一种多视角分层的电磁态势标绘显示方法及系统与流程

本发明涉及电磁态势标绘显示，特别是一种多视角分层的电磁态势标绘显示方法及系统。

背景技术：

1、当前应用已由单装向体系转变，呈现出环境越来越复杂、力量越来越多等趋势，在进行电磁态势标绘显示时，存在标绘要素多、空间跨度大、状态切换快等典型特征。现有态势标绘显示技术初步具备了不同比例尺下标绘区分显示，但是这种显示划分粒度粗、比例尺设置固化且缺少面向协同任务相关要素显示，因此当前技术已不能满足面向协同任务的标绘显示需求。

技术实现思路

1、针对电磁态势中协同任务要素显示不显性、层次不清晰等问题，本发明提供一种多视角分层的电磁态势标绘显示方法及系统。

2、本发明公开了一种多视角分层的电磁态势标绘显示方法，其包括：

3、步骤1：基于用户兴趣在不同视角上的三维空间高度停留的平均时间，计算自动生成态势显示视角高度层集合；

4、步骤2：按照不同视角高度层分别构建态势产品模型生成策略矩阵，再结合态势显示要素矩阵，自动生成每个视角高度层态势显示产品集合；

5、步骤3：根据用户感兴趣的高度层集合以及分层态势显示产品集合，生成用户感兴趣视角高度与显示模型对应关系，并采用多要素信息加权的聚合解聚算法，实现多对象混叠信息聚合标绘显示。

6、进一步地，所述步骤1包括：

7、步骤11：用户兴趣数据采集：

8、定义系统使用用户为 pi，三维空间视角高度层为 ｈｊ，其中， i=1,2,… n， ｊ=1,2,… ｍ，ｎ为用户个体数，ｍ为三维空间高度剖面个数；

9、记录每个用户进入系统中，触发三维空间高度发生变化的初始化时间为 t0ij，顺次再次触发三维空间高度发生变化的时间为 t1ij；根据 t0i和 t1i，计算每个用户在每个三维空间视角高度层的停留时间为：

10、 ｔpiｈｊ= t1ij -t0ij

11、步骤12：获取视角集合：

12、根据 pi、 ｈｊ和 ｔpiｈｊ，计算每个用户在不同三维空间高度停留的平均时间 avgj：

13、

14、根据每个三维空间高度停留的平均时间 avgj，取 avgj前 ｎ个最大的值，即得到用户感兴趣的高度层集合 higb，其中， ｎ为大于1小于 ｊ的整数，b为大于1小于等于n的整数。

15、进一步地，所述态势显示要素矩阵的构建过程包括：

16、按照不同的维度梳理态势显示要素，假设共有m个维度，m为大于0的整数，每个维度有n个显示要素，n为大于0的整数，对该n个显示要素进行抽象化表征，则可用 emn表示每个态势显示要素；所有态势显示要素矩阵用e为：

17、e =。

18、进一步地，所述态势产品模型生成策略矩阵的构建过程包括：

19、根据态势显示要素中的每一层中的每个维度需要显示的内容，构建每一层中的每个维度策略模板，然后在每一层中的每个维度策略模板的基础上，构建每层态势显示要素所有维度态势产品模型生成策略矩阵 sb，b为1到n之间的任意整数，n表示视角高度层分层个数，态势产品模型生成策略矩阵 sb为：

20、 sb=

21、其中，是高度层为b的情况下第1个维度态势显示策略模板，为高度层为b的情况下第m个维度态势显示策略模板。

22、进一步地，所述每个视角高度层态势显示产品集合的生成过程包括：

23、按照不同层级，聚焦多对象协同关注要素，构建分层显示模型集合 tb，b取值1到n之间的任意整数，n表示视角高度层分层个数，实现在不同比例尺下的显示对象，随着视点高度越来越低，显示的节点要素及属性越来越精细；通过态势显示要素矩阵e和态势显示要素矩阵 sb，可通过矩阵计算得到每个视角高度层态势显示产品集合 tb，其中

24、 tb=。

25、进一步地，所述步骤3包括：

26、结合步骤1中构建的用户感兴趣的高度层集合 higb以及步骤2中构建的分层显示模型集合 tb，建立高度层与对应高度层显示要素的映射关< higb， tb>，对态势标绘显示对象进行聚合解聚。

27、进一步地，所述对态势标绘显示对象进行聚合解聚，包括：

28、输入聚合邻域半径eps、阈值minpts；输入核心属性加权阈值core；基于输入的数据点集合，计算并存储数据点与点之间的地理距离；

29、从输入的数据点集合中提取核心点集合，并将该核心点集合从输入的数据集合中删除，之后，开始遍历核心点集合；

30、从核心点集合选取一个未被选取的核心点，遍历输入的数据集合，若输入的数据点与该核心点之间的屏幕距离小于聚合邻域半径eps，计算输入的数据点的核心属性加权值为w，且w大于核心属性加权阈值core，该核心点的eps邻域至少包含阈值minpts个对象，则将该输入的数据点加入该核心点的被聚合链表并从数据点集合中删除该输入的数据点；在删除该输入的数据点之后，若数据点集合中点的个数大于1，则取数据点集合中的第一个点作为核心点并将其加入核心点集合，重新开始遍历输入的数据集合，直至数据点集合中点的个数小于或等于1，返回核心点集合，遍历核心点集合，直至核心点集合中没有未被选取的核心点；核心点即为保留的显示节点，每个核心点对应的被聚合链表或簇中存储的即为被该核心点聚合掉的其他点集；其中，屏幕距离即间隔的像素点个数。

31、进一步地，定义聚合对象的平台类型为ａ、权重为，对象类别为ｂ、权重为，重要程度为ｃ、权重为，对象能力为ｄ、权重为，值班等级为ｅ、权重为， ｗ计算如下：

32、 w=ａ +ｂ +ｃ +ｄ +ｅ

33、其中，每一个聚合对象核心属性包括平台类型、对象类别、重要程度、对象能力和值班等级；在核心点不聚合的前提下按照地理位置计算被聚合的对象。

34、本发明公开了一种多视角分层的电磁态势标绘显示系统，用于实现上述任一项所述的多视角分层的电磁态势标绘显示方法，其包括：

35、获取模块，用于基于用户兴趣在不同视角上的三维空间高度停留的平均时间，计算自动生成态势显示视角高度层集合；

36、构建模块，用于按照不同视角高度层分别构建态势产品模型生成策略矩阵，再结合态势显示要素矩阵，自动生成每个视角高度层态势显示产品集合；

37、显示模块，用于根据用户感兴趣的高度层集合以及分层态势显示产品集合，生成用户感兴趣视角高度与显示模型对应关系，并采用多要素信息加权的聚合解聚算法，实现多对象混叠信息聚合标绘显示。

38、由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：一是以用户感兴趣视角停留时间作为不同高度层的选择输入，克服了通常系统设置视角高度固化和人为因素未考虑的问题，提高人机交互合理性；二是分类分层态势产品模型的动态生成，实现态势要素自动抽取，解决之前态势产品上下没有区分，提高了态势生成精准度；三是利用多要素信息加权的聚合解聚，把核心属性信息加权作为条件，可以实现在聚合的过程中会保留重要信息和节点，提高了聚合准确度，保障了有效的态势要素呈现。