隨著軍隊信息化建設的深入，各種信息化條件下的訓練方法不斷湧現。沙盤作為軍事訓練和作戰指揮的重要手段，過去和將來都是指揮員的最愛，因為它更加真實、生動、直觀。本文以某軍區數控沙盤項目為例，研究、設計並實現了壹套基於Skyline TerraExplorer pro和C#[1]的數控沙盤系統。該系統為指揮機關作戰指揮、軍事訓練、反恐維穩提供了基礎信息平臺，也為軍區信息化建設奠定了堅實基礎。該沙盤系統具有良好的裝飾和訓練效果，適合在軍隊和武警部隊推廣使用。
1系統設計方案
1.1的總體方案
基於以上分析，為滿足沙盤系統的穩定性、可靠性、信息化程度高、擴展性強等要求，系統以服務器為核心進行設計，控制物理沙盤、三維地形[2]、2D地圖、多媒體、顯示屏的聯動。為了系統的穩定性，計算機采用工業控制計算機，計算機顯卡采用4G內存以上的顯卡，沙盤電路采用西門子PLC控制器[3]。
1.2服務器系統
考慮到安全和性能的因素，服務器系統通過C#語言開發獨立運行的程序。
1.3三維地形系統
三維系統采用最先進的三維GIS軟件Skyline TerraExplorer pro為平臺，用Visual Studio C#計算機編程語言進行二次開發，與主程序協同運行。利用Pro軟件的功能實現了沙盤系統的地理要素全景觀測、巡航飛行、建築物內部瀏覽、三維測距、面積測量、地形剖面、坡度分析、洪水分析等功能。使用Creator建立三維模型。
1.4 2D地圖系統
二維地圖系統是在傳統地圖管理系統的基礎上進行升級，開發了計算機標繪、戰術方案推演等功能。配合主程序運行，顯示當前命令下的二維矢量圖。
2系統軟件設計
系統軟件結構主要由以下幾部分組成，如圖1所示。系統軟件采用C#語言環境開發。
3系統硬件設計
3.1實體沙盤
立體沙盤長6m，寬4m，水平比例尺1: 25萬，垂直比例尺1: 25萬。沙盤實體是苯板，塗真石漆。
3.2計算機
該系統對計算機性能要求較高，尤其是顯卡的性能，因為顯卡的性能決定了三維和二維系統中地理要素和矢量數據刷新時刷新顯示的時間。該系統采用四臺工業控制計算機作為工作站，分別運行服務器系統、三維系統、二維系統和觸摸系統。
4系統實施
4.1實體沙盤
實心沙盤塗四種顏色，用真石漆加固，雪頂用廣告色和細鹽粒，記事板用亞克力板雕刻，點狀元素用LED燈顯示，國界、道路、河流用不同顏色的LED條顯示。沙盤控制回路基於西門子DCS，由1個西門子ST-3152DP中心站和3個西門子ET200M遠程控制站組成。中心站通過Profibus-DP現場總線與遠程計算機通信。系統通過CP340控制沙盤上的各個點，采用RS485方式實現本地和遠程雙向控制。沙盤中顯示的元素可以通過軟件控制，可以安裝簧片開關手動控制元素，控制器的編程中使用了穩像濾波技術，使控制更加穩定。
4.2三維數字地形系統
三維系統基於Skyline TerraExplorer pro三維GIS軟件，用C#進行二次開發。三維系統運行在Skyline環境中，保留了原有的功能。該系統利用DEM高程數據構建三維地形模型，利用衛星影像制作地形紋理，結合矢量地圖展示地理要素。在城市的三維地形處理中，城市的主幹道用半透明的黃色筆畫顯示，水系用藍色筆畫處理。
4.3 2D矢量地圖系統
二維矢量地圖系統是在某學院地圖管理系統的基礎上開發升級的。通過擴展接口，增加了與主程序的通信模塊，增加了計算機標繪和戰術方案推演功能。此外，它還具有分析和計算地圖上的長度、角度和面積的功能。
5系統的實用價值
1)在沙盤系統中，地圖和衛星影像統壹在CGCS2000坐標中，在坐標基礎上與導航定位系統兼容，並預留了導航定位系統的接口。在未來的軍事訓練中，可以通過導航終端對單兵、單隊進行三維地形定位，通過手持、車載終端真實呈現戰場環境；
2)物理沙盤電路具有CPU運算速度快、程序執行效率高、故障率低、擴展性強、穩定可靠的特點，為增加顯示目標數量、延長沙盤系統使用壽命提供了基礎和保障；
3)數字營區可擴展為城市重點目標，在部隊反恐維穩和應急處置中具有較高的使用價值；
4)內部瀏覽系統可應用於地下隧道、溶洞、人防工事等。(可用於指導毒氣攻擊、洪水淹沒、轟炸傷害分析等。)，可以達到計劃達不到的效果。
6結論
信息化條件下的軍事訓練方法多種多樣。與單壹的物理沙盤或數字沙盤相比，本文設計的數控沙盤系統可以滿足指揮員各方面的需求。該系統通過整合各種傳統和信息技術訓練方法的優點，實現了傳統與創新的結合。同時，對施工過程中硬件的選擇進行了分析比較，具有較強的實用價值和推廣應用意義。
；