基于GIS的通信指揮網上訓練系統設計

摘 要:針對執勤、處突或處理重大突發事件時通信人員容易出現被動、手忙腳亂等實際情況，提出一種基于GIS下的通信指揮網上訓練系統的建設設計思想。提出采取以組件的形式直接將GIS功能控件MapX嵌入其中，在系統中實現軍事標圖的功能，給訓練人員以直觀的印象。在實現地理信息系統各類功能的同時，也為其他作戰指揮人員提供了一個學習、查閱、訓練的環境。關鍵詞:GIS; MapX;訓練系統; 軍事標圖功能

中圖分類號:TN919-34文獻標識碼:A

文章編號:1004-373X(2010)22-0145-03

Design of Communication Command On-line Training System Based on GIS

FAN Liu-qing1，2，FAN Liu3

(1.Post-graduate Management Team，Engineering College of APF， Xi’an 710086， China;

2.Training Department， Shijiazhuang Command College of APF， Shijiazhuang 050061， China;

3.Militar Theory Research Institute，Command College of APF， Tianjin 300250， China)

Abstract: The design idea of communication command on-line trainning system based on GIS is introduced. The MapX which is the component of GIS is embedded in the design，in order to realize the function of military plotting in the system. During realizing the function of GIS， an environment of study， consult and training for other commanders is provided.The design of the simulation training subsystem is narrated in detail， and the function of MapX is introduced.Keywords: GIS; MapX; traning system; function of military plotting

0 引 言

近年來，隨著計算機技術的發展，以計算機為基礎的現代訓練模擬技術應運而生，并在世界各國部隊中得到普遍運用，以加強作戰人員的訓練。德國陸軍已經開發了“阿爾馬克”作戰訓練中心，美國研制的近戰戰術訓練模擬器已經被其裝甲部隊采用并進行訓練，英國皇家海軍聯合戰術訓練系統是世界上目前惟一最大的訓練系統，我軍的模擬訓練系統也有了一定的發展。日前，北京軍區某通信總站運用自主開發的通信訓練模擬系統對新戰士進行崗前培訓，使崗前訓練周期縮短了4個月。目前各種類型的訓練系統層出不窮，但大多都建立在C/S模式下，并且不能由GIS平臺支持，不能利用現代計算機技術高效地實現輔助指揮，加上由于C/S模式自身的局限性，導致系統的推廣應用受到了很大程度的限制。

隨著網絡技術的發展，尤其是.NET技術的飛速發展，使得實現較為復雜的網絡系統設計已成為可能，也為系統的集成和二次開發提供了一個平臺。為了滿足通信指揮訓練的實際需要和網絡應用進一步發展的要求，在此提出了一種B/S模式下基于GIS的通信指揮網上訓練系統設計。

1 GIS及其控件簡介

地理信息系統(geographic information system，GIS)是整個地球或部分區域的資源環境在計算機中的縮影，是反映人們賴以生存的現實世界的現狀與變遷的各類空間數據及描述這些空間數據特征的屬性，是在計算機軟件和硬件的支持下，以一定的格式輸入、存儲、檢索、顯示和綜合分析應用的技術系統[1]。

GIS的基本功能包括空間數據輸入、數據處理、數據存儲與組織、空間查詢與分析、圖形與交互顯示等。

MapX是基于ActiveX技術的可編程組件，是在MapInfo公司為Microsoft Office開發的可視化地圖組件DataMap的基礎上推出的。它提供了真正的對象聯接與嵌入控件，能夠同標準的編程語言，如delphi，VB，VC++等結合進行開發[2-3]。MapX具有如下特點:

(1) 按圖層組織計算機地圖，可以與數據庫中的圖表實現真正的交融。

(2) 使用的圖層為矢量圖層，可以進行無限的放大或縮小。

(3) 采用組件技術，縮短程序開發周期。MapX可以脫離MapInfo平臺運行，并且提供了一個流線化的對象模型，大量的方法和事件，高效的屬性頁和默認值，以及其他向導，以此來幫助簡化應用開發[4]。

該系統利用VC++編譯器進行編程，在整個開發過程中，根據具體功能要求，采用了基于組件技術的二次開發，在本系統設計中，二次開發主要是通過與MapX控件的集成，將電子地圖功能嵌入到本系統中。

2 系統設計

2.1 總體設計

“通信指揮網上訓練系統”是以總隊指揮自動化信息網為平臺，為各級領導機關提供相關通信信息及通信人員訓練服務而建立的通信訓練平臺。系統包含了人員、信息管理、模擬訓練、指揮輔助決策、信息綜合網絡發布等子系統。系統總體設計圖如圖1所示。其中，模擬訓練子系統為核心部分，采用VC++與MapX相結合進行二次開發，內容主要包括軍事標圖、訓練指定想定作業、創建新的想定作業、數據庫操作等幾大部分。在此重點對這一子系統進行設計分析。

圖1 系統總體設計圖

2.2 主要功能模塊設計

2.2.1 用戶信息管理模塊

負責用戶權限管理、用戶信息管理等業務。系統權限層次劃分為參謀、高級參謀、專家、系統管理員[4]。

(1) 參謀。為權限最低用戶，也是該系統的主要服務對象，通信人員均可以通過網絡申請成為參謀，以用戶名和警官證號雙重登陸后進行個人信息修改、資料檢索、學習案例、訓練等。只可以查看自身信息。

(2) 高級參謀。通信部門的領導登陸可以申請成為高級參謀，登陸后在進行學習、訓練的同時，還可以查看各參謀的信息，并對各參謀的訓練效果進行評價。

(3) 專家。由系統管理員任命生效，一名專家可以參與多個參謀和高級參謀的指揮訓練任務，專家的權限在于給所負責參謀的訓練進行評判。

(4) 系統管理員。為系統最高權限用戶，負責高級參謀和專家的任命工作，以及數據庫的全面維護管理。同時可以根據需要對各用戶權限進行進一步劃分。

2.2.2 軍事標圖模塊

由于軍用地圖的繪制要求精度高，保密級別高，不允許未經上級批準的單位和個人擅自制作軍用地圖。因此，對軍用電子地圖大都是進行二次開發，以滿足訓練和作戰等需要。

該模塊負責作戰區域和行動路線的軍事標圖，標圖的目的是把信息用可視化的形式在地圖上顯示出來，以方便從地圖上觀測各種數據[6]，結合所選擇的通信裝備進行數字化標圖，給作戰人員一種直觀的印象。在標圖的過程中，可以實現重點部分的放大或縮小，實現通信指揮訓練過程中圖上基本作業功能，以達到提高受訓人員識圖用圖能力的目的。

MapX在VC++中實現標圖主要包括電子地圖功能的嵌入以及根據實際需要完成的各項應用功能[7]。

(1) Project>Ad To Project>Files，選擇MapX.cpp和MapX.h(即將MapX支持類庫加入工程文件)。這2個文件包含用于對MapX控件進行訪問的類定義和方法實現。

(2) 定義一個CmapX對象:

Class CMonitor View:public CView

{

…

Protected:

CMapX m_ctrlMapX;

…

}

(3) 聲明一個常量:

View>Resource Symbols>New>name為IDC_MAP

(4) 對象實例的創建。

將(1)中兩文件加入工程后，用視圖類的構造函數聲明全局變量，并在響應WM_CREATE消息的OnCreate()函數創建地圖對象，代碼如下[8]:

CMapX m_MapX;

m_MapX.Create(NULL，WS_VISIBLE，CRect(0，0，300，300)，this，IDC_MAP);

(5) 圖形工具。包含實現圖形的移動、放大、縮小、居中和地圖的編輯等功能，只需設定MapX對象的CurrentTool屬性即可，具體可調用以下函數來實現。

m_ctrlMapX.SetCurrentTool(miZoomInTool);//放大工具

m_ctrlMapX.SetCurrentTool(miAddPointTool);//添加點圖元

2.2.3 專家評判模塊

在對通信指揮人員的訓練結果進行評分時還要負責對其長期訓練效果做出客觀評價。對于指定想定模塊的訓練由系統本身設定的正確答案對訓練人員進行評分，對于新的想定模塊的訓練由網上的專家進行評判。

3 數據庫設計

數據庫在一個系統中占有非常重要的地位，數據庫結構設計的好壞將直接對應用系統的效率以及實現的效果產生影響。合理的數據庫結構設計可以提高數據存儲的效率，保證數據的完整和一致。同時合理的數據庫結構也將有利于程序的實現[9]。本系統采用SQL Server 2005作為后臺數據庫管理系統。如何實現對數據庫的訪問是系統設計的重中之重。本系統采用ADO數據庫訪問技術，以實現對數據庫的設置操作和實時訪問。由于在默認的情況下，VC++不支持ADO對象，所以在通過ADO對象訪問數據庫時需要將ADO庫文件導入到工程中。導入代碼為:#import\"c:\\Program Files\\\\Common Files\\\\System\\\\ado\\\\msado15.dll\"no_namespace rename(\"EOF\"，\"adoEOF\")rename(\"BOF\"\"adoBOF\")[10]。

4 結 語

在此從基于B/S結構的Web技術研究出發，完成了通信指揮訓練系統的設計和實現。采用B/S模式避免了客戶端復雜的開發過程，提高了系統的整體開發效率，系統的可維護性和可擴展性好。根據實際情況，采用了基于GIS的開發平臺，不僅滿足了通信人員日常的基本訓練需求，還為處突、反恐、執行重大軍事任務提供了一個經驗平臺。

該設計采用了B/S模式代替傳統的C/S模式，提高了系統的整體性能和開發效率;在Visual C++等編程工具開發的應用程序中，以組件的形式直接將GIS功能控件MapX嵌入其中，實現了地理信息系統的各類功能。

參考文獻

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[10]趙松濤.深入淺出SQL Server 2005系統管理與應用開發[M].北京:電子工業出版社，2007.