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随着武警部队担负维护社会稳定的任务日益繁重,对武警部队应急指挥和处置能力提出了更高的标准和要求。而武警部队的执勤、处突和反恐等作战任务多集中于城市,对城市环境的掌握程度直接关系到任务完成的效果。传统武警应急指挥系统中二维形式的城市环境表示方式越来越无法满足城市作战训练的要求,因此以虚拟城市环境构建技术为基础的武警应急指挥系统越来越受到关注,成为当前研究的热点。本文针对武警部队应急指挥系统要求所生成的虚拟城市环境具实时性、可维护性和扩展性好等特点,基于Google Earth,对武警部队应急指挥系统所涉及的城市虚拟环境构建技术进行了研究,并实现了部分模块。主要研究内容和研究成果包括:(1)提出一种关键建筑物快速三维建模方法。将城市中在经济政治方面具有特殊地位的,或人口密度大的建筑物定义为关键建筑物。采用Google Earth SketchUp软件对关键建筑物进行快速三维建模,得到高精细度的三维模型,并引入基于灭点的建筑物高度估计和建筑物纹理自动纠正算法,提高了重构的效率和真实度,使得武警部队对关键建筑物情况能够获得更详信息。(2)提出一种Google Earth与路途全景图像结合的大规模虚拟城市三维重构方法。首先提出路途全景图像自动生成方法,将路途全景图像作为街景结构的纹理使用,达到了低数据量、易于压缩等目的;其次提出一种街景立面的街道两侧景物结构简化表示方法。用路途全景图像对该结构进行贴图,能够获得街道场景真实紧凑的重构,该方法具有效率高、数据量低等优点。(3)实现了武警部队应急指挥原型系统的开发。武警部队应急指挥原型系统实现了数据采集、指挥车端三维导航和以及控制中心端战场态势三维显示三个模块,达到了应急指挥系统对作战环境的可视化、实时性和轻量化的要求,验证了基于Google Earth的城市虚拟环境构建方法具有简单实用、对硬件以及网络环境要求低、可扩展性强等特点。