22.预案编辑 实现对行动的场景动作、场景播放、场景定位进行可视化的编辑与推演功能。

23.预案推演

军标库中的军标符号/模型对预先规划的行动方案进行动态播放。在想定的三维战场环境进行红蓝双方兵力部署，可以模拟实际的战役、警情、安保、应急救援等事件，将一系列资源要素，包括各军种、人员、指挥所、军事装备、资源、目标单位等标注在电子地图中，设置兵力、装备模型、进攻/救援/突围/撤离路线等，实现想定战役的编辑和推演，为指挥人员提供生动、形象的战场态势。

24.事件模拟 基于三维虚拟环境的推演功能，可以模拟实际的应急事件及各类紧急响应行动，将一系列资源和因素，包括资源、企业等，融入三维虚拟环境中，预测和研判应急事件的发展趋势，能够标注事故地点，分析影响范围及周边情况；选择安全撤离点，进行撤离分析，生成撤离线路；图选救援点，自动生成救援路线，设置救援速度，实现救援推演，从而提高应急处置能力，更好地预防和应对突发事件。

25.鹰眼图 提供地图显示范围的缩略图，显示当前地图窗口在整幅地图中的位置。通过鹰眼图，可以查看地图框中所显示的地图在整个图中的位置，是对全局地图的一种概述表达，起到很好的空间提示和导航的作用。

26.兵要信息 具有兵要信息采集、分析、管理，帮助军队高效地管理信息和资源，提高作战效率和战备能力。

27.重点目标 多功能查询：用户可以通过点、线、面、地物名称、坐标值或地图范围等多种方式快速查询和定位重要目标点。

九宫格及自动翻页展示：系统以九宫格形式呈现目标点信息，支持自动翻页功能，确保信息的清晰展示和快速浏览。

自定义宫格名称：根据上传的资料，系统能够自动定义和调整九宫格的名称，确保信息的准确性和针对性。

多媒体资料播放：支持视频、文本、照片等多种形式的多媒体资料，用户可以通过触摸屏幕轻松播放和展示这些信息。

三维地图展示：敌方、我方、友方的重点目标可以在三维地图上清晰呈现，为用户提供更加直观和全面的战场态势感知。

28.人员管理 用于收集、整理、存储、查询指挥员及士兵的信息，包括姓名 、性别 、出生日期 、军衔 、军种/兵种 、所属部队/单位、身高、体重、血型等信息。

29.装备管理 对装备信息进行全面的管理，确保装备的性能、安全和可靠性，以满足军事行动的需求。通过有效的装备管理，可以提高装备的使用效率，降低维修成本，保障作战任务的顺利完成。

30.信息点维护 包括信息点名称、地址、联系电话、地址等基础信息维护。

31.部门管理

机构部门信息的增、删、改、查功能。

32.作战任务

管理及推演

作战任务管理及推演包括军事行动中的任务进行计划、组织、执行的过程，并结合标绘及模拟推演技术，对作战行动进行可视化标绘及推演，并涉及到任务目标的设定、资源的分配。通过推演，可以模拟不同作战场景，分析可能遇到的困难和挑战，从而优化作战策略，提高作战效率和成功率，确保作战行动的顺利进行。

33.战备值班

管理 基于日历的应用，用于高效组织和管理军队的战备值班工作。可以清晰地掌握每日、的战备值班安排，包括值班人员、值班时间、值班地点以及值班任务等关键信息。

34、态势感知

标绘协同 任务管理与方案推演中，标绘模块集成态势感知数据分布展示，协同作业人员高效标绘，提升决策效率与准确性。

35、地形夸张

通过调整地形的视觉表现，强化地形的起伏变化，使得地形特征更加突出，便于用户快速识别和分析，帮助指挥员快速识别战场地形特征，制定作战计划。

36.地理信息数据 系统支持装载军用/民用高清卫星影像数据、DEM高程数据、矢量电子地图数据、无人机正射影像数据、无人机倾斜摄影三维模型、虚拟模型、BIM模型、激光点云、城市白模、等高线、标高点等数据；

提供全国1-15级+省1-19级高清卫星影像数据+12.5米高程数据+二维电子地图数据+路网地名数据、军用公里格。

提供提供全国1-15级+省1-19级电子地图数据。