3.3. Ứng ụng CSDL GIS phục vụ huấn luyện, iễn tập xây ựng văn kiện tác chiến Dmav 3D
3.3.1. Quy trình cơng nghệ xây dựng văn kiện tác chiến 3D
Hình: 3.17 Quy trình viết vẽ và trình chiếu VKTC 3D.
* Các bước thực hiện viết vẽ và trình chiếu VKTC 3D:
- Bước 1: Mơ phỏng địa hình
- Bước 2: Viết vẽ văn kiện tác chiến 3D. Để viết vẽ văn kiện tác chiến
3D có hai cách thực hiện:
+ Cách 1: Viết vẽ và xây dựng kịch bản tác chiến trực tiếp trên phần mềm Dmav3D.
+ Cách 2: Viết vẽ VKTC trên phần mềm Dmav2D, sau đó chuyển đổi sang VKTC 3D. Sau đó chỉnh sửa VKTC 3D trên phần mềm Dmav3D.
- Bước 3: Xây dựng kịch bản và trình chiếu văn kiện 3.3.2. Mơ phỏng địa hình
3.3.2.1. Nắn ảnh
đồ, và tiến hành nắn bản đồ.
Bước 3: Chọn hệ tọa độ của file *.pdf. Chọn để chọn file *.prj định dạng hệ tọa độ của tờ bản đồ
Hình 3.18 Chọn các thơng số hệ tọa độ VN2000.
Bước 4: Tiến hành nắn ảnh theo từng góc ảnh
3.3.2.2. Cắt ảnh.
Bước 1: Chọn Tools \ Control Center, xuất hiện hộp thoại “Overlay Control
Center”; Bước 2: Chọn file *.pdf trong hộp thoại “Overlay Control Center”, chọn “Options”, xuất hiện hộp thoại “Raster Options”, chọn thẻ “Copping”;
Bước 3: Chọn “Crop to Manually Specified Lat/Lon Boundary”, xuất hiện hộp thoại “Customize Collar Buonds” với các giá trị tương đương với các giá trị kinh, vĩ độ biên của tờ bản đồ đã nhập trong khâu nắn ảnh.
Bước 4: Nhấn OK, OK lần lượt trên các hộp thoại “Customize Collar Buonds” và hộp thoại “Raster Options” để thực hiện cắt ảnh.
3.3.2.3. Xuất ảnh
Bước 1: Chọn File/Export/Export Raster/Image Format, xuất hiện hộp thoại “Select Export Format”, chọn định dạng “GeoTIFF”. OK.
Hình 3.20 Chọn định dạng file raster
Xuất hiện hộp thoại “GeoTIFF Export Options”, chọn “24-bit RGB”.
Hình 3.21 Chọn kiểu file raster
3.3.2.4. Tạo ảnh bản đồ vờn bóng
Bước 1: Đặt các thơng số của Global Mapper. Đặt các thông số của Global Mapper theo trình tự sau: Sử dụng lệnh Tools/Configure, xuất hiện hộp thoại Configuration.
+ Tại tab Vertical Options chọn Atlas Shader đánh dấu vào nút “Enable Hill Shading”
+ Tại trường Ambient Lighing đặt giá trị khoảng 0.3, tối đa là 1.0.
+ Tại trường Vertical Exaggeration cho phép đặt các giá trị trong khoảng 0.1 đến 100.0. Trong trường hợp này đặt 3.4.
+ Tại trường Hill Shading Shadow Darknes cho phép đặt các giá trị từ 0 đến 255, nên giữ giá trị trung bình khoảng 126. Việc chọn các thơng số và điều chỉnh tùy thuộc vào chất lượng bản đồ và kinh nghiệm. Các thông số đề cập đây là phù hợp với dữ liệu trong GIS đã xây dựng trước đó.
Hình 3.22 Đặt các thơng số trong Global Mapper
Bước 2: Đặt các thông số của các tập tin GeoTIFF *.tif.
- Bản đồ raster khi m sẽ có màu và độ tương phản khơng được như chúng ta mong muốn. Để mơ hình địa hình 3D có chất lượng tốt cần sửa các tập tin *.tif.
- Chọn toàn bộ các tập tin *.tif bằng công cụ Tools\Control Center, xuất hiện hộp thoại Overlay Control Center. Chọn toàn bộ các các tập tin *. ti cần sửa.
- Chọn nút Options trong hộp thoại Overlay Control Center, xuất hiện hộp thoại Raster Options;
- Chọn tab Display chọn vào nút “Texture Map”; - Chọn tab Color/Contrast Adjustment.
Tùy theo màu bản đồ mà ta điều chỉnh các thông số cho phù hợp. Thông thường các tập tin *. tif màu thực vật không được nổi và sáng nên chúng ta có thể điều chỉnh giá trị % Green lên khoảng từ 20% đến 30%. Đồng thời trong trường “Contrast Adjustment” chọn Linear Percentage Stretch - Most Common), điều chỉnh gi trị Stretch Size (# Standard Deviations) từ 1 đến 10, thường thì chọn giá trị 4 hoặc 5 là vừa. Cuối cùng nhấn OK để kết thúc điều chính các tập tin *. tif.
Hình 3.23 Thay đổi các thông số về độ sáng tối của bản đồ
Bước 3: Tiếp tục chọn File/Export/Export Raster/Image Format, xuất hiện
hộp thoại “Select Export Format”, chọn định dạng “GeoTIFF”. Nhấn OK.
3.3.2.5. Tạo file *.FLY mơ phỏng địa hình
Bước 1: Xây dựng mơ hình địa hình 3D (cách làm tương tự như mục 3.2. Ứng
dụng CSDL GIS phục vụ huấn luyện, diễn tập trong qn đội để xây dựng mơ hình 3D tỷ lệ lớn) chỉ khác mức độ chi tiết theo bài toán và yêu cầu của nhiệm vụ.
3.3.2. Ứng dụng CSDL GIS phục vụ huấn luyện, diễn tập trong Quân đội để xây dựng và trình chiếu văn kiện tác chiến 3D và trình chiếu văn kiện tác chiến 3D
3.3.2.1. Giới thiệu bộ phần mềm Dmav 3D
Dmav3D là Bộ phần mềm viết vẽ văn kiện tác chiến 3D. Dmav3D có đầy đủ các công cụ từ viết vẽ các ký hiệu qn sự, các mơ hình đối tượng 3D trên mềm địa hình 3D đến các cơng cụ xây dựng các kịch bản trình chiếu, cơng cụ báo cáo quyết tâm. Các công cụ của Dmav3D trực quan, rất dễ sử dụng.
Hình 3.24 Giao diện bộ phần mềm Dmav 3D
Phần mềm DMAV3D được bổ sung các công cụ vẽ các ký hiệu quân sự được chỉnh sửa theo yêu cầu của các đơn vị trong toàn quân thuận lợi cho người sử dụng và thẩm mỹ hơn (khoảng 300 KHQS).
- Bổ sung chức năng tự động lưu quá trình viết vẽ: Trong quá trình soạn thảo VKTC, phần mềm còn bị lỗi và thốt ra ngồi nên một phần văn kiện vừa vẽ sẽ khơng lưu lại được. Do đó trên phiên bản này, tác giả đã bổ sung chức năng tự động lưu văn kiện khi có sự thay đổi.
- Cơng cụ tự động dịch chuyển vị trí màn hình đến một tọa độ (X, Y; B, L) biết trước: Để tiện cho việc viết vẽ, tìm kiếm các vị trí theo tọa độ trên bản đồ, trong
phần mềm xây dựng chức năng tìm đến điểm tọa độ biết trước và phần mềm sẽ zoom đến khu vực có vị trí đó. Tọa độ đây có thể là có thể là Tọa độ khái lược, tọa độ chính xác, kinh vĩ độ theo định dạng quy định trong phần mềm.
Hình 3.25 Giao diện tìm vị trí
- Cơng cụ m tập tin định dạng *.shp: Công cụ này cho phép m các ile vectơ dạng shap ile từ CSDL GIS vào văn kiện.
- Công cụ m ảnh vệ tinh phủ bề mặt địa hình DMAV3D : Cho phép m nền ảnh vệ tinh trên nền địa hình 3D.
Hình 3.26 Giao diện mở ảnh vệ tinh
- Công cụ dựng các cơng trình xây dựng : Cho phép dựng mơ hình các cơng trình xây dựng. Người dùng chỉ cần chọn vị trí, hình dạng cơng trình trực tiếp trên bề mặt địa hình (sau khi được đưa vào từ CSDL GIS) và có thể chỉnh các thuộc tính của cơng trình như mái, tường tương tự trong Skyline.
Hình 3.27 Xây dựng mơ hình 3D
- Công cụ tạo đường giao thông : Cho phép mô phỏng đường giao thông. Người sử dụng chỉ cần chọn vị trí mà đối tượng đường giao thơng đi qua (sau khi được đưa vào từ CSDL GIS) và nhấn chuột phải thực hiện.
Hình 3.28 Mơ phỏng đường giao thông
- Công cụ tạo giao thông hào : Cho phép mô phỏng giao thông hào. Người sử dụng chỉ cần chọn vị trí mà đối tượng giao thơng hào đi qua (sau khi được đưa vào từ CSDL GIS) và nhấn chuột phải thực hiện.
- Công cụ xác định tầm quan sát tại một điểm : Cho phép mô phỏng tầm quan sát tại một điểm. Người sử dụng chỉ cần chọn vị trí đặt đài quan sát và nhấn chuột phải thực hiện.
Hình 3.30 Mơ phỏng tầm quan sát
3.3.2.2. Soạn thảo và trình chiếu văn kiện tác chiến 3D khu vực diễn tập của đơn vị * Thiết kế sở chỉ huy: Công cụ này dùng để vẽ nhiều s chỉ huy tại một vị trí.
Các bước thực hiện như sau:
Bước 1: Chọn menu ký hiệu quân sự, xuất hiện hộp thoại Vẽ S Chỉ huy. Trên hộp thoại Vẽ S Chỉ huy có các lựa chọn đơn vị quân binh chủng…
Bước 2: Nhấn và chọn vị trí của các ký hiệu trên bề mặt địa hình Bước 3: Nhấn chuột phải để thực hiện.
* Thiết kế tuyến hành qn, hướng tiến cơng, phịng ngự:
Hình 3.32 tuyến hành qn, hướng tiến cơng, phòng ngự
Bước 1: Chọn cấp đơn vị triển khai tiến công trong
bao gồm:
- Tuyến triển khai tiến cơng Sư đồn
- Tuyến triển khai tiến cơng Lữ đồn - Tuyến triển khai tiến cơng Trung đồn - Tuyến triển khai tiến cơng Tiểu đồn - Tuyến triển khai tiến công Đại đội - Tuyến triển khai tiến công Trung đội
Bước 2: Chọn tên của ký hiệu quân sự.
trái trên công cụ tuyến triển khai tiến cơng.
Hình 3.33 Cơng cụ tạo tuyến triển khai tiến công
Bước 4: Chọn hai điểm trên mơ hình bằng chuột trái sao cho khoảng cách giữa chúng bằng chiều dài tuyến triển khai tiến công tương đương với cấp đơn vị triển khai tiến cơng (có thể dựa vào thuyết minh của Quyết tâm).
Hình 3.34 Tạo ký hiệu quân sự tuyến triển khai tiến công
Bước 5: Nhấn chuột phải để thực hiện.
* Ký hiệu quân sự Vùng hỏa lực của vũ khí phịng khơng:
Bước 1: Trước khi soạn thảo ký hiệu quân sự cần chọn các tham số chung
như tỷ lệ bản đồ, giai đoạn của văn kiện tác chiến, ký hiệu ta hay ký hiệu đối phương, hướng thuận lợi của ta và địch trong “menu”:
Hình 3.35 Lựa chọn các tham số chung
Bước 2: Chọn thực đơn chứa ký hiệu quân sự cần tạo. Để tạo các ký hiệu
Hình 3.36 Lựa chọn ký hiệu quân sự
Bước 3: Chọn Phịng khơng, Khơng qn, sau đó chọn cơng cụ . Khi đó xuất hiện hộp thoại Vùng hỏa lực.
Hình 3.38 Hộp thoại Vùng hỏa lực
Lựa chọn các tham số như sau:
- Kiểu đối tượng: Kiểu của ký hiệu quân sự cho trước để tạo vùng hỏa lực - Bán kính: Bán kính của hỏa lực.
Bước 4: Khai các tham số của hộp thoại Vùng hỏa lực.
Bước 5: Nhấn để chọn các ký hiệu quân sự cho trước.
Bước 6: Nhấn chuột phải để thực hiện tạo vùng hỏa lực.
Hình 3.39 Ký hiệu vùng hỏa lực * Tạo mơ hình 3D vũ khí, trang bị, khí tài quân sự:
Bước 1: Vào menu chọn tện ích, sau đó chọn Mơ hình.
Bước 2: Chọn nhóm, tên ký hiệu và chọn các đối tượng khơng chuyển
Hình 3.40 Menu Mơ hình
Bước 3: Chọn cơng cụ tạo mơ hình cần thiết, khi chuột di chuyển đến cơng
cụ tạo mơ hình sẽ xuất hiện thông báo tên đối tượng muốn tạo:
Hình 3.41 Chọn kiểu đối tượng
Bước 4: Đặt các thơng số cho đối tượng như tên, tốc độ, kích thước… Bước 5: Nhấn chuột phải để thực hiện.
Hình 3.42 Mơ hình 3D đối tượng xe tăng chuyển động qua các điểm
Hình 3.43 Mơ hình 3D đối tượng máy bay chuyển động theo hình tuyến * Tạo kịch bản văn kiện:
- Các bước soạn thảo kịch bản trình chiếu:
Bước 1: Dùng chuột (phím Scroll) thu phóng, xoay để căn màn hình Dmav3D
phù hợp với cảnh trình chiếu.
Bước 2: Từ ile “Tiện ích” Chọn cơng cụ “Tạo kịch bản:”, xuất hiện hộp thoại
Hình 3.44 Giao diện hộp thoại tạo trình chiếu
Bước 3: Khai báo tên của cảnh trình chiếu trong; hiệu ứng màn hình có xoay
3600, xoay 1800, xoay cảnh Oval.
Bước 4: Lựa chọn các hiệu ứng trình chiếu. Dmav3D có các hiệu ứng để
rình chiếu báo cáo: nhấp nháy đối tượng, ẩn đối tượng, chọn ile âm thanh, tạo chuyển động cho đối tượng.
Bước 5: Soạn thảo nội dung báo cáo trong trường “Báo cáo”. (dùng để ghi
chú các cảnh báo cáo).
Bước 6: Nhấn nút lệnh “tạo” để tạo cảnh thứ nhất trong kịch bản trình chiếu.
Tiếp tục từ Bước 3 đến Bước 5 cho các cảnh tiếp theo của kịch bản. Danh sách các cảnh trình chiếu sẽ xuất hiện trong trường “Danh sách trình chiếu”.
Bước 7: Sau khi đã soạn thảo xong các cảnh của kịch bản trình chiếu, nhấn
để lưu kịch bản trình chiếu. Kịch bản trình chiếu được lưu dưới dạng tập tin *.txt.
Hình 3.45 File *.txt cảnh trình chiếu
trực tiếp hoặc sửa chữa kịch bản một cách nhanh chóng, có thể soạn thảo từng cảnh trình chiếu riêng lẻ, sau đó ghép lại tạo nên tồn bộ kịch bản.
* Trình chiếu văn kiện tác chiến:
- Để trình chiếu văn kiện tác chiến 3D, trong Menu “Tiện ích” chọn “Trình chiếu”, hộp thoại xuất hiện:
Hình 3.46 Chọn cơng cụ trình chiếu
Hình 3.51 Giao diện cơng cụ trình chiếu kịch bản tác chiến
- Các bước trình chiếu kịch bản văn kiện tác chiến:
Bước 1: M ile kịch bản văn kiện tác chiến.
Bước 2: Sử dụng các chức năng của cơng cụ trình chiếu văn kiện tác chiến
chạy lần lượt từng cảnh trình chiếu, hoặc chọn một cảnh trình chiếu bất kỳ bằng cách gõ số thứ tự cảnh trình chiếu và hộp thoại số thứ tự cảnh trình chiếu. Ngồi ra có thể tạm dừng cảnh đang trình chiếu bằng nút dừng lại.
Hình 3.47 Xe tăng chuyển động theo tuyến đường hành quân
Hình 3.49 Máy bay theo hình tuyến
Hình 3.50 Địa hình 3D khu vực nghiên cứu
KẾT LUẬN CHƯƠNG 3
Nghiên cứu ứng dụng được CSDL GIS phục vụ huấn luyện, diễn tập trong Qn đội để xây dựng mơ hình địa hình 3D tỷ lệ lớn một số khu vực trong phạm vi nghiên cứu phục vụ huấn luyện và diễn tập năm 201 , 2018 của Trường Sĩ quan Chính trị.
Trình bày được một số quy trình cơng nghệ, giải pháp kỹ thuật trong xây dựng mơ hình 3D trung tâm chỉ huy, khu địa hình đặc trưng và soạn thảo văn kiện tác chiến 3D, được ứng dụng trực tiếp trong diễn tập 2018 của Trường Sĩ quan Chính trị.
Trình bày một số bước sử dụng các phần mềm chuyên ngành để khai thác, sử dụng, quản lý, ứng dụng CSDL GIS phục vụ huấn luyện, diễn tập trong Quân đội.
KẾT LUẬN 1.Kết luận
Cơ s dữ liệu GIS phục huấn huấn luyện, diễn tập trong quân đội làm nền tảng định hướng cho việc xây dựng hệ thống GIS đồng bộ, thống nhất, tận dụng được dữ liệu phục vụ nhiệm vụ huấn luyện các môn quân sự trong Nhà trường quân đội, thông qua CSDL GIS đã xây dựng nhằm hỗ trợ, cung cấp thông tin cho người lãnh đạo chỉ huy, người giảng viên về tư liệu địa hình qn sự, thơng tin qn sự trong khu vực đóng quân; cung cấp một bức tranh chính xác và hồn chỉnh về chiến trường, vị trí của đối phương và đồng minh, lực lượng quân ta và đồng bộ hoạt động của các đơn vị tác chiến. Nhờ sự hiện đại hóa này, người chỉ huy có nhiều thơng tin cùng một lúc để phân tích, đánh giá tình hình một cách chính xác và đưa ra quyết định nhanh chóng, kịp thời.
Luận văn đã trình bày được tổng quan nghiên cứu xây dựng CSDL GIS trong quân đội của một số nước trên thế giới, trình bày khả năng xây dựng và sử dụng CSDL GIS trong các quân, binh chủng và một số đơn vị trong quân đội nước ta. Theo đó, trên thế giới công tác chỉ huy và điều hành tác chiến tự động hóa của quân đội các nước hiện nay đã có bước phát triển nhảy vọt và ngày càng hiện đại, nhờ những phát triển không ngừng về khả năng xử lý thông tin, bảo đảm đầy đủ CSDL GIS cho các loại vũ khí, khí tài và kết nối mạng máy tính. Trong đó, các trang thiết