2015年04月15日
航天军工大数据可视化解决方案

航天在研制、运行和发布成果的全过程中,都会产生大数据和要求应用大数据。数据既是航天理论的基础,又是航天实践的基石。航天要对尺度远比地球大无数倍的广阔空间进行探索,其总量更多,要求更高。如果没有及时而精确的大数据支持,哪怕是一个小数点的错误,也会影响全局的成败。因此,航天大数据不仅具有一般大数据的特点,更要求高可靠性和高价值。因而,航天是最早提出发展大数据技术的领域,也是取得大数据成果最多的领域。

数字冰雹在航天军工大数据可视化领域累积数年,不断开发完善系统功能,可广泛用于航天测发、测控设备及显示控制系统;航天指挥作战体系模拟推演、作战评估系统;航天作战指挥显示控制系统;联合指挥作战仿真系统;航天器数据分析、状态监控系统。

系统具备以下功能:

一、大范围可视化空间:覆盖全球,乃至宇宙空间;支持离线部署全球卫星/电子地图及地形高程数据

系统可以逼真呈现地球和太空,根据星历精确显示太阳、月球,乃至其他行星的精确位置,并且宇宙空间中有实时的光照和反射。对地球的刻画,从大气圈,云层,以及海洋和陆地的光照处理,阳光的HDR效果,均可逼真呈现。支持带入地形图,政区图,乃至海图数据,并可根据用户要求,定制各种显示风格,实现超酷效果。

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系统支持多视角切换,可以从地理坐标系和天球坐标系的角度观察地球;支持跟随指定目标的视角;支持编排视角移动序列。系统并不限于在高空观察地球,用户可以无限拉近,支持全球 30M 高程地形,和全球高清卫星影像贴图,并提供全套离线数据解决方案和数据更新服务。

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二、各种目标的三维显示

包括飞行器目标、地面目标、海面目标等,例如飞机、人造卫星、火箭、车辆、建筑、雷达等目标的显示;支持将3DSMAX.、Maya、Solidworks、Pro-E制作的模型转换为自定义格式加载;可以为三维模型定义关节,通过数值属性来操纵模型各部分的运动。拥有真实感较强的光照、阴影效果。

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三、对航天业务特定支持:航天器运行轨迹、飞行姿态呈现;航天器载荷数据可视化呈现

对卫星乃至航天器的轨道、在轨姿态、在轨任务,卫星自身状态,系统内置提供众多支持,并可根据客户要求定制开发。可以根据时序数据,平滑插值目标的经纬度、高程、三轴欧拉角,驱动目标的位置和姿态变化;支持在目标上附加各种轴向、参考系的向量表现,以及各种信息的文字显示。支持设置轨道的线形、线宽、颜色、纹理等飞行器的轨道显示。

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除了态势显示,对卫星采集数据的可视化分析,也是系统支持的重要功能。通过椎体、包络、扫描面等三维图形,以丰富的视觉效果表现各种不同类型探测器的探测范围、通讯链路等效果。可以设置范围的角度,半径,距离,形状,颜色等参数。通过带动画的直线、曲线等表现目标间的通讯动作。

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四、多维度视角分析查看:时间维度(当前态势监控、未来模拟推演、历史数据回放)、空间维度、逻辑维度

在大范围卫星态势可视化系统中,系统还支持根据事先设定的脚本,对复杂的任务流程进行推演和分析,并可在实时监控状态和规划数据进行比对,以及根据实际数据对历史态势进行回放。

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五、强大的信息标绘功能

标绘对于大范围态势可视化来说,是非常重要的基础功能,无论是二维,还是三维,系统都提供非常强大友好的基础标绘支持,并支持对标绘对象的复杂定制。支持各种在地表标绘的形状如点、线、多边形目标的显示;可以设置图标、颜色、线宽等。可全屏同时显示不低于 10 万个移动信标,优化海量信标的显示效率。

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六、二/三维联动显示操作,全触控支持

二维、三维双界面系统同时显示,协同互动,综合了二维交互操作简单明确,三维观察直观真实的优势,支持全触控操作。系统提供独到的应用交互框架,支持单屏,多屏,主从屏等多种交互控制模式,具备极强的场景适应性,可运行于指挥中心大屏、专用坐席台位、移动指挥仓、便携一体机等多种设备环境。

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七、实现特定需求深度定制

在对用户特定需求的深度定制方面,系统提供 SDK 二次定制开发库,并对提供二三维模型对象的行为建模工具 Puppet MasterTM。M

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