● 摘要
军用电子沙盘可以逼真描绘战场地形地貌特征，直观表现各种作战单元地理位置和运动轨迹，准确反映战场态势实时变化，是军事指挥模拟训练和战场辅助决策的重要基础设施。随着军用电子沙盘的推演规模不断扩大，地理分布范围越来越广，参加演练的作战实体越来越多，大规模地形条件下军用电子沙盘的三维可视化问题日益突出。
本文依托“******一体化系统”研制课题，主要对大规模地形绘制、飞行轨迹标绘算法、多分辨率显示控制策略等关键技术进行研究，完成的主要工作和取得的主要结果如下：
（1）针对军用电子沙盘海量地形数据可视化存在外存开销大、实时绘制困难的问题，本文给出一种基于分块策略的大规模地形绘制方法。在预处理阶段，对地形数据分块处理，为每个分块建立多分辨率层次结构；在实时可视化阶段，采用基于视域的地形数据调度和地形预加载策略，实现外存数据实时调度，满足地形漫游连续性；使用视锥体剪裁、开放场景图多处理器模型等方法提高绘制速度。
（2）针对一般电子沙盘表现飞行轨迹不够清晰直观的缺陷，本文给出一种基于Cardinal样条曲线绘制飞行轨迹的算法。根据已有离散飞行轨迹坐标，利用Cardinal样条插值计算，获取足够多的航迹坐标，实现飞行轨迹平滑，克服轨迹抖动问题。在绘制阶段，采用粒子系统，利用长生命周期的烟雾粒子效果实现飞行轨迹标绘。
（3）针对在军用电子沙盘应用中，因视点升降导致军事目标辨识困难的问题，本文给出一种多分辨率显示控制策略，分别对单个目标设立独立于地形的缩放比率、对多个目标采用近邻方法进行分层聚合解聚，使军事目标在军用电子沙盘使用过程中始终能够清晰展现，不受视点变化的影响。
最后，基于本文上述研究内容，设计并实现军用电子沙盘原型系统。该原型系统以北京周边100公里×60公里地形数据为基础，实现飞行轨迹标绘和多分辨率显示控制功能。实验结果表明，该原型系统达到预期设计目标，能够满足战场态势展示需求。