面向航天任务的可视化应用拓扑建模方法研究
网络安全与数据治理 2期
刘贵聪1，周 淦1，杜 超1，蒯 亮1，赵 爽2
(1.华北计算机系统工程研究所，北京100083；2.北京跟踪与通信技术研究所，北京100094)
摘要：针对新一代航天发射任务快速准备、快速装订、快速切换以及指挥、保障场景的多元呈现、动态构建的实时性特点，提出了一种可视化应用拓扑建模方法。通过制定一套统一的数据和逻辑交互接口，设计了一种用户自定义场景建模和应用软件自编程方法。该方法将场景元素抽象为数据驱动的逻辑、拟物两类图元库，提供统一架构的图元编辑和处理平台，能够自动生成场景配置文件，快速加载到业务系统。通过应用验证，基于此方法构建的可视化建模方法能够基于历史任务快速构建新型号、新任务场景页面，既改变了以前只能静态或者有限动态的展示模式，又提高了航天任务准备效率。
中图分类号：TP311.52
文献标识码：A
DOI：10.20044/j.csdg.2097-1788.2022.02.016
引用格式： 刘贵聪，周淦，杜超，等. 面向航天任务的可视化应用拓扑建模方法研究[J].网络安全与数据治理，2022，41(2)：99-105.
文献标识码：A
DOI：10.20044/j.csdg.2097-1788.2022.02.016
引用格式： 刘贵聪，周淦，杜超，等. 面向航天任务的可视化应用拓扑建模方法研究[J].网络安全与数据治理，2022，41(2)：99-105.
Research on visualization application topology modeling method for space mission
Liu Guicong1，Zhou Gan1，Du Chao1，Kuai Liang1，Zhao Shuang2
(1.National Computer System Engineering Research Institute of China，Beijing 100083，China； 2.Beijing Institute of Tracking and Telecommunications Technology，Beijing 100094，China)
Abstract：Aiming at the real-time characteristics of fast preparation, fast binding, fast switching, multiple presentation and dynamic construction of command and support scenes of the new generation of space launch missions, a visual application topology modeling method is proposed. By formulating a set of unified data and logic interaction interfaces, a user-defined scene modeling and application software self programming method are designed. In this method, scene elements are abstracted into data-driven logic and quasi object graphic element libraries. It provides a unified architecture entity editing and processing platform, which can automatically generate scene configuration files and quickly load them into the business system. Through application verification, the visual modeling method based on this method can quickly build new models and new mission scene pages based on historical tasks, which not only changes the previous static or limited dynamic display mode, but also improves the efficiency of space mission preparation.
Key words :space mission；primitives；visualization；topology modeling
0 引言
近年来，为了应对国际航天领域的激烈竞争，中国航天科技创新呈现井喷式发展，开展了一系列重大航天发射科研任务，总体呈现多区域、多型号密集发射的发展态势。这就对各专业在任务的快速准备、快速装订、快速切换以及指挥、保障场景的多元呈现、动态构建等方面提出了更高的实时性要求。传统的航天指挥、监控等业务系统软件采用“瀑布式”开发流程，以用户需求文档的确立为标志，进行软件需求分析，编写软件需求文档，然后开展软件设计、编码、测试、维护等工作。由于不同航天器及飞行任务差异化较大，且未能形成统一标准，业务系统软件往往定制化程度较高，要做到在不同任务中的重复使用较为困难。缺乏可以复用的软件和有效的辅助设计手段导致开发效率低下，已难以适应新的发展需求。
目前应用较多的可视化应用拓扑建模方法大体分为两种[1]：一种是基于交互绘图的定制开发，将图形类封装到应用软件中，该方法较复杂，开发周期长，代码量呈几何程度增长，不利于系统的灵活拓展及后期维护；一种是基于QtUiLoader的一次开发，该方法将图形封装成动态库供框架调用，采用功能热插拔式的“框架+插件”架构，简化开发难度，缩短开发周期，降低系统维护复杂度。然而，行业内没有形成通用可视化应用拓扑建模平台，已有建模方法使用范围较小，仅适用自己所在业务领域，形成系统烟囱，且对新设备、新任务、新型号扩展支持较差，往往需要重新开发或增量开发。
本文详细内容请下载：https://www.chinaaet.com/resource/share/2000004866
作者信息：
刘贵聪1，周 淦1，杜 超1，蒯 亮1，赵 爽2
(1.华北计算机系统工程研究所，北京100083；2.北京跟踪与通信技术研究所，北京100094)
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