營房資產可視化方法研究

[摘 要]隨著后勤信息化水平的不斷提高，我軍確立了以后勤指揮管理精細化、透明化和科學化為發展目標的“可視后勤”建設。基于此，本文首先對營房資產進行了定義，就營房資產分類方法進行了分析探討，提出了地物描述與操作描述并重的營房資產可視化表現機制，總結了一套基于面向對象思想的營房資產可視化方法，以提高人們對資產信息的掌控和理解能力。

[關鍵詞]營房資產；地理信息系統；可視化方法

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.22.086

[中圖分類號]TP391.41 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194（2016）22-0-03

0 引 言

長久以來，空間信息主要以圖形化的方式存在。現在人們通過地理信息系統、多媒體地圖制圖學、虛擬地球等來提供開啟一系列信息表達創新方式的鑰匙。這串鑰匙不僅可用于商業智能，也能用于現代戰爭。20世紀80年代以來，美國及其盟友將可視化技術用于日常的軍事訓練和軍事斗爭，如美國L-3公司研制的SIMUSPHERE系統，德國萊茵金屬公司的ANTares模塊化戰術訓練系統。20世紀90年代海灣戰爭中美軍在中東滯留大量后勤物資，造成了極大的浪費，因此美軍著手研發了“全資產可視系統”。

近些年，我軍營區規劃和管理逐步采用二維電子地圖進行存儲管理，但抽象符號密布，可視化方法理論研究和應用嚴重滯后。《軍事后勤資產可視化建設研究》一書認為后勤各要素之間是時間、空間、質、量各關系間的有機結合。因此，本文基于三維地理信息系統，提出一套在二、三維模型中展示營房資產各類信息的可視化機制，進而滿足資產實體在質上相互適應，量上相互匹配，時間上相互銜接，空間上合理布局的營房勤務保障需求。

1 營房資產分類

我軍沒有對營房資產給出相關的定義，本文提出的營房資產是指軍隊所持有的，在一定空間內固定的后勤建筑物、建筑物所依附及其周圍的自然地物、設置于建筑物上的各類物件和非固定的用于承擔相似功能的裝備物資。我軍沒有制定標準的后勤資產分類法，通常按照專業或部門的分工將物資和能源進行分類。而對于上文定義的營房資產，以往的資料也是基于各業務條塊進行分類闡述。但是這種以業務過程對資產進行分類描述的方法將會導致建設的各業務信息系統可擴展性較弱，各業務系統間信息共享能力低下，數據冗余度較高。

由上文可知，營房資產分類可以從物質的角度、技術的角度、職能的角度等多種角度進行。本文基于面向對象的思想，將營房資產分為土地、房屋、設施設備、綠地四個大類，并結合營房資產的物質及職能兩方面特征逐級細分。

1.1 土地類別描述

1.1.1 物質角度的土地描述

土地是指地球表面的土壤、地貌、內陸水域、灘涂、島嶼和氣候等基本物質因素所組成的自然綜合體。按照土地的自然屬性可依據地貌、土壤、植被、水文、氣候與動物等要素進行進一步分類，本文著重關注地形、水文和氣候三大因素。

①從地形的角度土地可分為山地、丘陵、高原、平原與盆地；②從水文的角度可將土地表面附著的水域分為河流、湖泊、水庫與沼澤；③從氣候的角度可將土地所在區域分為海洋氣候、高原氣候、山地氣候、沙漠氣候和熱帶雨林氣候。

1.1.2 職能角度的土地描述

加入了人類的活動后，土地不再是單純的自然綜合體，而是具有經濟、社會、自然屬性的綜合體。軍用土地是軍隊擁有使用權的國有土地，是軍事活動和國防建設的基本物質基礎，可從來源、使用性質兩個方面進行細分。

1.2 房屋類別描述

1.2.1 物質角度的房屋描述

房屋是指有屋頂，周圍有墻，具有固定基礎，層高一般在2.2米以上的永久性場所。按照房屋的物質屬性可根據建筑年代、建筑結構兩項指標進行分類。

1.2.2 職能角度的房屋描述

房屋是能夠防風避雨、御寒保暖，供人在其中學習、生活、工作、娛樂和貯存物資的住用場所，主要從住用對象、住用現狀、住用功能三個方面進行分類。

1.3 設施設備類別描述

1.3.1 物質角度的設施設備描述

設施是為某種需要而建立的建筑；設備是可長期使用，并在長期使用過程中保持原有的物質形態和功能的勞動物資。由于設施設備的職能與住用功能關系不大，其結構形態往往有別于房屋，根據其結構特征可將設施設備按照點、線、面、體進行分類。

1.3.2 職能角度的設施設備描述

相對于房屋而言，設施的住用屬性較弱，而是更偏向于滿足住用需求之外的一系列需求的構筑物，既有服務于房屋的附屬設施，也有獨立承擔一定職能的設施；設備往往和設施配套出現，共同實現某項職能。本文主要從用途和功能兩個方面進行分類。

1.4 綠地類別描述

1.4.1 物質角度的綠地描述

軍隊的綠化是對綠化專業工作的統稱，作用對象是綠地，作為營房資產的綠地是歸軍隊所有的各類植被的統稱。按照植物性狀、生長特性、生態習性分別進行分類。

①植物性狀：可根據植物高度、體型、性狀分為喬木、灌木、花卉、草坪與攀緣植物等。②生長特性：可分為速生樹種和慢生樹種。③生態習性：可分為陽性植物、耐蔭植物、中性植物與耐旱植物等。

1.4.2 職能角度的綠地描述

作為資產的綠地，主要用于表達所在地域的植被信息。從環保、軍事用途、林種三個角度進行分類。

2 營房資產可視化方法

將以上4類資產在“一張圖”上有序整合，建立一套有利于信息提取的可視化方法。本文主要從兩個方面進行可視化方法的探索：以地物描述為主的可視化方法、以業務操作為主的可視化方法。

2.1 土地可視化方法

隨著具體戰備或訓練需求等軍事因素的變化，軍用土地的使用單位和使用情況變更較快，而我軍傳統的普查方式難以滿足這種變化的需要。本文提出一套便捷的土地可視化方法，以形象展示土地利用、環境現狀，以可視化的方式調整軍用土地類型，滿足部隊戰備、部署等需求。

2.1.1 土地地物描述可視化方法

從當前的研究現狀來看，全三維的土地信息可視化并不一定能提供一種更好的可視化效果，而基于二維的土地可視化系統開發的難度和費用都更低，系統開發時間更短，因此以等高線、色彩對比、圖標與數值等方式分別展現土地的地形、氣候、水文與自然災害分布等信息。

2.1.2 土地業務操作可視化方法

2.1.2.1 軍隊房地產管理可視化

（1）地籍管理

以西安80坐標系為基準，將軍用土地圖層疊加到原始圖層之上，在專題圖層以柱狀圖形式展示各地塊的土地利用現狀情況，并通過勾選相應土地明細類型，在對應地理位置出現選中的土地類型面積柱狀圖，以達到各宗地間相互對比的目的。

（2）土地使用管理

系統依據軍隊各種用地指標、進駐單位兵力等信息以不同色彩展示土地承載能力，由于不同的部隊對土地承載能力的需求不同，因此，土地的承載能力是對相對量的描述。

在備選地塊排序列表下，用戶依據部隊類別、裝備等條件選項展示備選用地的需求滿足情況。首先以具體類型的用地底面為輪廓，可實現對軍用土地需求和現狀在疊加狀態下的形象展現——類似于盛水容器，如圖1所示。

本文提出建立一套各類用地間的可視化調整機制，通過調整各類用地承載能力高度值，對應的用地面積發生聯動變化，操作者在操作過程中可觀察到需求柱形和現狀柱形間的高度變化，從而實現對土地進行調整的操作，如圖2所示。

2.1.2.2環保管理可視化

環境管理可視化可分為大氣、水體、噪聲、土地、生物與電磁輻射幾類，本文就大氣類別的可視化方法進行研究。

將時態GIS與大氣擴散模型（基于高斯模型）相結合，同時要考慮各種環境因素對污染擴散速度和方向的影響。點擊進入大氣污染專題圖層，系統調用大氣擴散模型生成三維半球圖形模擬污染覆蓋范圍。

2.2 房屋可視化方法

部隊由于其具體戰備、訓練任務及官兵變動情況，使對房屋的調整分配成為一項有別于地方房產管理的經常性工作。本文提出一套可操作的房屋可視化方法，以直觀呈現房屋管理現狀。

2.2.1房屋地物描述可視化方法

按照房屋結構的分類進行可視化展示，如以不同灰度表現不同建筑年代的房屋，以不同色彩的分級條立于房頂展現其質量等級，并且將超過一定年限或未達到一定質量等級的房屋以紅色突出展示。

2.2.2 房屋業務操作可視化方法

2.2.2.1 軍隊房地產管理可視化

（1）營房權屬管理

根據不同的房屋分類方法以不同色彩（紅色作為警示色不列入）分類表現各類房屋，包含從住用對象的角度、住用現狀的角度、住用功能的角度等。點擊具體房屋，在指定位置應該展現房屋的詳細信息。

（2）營房限額住用管理

參照土地用地管理的可視化方法依據軍隊營房住用面積限額指標對營房住用情況進行可視化展示——即以“容器”柱狀圖的方式進行可視化展示。

由于三維模型在二維界面的呈現存在遮蓋的問題，模型背面的房屋信息通過拖曳轉動的方式觀察不夠直觀方便。本文提出一種“抽屜式”的可視化呈現方式，在小比例尺下，點擊超額問題樓層，在抽出的“抽屜”上以紅色標注出違規房屋，并展示違規信息，如圖3所示。

2.3 設施設備可視化方法

本小節的可視化方法主要涉及設施設備的質量、維護保養、水電氣暖的消耗供應等業務，包含了營區附屬設施設備、國防工程設施設備等。

2.3.1 設施設備地物描述可視化方法

設施設備結構形態往往有別于房屋，根據其結構特征可將設施設備按照點、線、面、體4類進行展示。設施的質量情況采用不同的灰度及文字提示信息來表現，以房齡和質量等級兩個標準建立分圖層進行展示。

2.3.2 設施設備業務操作可視化方法

2.3.2.1 軍隊房地產管理可視化

（1）營房維修管理

主要涉及房屋內的水電氣暖風設施設備等。其中水電氣暖風設施設備在空間上存在地下敷設、地面敷設、架空敷設方式，與各類地面房屋之間、以上各類設施間存在重疊，因此需要將存在空間重疊的房屋、設施設備進行區別展現，從而避免在進行維修作業時毀壞道面或墻面下的其他設施設備。

（2）營區水電氣暖管理

主要涉及房屋外的水電氣暖設施設備的維護以及水電氣暖的供應消耗。水電氣暖設施維護可視化方式參照條目1[營房維修管理]的方式進行，而消耗供應情況是在其上方以容量柱狀圖的方式展現其消耗量、定額、超額情況。

2.3.2.2 國防工程設施維護保障

戰時國防工程設施設備維修強度大，時效性強。本文以機場的排彈業務為例展開分析：系統根據彈坑信息在相應設施如機場跑道生成彈坑分布和未爆彈標示，系統能夠根據以上信息生成“容器”展示所需人員配置、搶修搶建裝備物資種類、數量信息及庫存等現狀信息，以進度條形式表達搶修搶建時效。

2.4 綠地可視化方法

綠地主要涉及對植樹造林、種草、綠化偽裝、林木采伐與綠化率統計等業務。植被由于其細節層次過多，采用三維方式生成會占用過多的系統資源，影響可視化的效率。因此，本文提出以二維柵格圖的方式來表達綠地。

2.4.1 綠地地物描述可視化方法

以不同的色彩、形狀、半徑等視覺通道表達不同植物性狀、季節特性、生態習性與樹齡的植被，同時以矩形柵格或六邊形柵格作為植被的符號整齊排列在綠地圖層上，系統根據采樣數據設置每一柵格的植被密度，如圖4所示。

2.4.2 綠地業務操作可視化方法

在綠地類型下，鼠標指向具體綠地，在界面右上角以圖標和文字形式從環保和軍事兩個角度展示樹木用途。

3 環保綠化管理

綠地業務操作主要涉及到植樹、采伐、消防與偽裝幾個部分，本文主要就消防管理的可視化機制進行具體描述。

森林消防可結合元胞自動機的理論來可視化展示發生火災的綠地，以單個柵格作為一個胞元，并根據受災面積，在火災綠地上方以分段標簽展示其火災等級，以圖標形式展示滅火人員及設施到達情況，如圖5所示。

4 結 語

本文從營房資產的物質和職能兩個角度對營房資產的可視化方法進行了初步的研究，著重從面向對象的營房資產分類以及各類營房資產的可視化表現兩個層面進行了論述，希望能夠為即將開展的資產可視與分析決策系統項目提供一定的方法。

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