GIS在炮位侦校雷达中的应用
1绪论
1.1研究背景与意义
地理信息科学经历了从传统到信息化的发展历程，21世纪尤为突出。在世21纪初，数字地球;的概念在人们心目中的不断加深，GIS相关理论和技术也得到了迅猛发展。作为传统地理科学和现代信息科学相结合的产物，现代地理信息科学目前已经发展为集遥感遥测、GPS定位系统、互联互通技术于一身的综合学科。GIS技术在国土预防、城市管理规划、环境监控检测、交通运输等与国民经济相关的重要领域的成功应用，推动了GIS技术的迅速发展，也使之成为世界各国相互竞争的高科技热点之一。近些年，得益于计算机科学的飞速发展，在面向对象技术、三维技术、图像处理等方面的应用，也使得GIS技术的应用领域更为广泛。近年来，由于计算机科学的飞速发展，面向对象技术，三维技术，图像处理等应用程序，也使得GIS技术广泛的应用提供了前提条件。
同样在炮位侦校雷达领域随着GIS技术的推广和应用，用户对炮位侦校雷达地图软件愈发关注，结合实战特点提出的功能需求也越来越多，从而使得地图软件已经成为雷达不可或缺的重要组成部分，并逐渐扮演起至关重要的作用。但是原来的炮位侦校雷达视频地图软件是基于位图框架结构搭建的，存在明显的不足之处。由于我国陆军对新一代炮位侦校雷达在地形分析、战术战役推演、应急指挥等方面提出了更为广泛和复杂的作战应用需求，也使得地图软件的研究开发变得迫切。
1.2国内外研究现状
1.2.1国外研究现状
加拿大地理信息系统（CGIS）的发展开始于20世纪60年代，加拿大联邦政府和省政府开展全国土地调查的发展。CGIS刚刚开始被用来存储，分析和处理所收集的数据在一个统计测量工具。后来，CGIS系统做了适当的扩展，以便它可以支持加拿大整个国家的坐标系中，有一个嵌入的拓扑的代码行，圆弧;的属性和位置信息被存储在一个测量，数据数字化等功能的单独的文件。在同一时期，地理信息系统软件技术的特定功能的需求不断增加并取得了很大进展，主要表现在以下几个方面：
a）栅格图与矢量图相互转换及自动拓扑编码：
b）多边形中拓扑误差检测等技术；
c）位图自动拼接功能。
美国人口普查办公室计划设计一个工具，可以指导人口普查地理信息系统的发展。GIS技术发展过程中出现了第二次的浪涌，在20世纪70年代。它结合了相关的CGIS的类似技术，并在哈佛大学计算机制图与空间分析实验室实验，终于开发出满足应用需求的通用GIS地理信息系统奥德赛。在这段时间内，美国开始使用技术的交互式人机对话，提高了工作效率，又提高了质量，使得GIS数据采集技术成为可能。但在这段时期，扩展的图形处理能力和数据存储的管理能力并没有改善。
真正的GIS技术的迅速发展得益于在20世纪80年代，由于当时的计算机硬件价格已经降到了一个能够维持大规模软件生产和应用开发的水平，这样为GIS数据处理及存储、图形方面的应用提供了可以发展的可能性。鉴于此，GIS软件产业也进入了发展的高速时期，使得在在数据扫描输入、数据存储运算、数据输出以及地理信息管理方面都有了显著的提高。
到了21世纪，当网络技术兴起，GIS进入了信息化服务阶段，使得Web GIS得到进一步推广和应用。GIS技术研究的问题从原理、方法、技术问题开始转向社会化应用中的管理、信息标准、产业政策等高层次科学研究。
2炮位侦校雷达GIS设计
2.1概述
本系统针对炮位侦校雷达常用的底图格式（BMP底图）换成GIS的矢量，影像，地形各种数据的叠加显示，同时仍然能够在数据信息标绘到底图上，并且能够在GIS的底图上完成目标管理，电台通讯集成、模拟场景创建等业务功能。通过添加GIS功能，使软件在指导作战方面能够在提供炮位侦校雷达数据的同时，提供更详细的地理信息情况，使本软件使用起来更加的方便简易。
2.2炮位侦校雷达的GIS需求分析
相对于瞀戒和国土防空雷达较为单一图源格式和投影方式在陆军的在作战中所需涉及到GIS应用的内容，需求分为：数据格式需求，软件功能需求，符号制作需求，三个部分。
2.2.1数据格式需求
通常炮位侦校雷达的数据输入有矢量和栅格两种格式。
a）输入格式：
1）矢屏输入格式可以为：SHP、DWG、DEM（其中DEM为数字高程）；
2）约定输入矢量数据的比例尺为1：50000，WGS84经纬度坐标系；
3）栅格输入数据格式可以为：BMP、GIF、PG、PNG、TIFF；
4）约定栅格数据输入的比例尺为1：50000，WGS84 UTM投影。为确保数掘的正确加显示，所输入的栅格数掘必须提供热点的换符坐标，以便矢量栅格数据加显示；
3图源处理及应用..........21
3.1图源格式说明........21
3.2底图图层...........26
3.3动态图层........38
4炮位侦校雷达图源格式的投影变换..........43
4.1常用投影详解...........43
4.2投影变换计算...........50
4.3数据投影变换.......60
5军用符号制作及应用..........63
5.1军用符号制作..........63
5.2组合符号配置说明........63
5军用符号制作及应用
5.1军用符号制作
军用符号是现代炮位侦校雷达中不可或缺的一种指挥或者作战部黑的必要工具。所有的GIS平台都有一套符号模型，GeoGymDesigner是GeiStar的地阁符号设计工具，它能很好地帮助用户完成地閱的点符号、线符号、面符号的设汁、況贾工作。这些符号制作完成后将形成窗达地现信息系统的静态符号库。系统中600多个静态符号都是通过GeoGymDesigner个一个制作出来的。
点符号可由14个图元（点图元、线图元、曲线图元、圆弧图元、折线图元等）中的某些图元组合绘制完成。
线符号可由简易线符号、制图线符号、点线符号、哈希线符、导线连线符号、定位点线符和阁框线符号組合绘制完成。
面符号可由简易填充符号、点填充符号、线填充符号、图片填充符和梯度填充符号組合绘制完成。
当用户设计、制作完符号后，将符号保存（以*.sym格式保存），当在GeoStar中编辑地图需要符号时，可调用这些保存的符直接来配置。
简易点、线、面符号只需要用符号制作工作通过修改符号配置文件即可完成相应的符号制作和加载。下面着重叙述组合符号的配置说明。
6结论
通过GIS升级改造后，此地图软件的功能得到扩展。GIS地图软件能够用来加载不同的位图文件，借此存储和处理地图信息；能把地理位置和相关地图位置的对象属性结合起来，根据用户的需求将空间信息及其属性信息准确真实、形象地输出到界面上显示，并借助地图软件的空间分析功能和可视化功能，能够完成遮蔽角自动计算和高程自动修正等相关辅助决策的功能。
其中，图例、符号作为一种特殊的图像数据，可由用户来定义、修改，再添加到地图上去，方便和规范了用户对一些特定建筑、设施、设备的重点标识，同时，可以一旦修改并更新后，在地图上釆用该图例、符号的地方也能相应显示。还可由用户自主的在地图上添加、删除或移动。为了能与地图在位置和比例上关联，需要建立坐标数据库。系统可将该图元对象的位置、比例信息自动保存。其基本功能主要包括维护、显示和查阅。维护包括创建一张新地图，或在原图上创建新图元，为这些对象关联坐标信息，添加属性说明，还可对这些对象及其相关信息进行修改和删除。查阅包括地图空间数据査询、地图及图元属性非空间数据查询、以及通过地图或图元非空间数据查询其在地图上的空间分布。显示包括一般显示、特别图元显示、地图放大和缩小，其它图像显示和动态流程演示等。
参考文献（略）