人与虚拟环境的交互是当前智能交互技术发展的重要内容。在《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》中，将智能感知和虚拟现实技术，作为我国将重点发展的前沿技术列出，期望“以人为中心”的信息技术发展，能推动多项领域的创新。近年来，在军事领域，人与作战环境的虚拟并自然的交互技术和集成系统的应用，在很大程度上帮助解决真实作战训练中的许多实际问题，如费用过高、受环境限制等，已经开始受到各国军方的重视。

军事电子沙盘是现代化信息显示手段，是当前指挥高度自动化、快速反应、展示空间立体战争态势的需求。其核心的设计是人与作战环境的虚拟交互技术，主要是利用计算设备，如计算机生成模拟的作战环境，通过多通道的输入，使得人进入虚拟作战环境，极大的提高指挥辅助决策的能力和响应速度。目前，利用大屏幕显示器、多点触摸屏和高性能计算机组成的电子沙盘系统代替传统图纸作业和沙盘模型有了可能。

采用智能交互式电子沙盘系统进行战场指挥方案规划，能够依据任务要求直观的进行系统的布局，并同时对规划中的指定参数进行计算，对规划效果做出辅助评估，为方案规划提供实时的智能化的辅助支持。并且在规划完成后，能够对规划任务进行推演展示，显示推演过程中的各项参数，对所做规划进行约束验证和参数优化提供支持。

易视信科技根据多年从事军工信息可视化的技术经验，针对不同军事应用进行整体分析设计，形成一套完整的军事电子沙盘整体解决方案。

适用对象

军用智能交互式电子沙盘适用用于军事指挥、城市反恐处突方案制定和指挥、公共安全领域的指挥、交通应急指挥、民航空中管制和机场调度指挥等领域。

 战略电子沙盘：小比例尺，用于总参、大军区宏观及关键部位的指挥需要。

战役电子沙盘：中比例尺，用于集团军、师的军事部署

战术电子沙盘：大比例尺，用于团队的兵力部署

特点

各级指挥系统上下一致

各级电子沙盘精度一致

操作使用快速直观

热点地区 + 三维态势地形

多比例尺套合

解决方案组成

军事电子沙盘设计以“多方共享，多点触控，可视化交流”为典型交互及显示特性的军事可视化交互平台，军用智能交互式电子沙盘由电子沙盘硬件和配套的电子沙盘软件组成，主要包括显示部分、控制部分、交互操作部分、网络接口及通讯部分。系统通过各种接口实现与现有二、三维全国甚至全球地理信息数据及军事模拟训练相关数据库连接，整个集成系统将战前地理环境处理成数字化地图，做成数字战场，添加模拟作战单位如：战车、单兵、飞机、战船等，通过可视化及交互协同功能，优化指挥控制，提高部队的交互、协同指挥能力。

图1 军用电子沙盘解决方案组成结构

软件结构

易视信军用智能交互式电子沙盘

图2军用电子沙盘软件结构

基础地理信息数据库保存有显示三维地图所需的DEM高程数据和影像数据，以及显示二维地图的矢量地图数据和人文数据；提供统一的数据库访问API，方便用户定制和扩展数据库功能。二维功能模块插件显示指定二维地图，提供地图漫游、放大缩小、距离量算、航迹记录显示等功能；三维功能模块插件显示指定三维地图，提供地图漫游、放大缩小、三维目标模型显示、航迹显示等功能；电子白板插件提供以二维地图或三维地图为背景在屏幕上直接用手势绘图，提供绘制线段、点、曲线、圆、多边形等功能，可以实现规划、作战部署草图等任务；通讯和数据管理模块实现数据的解算和管理，为二三维显示模块提供实时数据。

软件功能

本系统人机交互具有以下核心功能:高清大屏幕集中显示、便捷的多点触摸操作、直观的屏幕手写标注、多种信息的并行处理、人性化的操作模式、预案制定及演示（试验、训练、作战）、实兵态势显示及辅助指挥决策、事后任务再现、分析、评估、日常规划与管理、漫游演示（战场、靶场等重要场所的环境设备设施演示介绍）

主要交互设计

图3军用电子沙盘交互式三维作战态势典型系统显示画面

军用电子沙盘的陆军应用

军用电子沙盘在陆军的应用主要集中在陆军战场指挥，演习指挥，兵力调度和部署上，通过电子沙盘的交互手段，快速的表现战场态势将敌我兵力、火力分布，后勤和装备保障，红蓝双方的态势，电磁环境，空地协同等多种信息集中的表现出来。

1）二、三维电子地图显示功能；重要军事地理地标的标绘功能（支持国军标符号标准）；2）对重要的军事目标（阵地，哨所，指挥中心、机场，弹药库、运输线、补给线等）建筑物进行地理标注；3）支持手动实时标绘，具有辅助的地理测量功能。包括作战背景图标绘和作战部署标绘；4）兵力部署功能；5）任务规划功能；6）任务推演和任务回放功能；7）评估功能

航空飞行试验和空军航空兵部队应用

航空飞行试验电子沙盘软件是面向试飞指挥员支撑整个试飞试验过程的需要，针对指挥员的业务要求和操作特点，提供综合业务显示及智能交互式操作，协助试飞指挥员完成任务剖面图讨论、实时监控、事后回放点评等业务工作。另外在参观室中布置的电子沙盘系统可以在不影响实时飞行指挥的情况下，为参观者提供一个观察实时监控的交互平台，摒弃了原有参观者只能单一的从大屏幕上被动观看试飞实验过程的参观模式，增强参观者飞行试验代入感。从作用上来讲，智能交互电子沙盘是面向指挥员定制的替代分布式试飞可视化系统的方便、集成版本。另外提供支持多点触摸、手势识别的智能交互操作方式。主要功能如下：1）数字地图生成功能；2）GIS白板功能；3）智能交互式操作功能；4）试飞态势显示功能；5）任务回放及任务讲评功能；6）通讯及数据驱动功能；7）电子沙盘可进行360°漫游；8）可在直观的进行距离量算；9）多点触摸控制的人机界面。

电子沙盘硬件投影机融合拼接显示方案

投影显示屏方案：本方案设计为专业融合处理器、投影机、屏幕等设备组成的一套完整的多通道展示投影显示解决方案，可直接运行各类二三维软件及播放视频等。系统的核心设备是易视信EASYVIS E_VIP工程融合机，基于硬件FPGA处理架构，自建边带(公共像素)生成功能，无需对信号源进行修改，是现有M*N投影系统解决方案中是设备连接级数最少，集成度最高的产品。单台融合处理器输出支持1×2、1×3、2×2或2×3融合拼接方式。融合处理器内自带专业显卡，支持在融合处理器中直接运行客户现有地理信息系统软件、三维仿真软件、PPT、视频等，也支持带专业显卡的外部图形工作站信号输入。设备针对多投影的电子沙盘应用做了定制，在保证全系统60帧实时处理的同时，保证了显示内容在2×3拼接模式下3072*1536(单台投影机1024*768)的原始分辨率，而非其它产品通过普通单路信号采集放大到2×2或2×3屏显示的模式。本系统可配合易视信科技可视化仿真事业部的军用地理信息软件及智能交互式电子沙盘设备，可支持多点触摸功能及GIS白板功能，做为显示内容及辅助交互控制设备。

电子沙盘硬件液晶显示屏方案

电子沙盘硬件部分由液晶显示屏、多点触摸屏、图形工作站和可移动平台及接口组成，为整个系统提供硬件支撑环境及人机交互手段。大屏幕显示屏和多点触摸屏共同构成的交互设备可以完成高画质图形显示和手势语言输入，给用户全新的操作体验。