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军事测绘

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Saab的Rapid 3D Mapping是一款功能强大的工具,可以快速为任意大小的区域创建地图。



近年来,军事艺术和科学的几个领域发生了如此根本的变化,并且继续像绘图技术那样迅速发生变化。

有多少人试图了解周围的世界,他们创造了多少图形表示形式,以使庞大而又复杂的事物变得足够小而简单,以至于可以理解并用作计划行动的基础。 实际上,地球上的所有事物都有地理位置,发生的一切都发生在某个地方。 如今,这意味着与任何类型的军事行动相关联的任何地点和事件都可以在数字地图上显示,并与大量内置的附加情报信息相关联。 通过适当的网络连接,该信息几乎可以实时更新。 这样的网络地理空间信息系统GIS(Geospatial Information System)通过从台式机和车载计算机到电子板,笔记本电脑,平板电脑和坚固型智能手机等一系列设备的扩展,为军队提供了信息丰富的数字地图,尽管以前也需要打印纸卡。 使用GIS编制和维护的数字地图也构成了战斗任务控制系统的基础 航空,航空支持,无人机,军舰和所有类型的作战控制应用。

ESRI是领先的GIS功能提供商:“大多数国家安全解决方案都包括地理位置; 在计划战场上的攻击点时是否评估潜在的恐怖主义威胁,是否决定建造一个对环境影响最小的新建筑物,地理位置总是包含在等式中。 地理信息系统软件在做出这种决定方面发挥着越来越重要的作用。“

感受世界

软件(软件)GIS提供的工具有助于揭示地理空间数据中有意义的模型并提供信息支持。 ESRI指出,GIS系统允许您收集,管理,分析和显示数据及其背后的复杂关系的完整视图。

自然地理表示由于使用的是安装在所有类型的平台传统的测绘技术和高科技手段万千,包括摄影和照相,热成像,高光谱成像,雷达和激光雷达(激光雷达),从走路的人,并与卫星结尾变得更准确,更有意义在太空中。 由GNSS技术(全球卫星导航系统)提供的精确导航和定时促进了这些传感器的使用,并允许您将创建的图像和信息“缝合”成一致的三维整体。

与人类活动,民事或军事,正常或异常,合法和非法,友好,中立或敌对相关的所有文化信息都叠加在物理世界的表现上。 不可避免地,这会产生几乎难以想象的大量数据,在这些数据中你很容易淹死。 为了帮助运营商出现而不沉沦,GIS行业不断开发新工具,旨在在适当的时间向合适的人员提供准确的信息。

越来越多的GIS的功能被内置到多功能信息管理C4ISR系统(指挥,控制,通信,计算机,情报,监视和侦察),而Web发布服务器技术允许更快地在业务的所有领域分配GIS功能,而不是提供只有最高级别的指挥。 通过支持以网络为中心的操作,面向服务的体系结构(SOA)提供了(现有的异构)应用程序之间的数据交换和有效交互,逐渐取代旧的互不兼容的“垂直”系统,并允许更快,更便宜的分析和根据更好的信息做出正确的决定。

军方和工业界也在努力通过创建对非专业人员来说易于理解和友好的系统来使GIS“民主化”。 在这方面,美国陆军地理空间中心(AGC)于8月发布了一个更快,更强大的通用地图背景(CMB)在线版本,允许用户通过简单的电子商务界面查找,下载或订购地理空间信息。 但当然,在用户使用美国政府颁发的标准访问卡识别自己之后。

“招行的最新版本上线的运行速度比以前更快,提供了一些新的功能,为用户,包括额外的更换容易卡基地,规模展示和协调通过十进制度纬度/经度和/或军事坐标系”, - 说专家在AGC鲍勃莫尔纳。 “CMB大大减少了本地用户使用与其操作区域相对应的地理空间数据来获取,管理和加载/导入CD-ROM的时间和成本。”

在CMB软件中为战斗机提供数字地图和图形图像时,使用数字数据库和自定义ArcGIS工具包。 ArcGIS是一个ESRI GIS软件平台,旨在“使用地理数据创建和管理解决方案”; 它适用于台式机,移动设备,服务器和在线版本。 该工具集允许CMB生成适合用户需求的用户数据集。 除了大范围的映射和成像产品CMB还经销其它软件AGC中心的软件,包括城市战术计划UTP(城市战术计划),高分辨率图像BUCKEYE,支持DAGR卡支持GARMIN地图,从激光雷达应用路由图像的研究并以GeoPDF格式绘制地图。

GeoPDF格式

GeoPDF文件由TerraGo Technologies开发,它们使用Adobe的开放地理空间标准PDF,允许任何Adobe读者用户和免费的TerraGo附加模块通过其Web浏览器使用已注册的地图,图像和其他数据。 GeoPDF标准是为非GIS用户创建的; 对于将其与其他应用程序一起使用的战士,规划人员和情报人员而言,它正在成为越来越重要的交互工具。

其中一个应用是TerraGo Mobile的TerraGo Technologies地理空间信息收集软件,其最新版本于今年9月2010发布,具有改进的标记功能。 据该公司称,该应用程序允许移动用户创建绑定到GeoPDF上的地形的点,线和多边形以及相关的标签,视频和音频数据。 用户还可以选择不同的坐标系,测量长度和面积; 通过内置GPS等查看您的位置 TerraGo Mobile用户可以使用其他应用程序(如ArcGIS和Google Earth)与用户共享收集的信息。

“我们将继续与客户合作改进TerraGo的移动元素,以便在移动应用程序中获得无缝交互的机会,并改进桌面和服务器应用程序的Terra go工具栏,”营销副总裁Chris Watson说。

地图和图像GeoPDF现已广泛应用于许多组织,包括国家机构的地理空间信息,AGC,地质,大地测量和制图,这报道,GeoPDF标准执行其矩形卡片下载的数量后,从中间4000每月增加的服务集合每月几乎达到150000。

GeoPDF功能还扩展到相关软件。 其中最新的一个是EyeQ平台的新版本,用于在线访问GeoEye的数字图像,这将是同类产品中第一个协助“操作”创建GeoPDF文件的应用程序。 两家公司表示,这样的组合(GeoEye和TerraGo技术公司达成协议的结果)将使移动用户能够创建和共享紧凑,便携和可靠的交互式地理(基于本地)图像。

凭借在高分辨率卫星图像方面的经验,GeoEye目前提供的软件允许用户收集,处理和分析大量地理空间数据,以快速查看地球上的变化并预测未来事件。


教学区域6最佳战士在肯普吉尔伯特六月2011。 前景中的私人正在研究中士给他的地图。


图像提高了价值

将图像(包括视频)嵌入到数字地图中,是分析师用于为军队创建地图的现代GIS和GEO空间INTelligence(GEOINT)产品的关键特征。 今年4月,BAE Systems宣布其最新版本的SOCET GXP软件(地理空间电子开发产品)可以从扫描胶片和板载数字传感器导入高分辨率图像。 该公司表示,SOCET GXP v3.2可自动完成创建图像的过程,使任务管理员在战斗空间中更具“响应性”。

新版本具有主程序的逐步界面,以简化和加速帧和图像处理的导入。 通过使用先进的图像处理算法,可以帮助操作员识别偏差并跟踪整个观察期内的活动痕迹,从而更有效地执行关键任务,例如更改跟踪对象和分类图像。

SOCET GXP v3.2添加了用于查看和编辑实时视频流的自动化工具,还可以将地形分析结果从栅格转换为矢量格式。 BAE Systems还改进了高光谱和多光谱图像处理的软件功能,增加了分析更多图形信息的能力,从而减少了对更专业软件的依赖。 这些工具使分析人员能够通过区分伪装和树木来更好地识别地面上的元素。 SOCET GXP v3.2软件适用于Microsoft Windows XP,Vista,7和Solaris 10 x 86操作系统。

军事标准图形和符号也是创建在所有战斗和操作级别对操作员有用且易于理解的地图的重要元素,并且它们的快速添加对于根据操作需要快速交付新地图非常重要。 波兰公司TatukGIS宣布,瑞士公司gs-soft ag使用其软件内核Tatuk创建自己的MssStick USB软件,该软件允许在地图上形成细分层和结构。

MssStick被设计为一种创建军事地图层和协调网格的手段,具有符号和细分结构,具有友好的用户界面,在USB闪存驱动器上提供,无需安装即可通过鼠标点击启动。 平板电脑也支持触控。

MssStick基于军事符号服务(MSS)软件,该软件安装在Thales,Tadiran,ELTA,EADS,ELCA,gs-soft等多个系统中,用于瑞士军队。 除了瑞士军事象征,MSS软件还支持北约APP-6A和美国标准Mil-Std-2525B。

MssStick包括一个2000军事符号和战术图形符号库。 经常使用的符号被组织到一个库中,以便快速方便地访问,而内置的符号编辑器允许用户向选定的符号添加信息,例如状态和颜色填充。 “Pins”可用于在地图上显示文本信息。

另一个特征是战斗单位和资源的轻量级部署以及分发创建的网格的能力。 搜索功能可快速搜索网格中的分区和点。

MssStick的导出功能使您可以在Microsoft应用程序(包括PowerPoint和Word)中快速创建文档,并将地图图层直接导出到Google地球。 文件可以打印在纸上或传输到PDF文件。

TatukGIS PixelStore格式(SQL DB)允许存储和处理栅格地图,并在最大4千兆字节的文件中协调数字地形模型的图层。


Xport是SOCET GXP软件的一个新窗口,用于彻底分析和快速可视化。 多个图像处理算法实时应用于各个面板。 Xport面板彼此连接并连接到主Multiport面板,以在主浏览器的操作期间动态更新面板。 目标是通过减少识别和选择适当的图像分析方法所需的时间来简化开发。


沿海GIS

Selex Galileo创建了澳大利亚海岸线航空监控系统,Finmeccanica使用TatukGIS的开发人员内核和Internet服务器产品开发了最近宣布的地面任务战斗管理应用程序。

澳大利亚海关官员使用Selex Galileo基于ATOS(空中战术观察和监视 - 空战监视和情报)的系统来规划,跟踪和评估飞机和直升机执行的监视任务。 该系统使用来自这些平台的数据来开发和维护目标上的战术信息数据库,跟踪它们并呈现沿海区域的当前图像。

地面系统从各种平台收集信息,由连接到中央服务器上运行的数据库的工作站网络组成。 ASP.NET Web服务器应用程序提供从地面站到远程操作员的信息,并复制工作站上的大多数地图数据管理界面。 系统的Web服务器部分使用TatukGIS Internet服务器及其附加的闪存模块。

地图数据以栅格和矢量格式显示; 栅格图层以TatukGIS PixelStore SQL数据库格式存储,以便在处理超大型数据阵列时获得最佳性能。 Selex Galileo使用TatukGIS Editor软件为桌面应用程序准备制图项目。

几十年来,军事航空一直使用数字地图,这得益于他们提供的更好的态势感知质量。 哈里斯宣布已收到美国海军即将签订的合同中约100万美元,用于升级美国及其盟国的许多喷气式飞机和直升机中使用的TAMMAC(战术机载移动地图能力)数字测绘系统。 。

更新了TAMMAC

主数字地图计算机TAMMAC数字地图计算机(DMC)提供两个独立的地图通道,3,1 GB的内部海量存储,全分辨率图形和一套完整的地形数据实时。 DMC旨在显示重要的实时驾驶舱信息,尤其是与地形相关的信息,例如威胁,目标,坐标和禁飞区域。 该公司表示,实时计算和威胁的相互可见性为飞行员提供了前所未有的态势感知能力。

TAMMAC DMC也正在升级,为美国海军增加高效的机载地面预报系统(P-GPWS)算法。

如Harris所述,TAMMAC系统卡用于美国海军F / A-18C / D,F / A-18E / F和EA-18G飞机; 美国海军陆战队F / A-18A / C / D,AV-8B,AH-1Z和UH-1Y; 丹麦和意大利的AW101; 加拿大CF-18 A / B和澳大利亚F / A-18A / B. 它们也被瑞士,芬兰和西班牙的武装部队使用。

根据后续合同,Harris将提供14测试系统,其中包括新的嵌入式图形卡,以创建独立的高分辨率地图通道。 该公司还为澳大利亚空军提供158 TAMMAC数字地图计算机(DMC)和132 TAMMAC数字视频地图计算机(DVMC),包括17 DVMC。

DMC计算机的最新先进功能大大提高了任务的有效性,并确保飞行机组人员能够使用最先进的战场视图。 新版DVMC提供高分辨率1024x1280数字移动频道制图图像。

“这些合同代表了这个非常成功的美国海军及其在TAMMAC的国际合作伙伴的长期计划的关键阶段,”哈里斯政府通信系统系统航空电子和电子副总裁Pet Simon说。 “到目前为止,哈里斯已经为TAMMAC提供了超过1400套件,并且正在进入图形技术的新阶段,以获得全球战斗航空中广泛使用的这种态势感知系统的全部功能。”

传统上,纸张和数字地图是三维世界的二维表示,并且使用轮廓线和各种颜色显示浮雕的变化。 目前,先进的传感器,如激光雷达,雷达等提供的图像可用于生成非常精确的三维数字高程模型DEM(数字高程模型)。

为地理信息系统应用创建DEM的哈里斯表示,这些产品的质量,分辨率和准确性使得识别和应用元素变得更加容易,并为感兴趣的领域的三维建模提供了经过验证的基础。 高分辨率模型具有识别道路,河流,建筑物和其他地形特征所需的详细程度。

Harris使用专有工具将地形数据记录,编辑和合并为大型无缝模式。 先进的算法可提供质量控制,并可插补和填充由于缺少数据或传感器与地面之间的干扰而导致的空洞。 用于填充地理空间空隙的现代技术创建了具有视觉吸引力的精确书签。 自动DEM采集过程创建数字DSM(数字表面模型)表面和数字地形模型(DTM)数字高程模型。 DSM是一种高程模型,可准确描述地球表面,包括植被,建筑物和人造物体。 DTM只是地球表面的地形模型,有时也被称为“裸”地面模型。 为了形成纹理,可以将图像折叠在任何这些类型的模型上。


阿富汗军队的士兵正在阿富汗东部的行动中研究制图数据。 美国特种部队司令部监视行动,要求指挥官进行侦察和突击演习


地理化的到来

随着精确的三维数字地图和高效显示的到来,有可能获得一种虚拟现实图像,可用于更深入地了解环境,甚至在复杂的城市战场中排练任务。 Elbit Systems提供实时的这种战术“地理化”,例如,以开发者MAPCORE软件开发工具包(SDK)自己的软件形式提供。

据该公司称,MAPCORE专为现场指挥官的需求而设计,可以快速访问“基于地理空间数据,来自远程存储库或陆地或空中实时传感器的图像和视频的高质量,相关视觉信息。” MAPCORE为软件开发人员提供快速,无缝的工具,他们将地理空间可视化功能创建并集成到现有的和新的应用程序中,该公司报告已在全球“数十”应用程序中部署了这些应用程序。

Elbit Systems表示,基于MAPCORE的应用程序可以快速部署到已安装的客户端,已安装的瘦客户端或Web服务中,而不会降低或降低视觉质量。 MAPCORE可以直接使用大多数常见的GIS数据格式,或自动将数据转换为自己的优化格式。

MAPCORE用于为导航系统创建移动地图,以及在规划任务时创建报告和地形分析应用程序。 它还用于C4ISR应用和空气控制系统,以及模拟器和其他培训设备。

高级GIS系统形式的地图也可能是复杂操作的多组织方法中的一个重要因素,例如中和简易爆炸装置的任务。 1月,在伦敦举行的国防地理空间情报2011会议上,ESRI领导的团队组织了一场与IED斗争的互操作性演示,其中ArcGIS汇集了多个信息流。 这使得各参与者可以进行全面的分析,然后将叠加在地图和图像上的结果分布在不同的层次上。

ESRI的地理空间ArcGIS信息系统汇集了各种应用程序,包括BAE Systems的SOCET GXP,ITT Envi图像处理,CLARITY i2信息数据集成平台,Cobham MMI通信应用程序,系统命令和控制应用程序以及Digitalglobe的数字图像。 演示包括在运营的各个阶段做出决策,从定位和分析到规划,行动和运营分析。 检查完成后的信息收集,威胁评估,任务调度和重复,操作任务分配和网络损坏评估等任务。

作为一种军事工具,一张简单的地图已经走过了漫长的道路,其旅程远未结束。

3D映射

3D投影是在二维平面上显示3D坐标的任何方法。 由于目前显示图形数据的大多数方法都是基于平面2D介质,因此这类投影的使用非常普遍,特别是在计算机图形,设计和绘图中。

详细的地理信息知识是规划和成功完成任务的主要因素。 萨博的Rapid 3D Mapping解决方案提供了战术优势,使您可以快速创建实际地形的高度详细的3D地图。 该系统捕获有人驾驶飞机和/或无人驾驶飞机的救援图像。 在几个小时内,Rapid 3D Mapping程序可生成任何地形的详细3D地图。

在Saab Rapid 3D Mapping程序的帮助下,系统会在几个小时的飞行过程中自动创建飞行区域的三维地图。 由于此过程快速且完全自动化,因此可以在大面积上创建3D卡。 通过使用专门的登记设备,或通过使用飞机,直升机和/或无人机(如SKELDAB或SKYLARK)上的现有传感器来实现数据采集。

结果的准确性取决于现金传感器。 对于飞机,典型覆盖范围为每小时100 km2,分辨率为地面0,1米。 在全自动模式下,3D卡的处理时间是飞行时间的五倍。 根据所需的分辨率以及覆盖区域的大小,3D卡可以在几分钟到几个小时内完成。 如有必要,可以在战场上创建3D模型。

波音研究人员在地图上添加了另一个维度,可以通过使用激光束从空中“射击”地形来获得。 成像系统最初称重80磅,现在重量不超过20磅的背包尺寸。 波音公司的定向能源系统部门最近在新墨西哥州的一个气球上测试了这台3D摄像机,在那里扫描了一个景观,并创建了格兰德河的地图。 十月,2010,工程师将它安装在直升机上,看看是否有可能透过树叶和树木等障碍物。 该映射设备可以在树上找到具有手榴弹发射器假人的人。 数据也可以转换成全息图,以帮助观察者确定何时某人或某人来到某个地方然后离开。 该系统非常灵敏,甚至可以检测单个光子。 它可用于探测洞穴和隧道,以及显示浮雕。 波音公司目前正致力于实时广播,以便将图像从飞机传输到地面的计算机屏幕。

来自德国的3D Mapping Solutions是公路和铁路网络运动测量领域的领先专家之一。 该公司提供服务,硬件和软件,以及运动拍摄领域的咨询服务。 使用由惯性测量单元,差分全球定位系统(无线电)(DGPS)和线性里程表组成的多点触摸系统,可确定整个模块路径的3D位置和方向。

英国公司3D Laser Mapping是地图,采矿和工业激光扫描解决方案开发的全球领导者。 该公司专注于将激光扫描设备与自己的软件和外围设备集成,以创建现代化解决方案,包括最精确的移动测绘系统之一STREETMAPPER和领先的监控系统之一SITEMONITOR。

KVH最近发布了一个实例,说明Paravion和Churchill Navigation公司如何在复杂,增强,逼真的环境中使用他们的KVH CNS-5000连续动作导航系统进行动态映射。 如示例所述,执法机构使用制图技术协调空中和地面人员,追踪和拘留嫌疑人。 这是下一代映射技术所需标准(以及几乎无限可能)的理想示例。


空军总部。 在后台是带有制图信息的屏幕。


使用的材料:
军事技术12 / 2012
www.terragotech.com
govcomm.harris.com
www.saabgroup.com
作者:
11 评论
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亲爱的读者,您必须对出版物发表评论 授权.
  1. lukke
    lukke 28 April 2014 11:04
    +1
    那我们呢? 在圣彼得堡,我们拥有列宁格勒高级军事指挥地形学学校,一群制图师在同一课程中,整个苏联一所,然后由Serzyukov的Mozhaikov教职员工制。 专家们可以评论一下目前部队中的最高服务和制图有多有效(专业)?
    1. 在地毯下开机
      在地毯下开机 28 April 2014 12:01
      +1
      Quote:卢克
      那我们呢? 在圣彼得堡,我们拥有列宁格勒高级军事指挥地形学学校,一群制图师在同一课程中,整个苏联一所,然后由Serzyukov的Mozhaikov教职员工制。 专家们可以评论一下目前部队中的最高服务和制图有多有效(专业)?


      我也很感兴趣!
      1. 17085
        17085 28 April 2014 18:30
        +1
        我认为并不是所有的事情对我们来说都是那么糟糕……我只从Transas与Petersburg穿越。 十年前,他们提出了海洋制图标准,但西方公司的游说者压制了它们。 无论如何,现在这个办公室是公认的世界领导者。 好吧,您需要考虑到磨合和合理cast割的产品已进入民用市场。 谁在乎:

        http://www.transas.ru/#industry
  2. 斯拉夫人69
    斯拉夫人69 28 April 2014 13:16
    0
    我们可怜。
  3. fvandaku
    fvandaku 28 April 2014 16:45
    0
    10到15年前的现代卫星可以从地面上的外层空间阅读报纸。
    希望我们仍然是伟大的宇宙大国。
  4. BOB48
    BOB48 28 April 2014 18:10
    +1
    斯拉夫人69-我们真可惜-嗯,为什么呢,如果您不知道或猜不到,最好不说!
  5. 稳定器
    稳定器 28 April 2014 20:03
    0
    先生们,你们所有人在这里都不会听到传闻的声音,但是如果卫星死了,谁能读懂纸质地图并确定火炮,自行火炮的方向和电池的方向呢? PUO,测距仪和气象学帮助!
    1. Angro Magno
      Angro Magno 28 April 2014 20:28
      +1
      谁能在绘图板上绘制一个简单的细节?
    2. 评论已删除。
    3. neri73-R
      neri73-R 28 April 2014 23:48
      0
      他们仍然可以! 愤怒
  6. ando_bor
    ando_bor 28 April 2014 23:56
    +1
    是的,根据布雷迪斯(Bradis)的统计,我是第85装(在我的胸口上系着衬衫)的伊斯兰革命卫队和第5土耳其野战军。
    现在,所有这些当然都处于不同的水平,但是没有人取消纸卡,并且很长一段时间都不会被取消。
  7. denis02135
    denis02135 29 April 2014 00:37
    0
    先生们,大约10年前,美国海军想放弃确定坐标的旧方法,但是在一两个导航卫星和一个GPS信号严重死亡之后,他们继续训练导航员使用Sextan和Quadrant。