基于组件技术的交互可视化遥测处理系统

刘秀芳，王利伟

（91550部队94分队，大连116023）

基于组件技术的交互可视化遥测处理系统

刘秀芳，王利伟

（91550部队94分队，大连116023）

原有的遥测数据处理程序在计算过程中不具有交互可视化的功能，遥测处理过程因数据量大计算时间长，迫切需要在计算过程中能实时观察计算结果，必要时重新设置计算参数甚至结束计算过程。为最小程度改动遥测数据处理程序，借助组件技术设计实现了一个由独立的控制监视程序、经少量修改的遥测处理程序以及交互组件组成的交互可视化遥测处理系统，满足了计算过程的可交互、可视化的功能需求。

组件；交互可视化计算；遥测

可视化技术是处理大量科学计算数据的有效方法，把数据转换为图形、图像等直观形式，能够展示数据的整体面貌与内在联系，使研究者能方便、深入地分析大规模计算数据［1］。遥测数据处理过程中生成大量中间计算数据和计算结果数据，一般做法是等遥测数据处理完后再通过绘图等可视化技术对遥测处理结果数据进行直观观察，如果有问题需要调整程序或参数重新计算。很明显，这种方式因不能在计算过程中观察计算结果，对运行过程中的问题不能及时发现，导致无法及早终止无效的计算。遥测数据处理过程因数据量巨大，处理时间长，处理过程尤其是在遥测处理程序的调试过程中引入可视化技术是十分必要的。

1 交互可视化计算

交互可视计算是利用组件技术与计算程序进行交互，通过可视化技术监视计算过程的技术。通过交互，可以以图像形式得到实时的计算结果，并通过操纵计算过程实现干预计算过程。组件是在软件系统设计中能够重复使用的构造模块，其包装了一系列相关联的操作和服务，组件一般具有相对独立性。组件是一种更高层次的对象技术，它独立于语言，只要遵循组件规范，就可用方便的语言实现。组件能够提高开发速度，降低开发成本，提高软件质量，增加软件的灵活性，降低软件的维护费用［2］。主要组件技术有Microsoft COM/DCOM、OMG CORBA、Microsoft.NET等［3］。

2 基于组件技术的交互可视化遥测处理系统模型

原有的遥测处理程序由Visual C++开发，代码量比较大，对其核心计算程序的改动困难，重新编写或者进行重大改造的工作量很大。利用组件技术引入了交互组件，改造后的遥测处理系统如图1所示。

①原有遥测处理程序的修改

遥测处理程序的主循环体循环一次能得到一个数据帧的结果。遥测处理程序中加入了交互用的控制变量，通过组件的接口修改控制变量，从而实现控制循环开始或者停止。利用组件技术，在遥测处理程序的主循环体的结束部位顺序加入了“通知一次循环结束”、与交互组件交互的接口。通过这些修改，使得原有的遥测处理程序最大程度上保证了独立型，做到了最少的修改量。

②交互组件

交互组件新引入到遥测处理系统的组件，它是联系遥测处理程序和控制监视程序的中间件，它接受来自遥测处理程序的“一次循环结束的通知”以及计算结果；接受控制监视程序的如停止计算、传送结果等控制命令，交互组件通过设置控制变量，实现控制遥测计算程序的目的。

③控制监视程序

为实现遥测数据处理过程可交互、可视化的目标，加入控制监视程序是必要的。控制监视程序是一个独立的程序，它向交互组件发送结果请求命令从遥测处理程序中获取一次循环的遥测处理结果，利用可视化显示技术进行图形化展示。如果判断处理结果有问题时，可以经交互组件向遥测处理程序发出停止计算的指令。在遥测数据处理程序启动后，控制监视程序可以随时启动和终止，不影响遥测数据处理程序的正常运行。

3 结论

原有的遥测处理系统不具有交互可视化的能力，通过组件技术在尽可能少的改动原有遥测处理系统的前提下，通过独立于原有遥测处理程序的控制监视程序实现了处理过程的可交互性、可视化。由于控制监视程序与遥测处理程序相互独立，在控制监视程序不请求计算结果的前提下，遥测处理程序计算的效率与改动前差别很小。

［1］李伟，姚彦忠，曹轶.基于组件技术的跟踪可视化系统［J］.计算机仿真，2005，10.

［2］楼伟进，应飚.COM/DCOM/COM+组件技术［J］.计算机应用，2000，4.

［3］潘爱民.组件技术-COM+［J］.微电脑世界，1999(25-29).

Interactive Visualization Telemetry Processing System Based on Component Technology

LIU Xiu-fang，WANG Li-wei
（Branch94,Unit91550，Dalian116023，China）

The telemetry data processing program of original has no interactive visualization in the process of calculation function,telemetry processing process because of the large amount of data of long computing time,we need to calculate the real-time observation of the experimental results in the calculation of the process,when it is necessary,we can reset calculation parameters and even end the calculation process.In order to change the telemetry data processing program for the minimum degree, we design the interactive visualization telemetry processing system of a modified by control monitoring program by means of component technology,independent by a small amount of telemetry processing program and interactive components,to realize the process of calculation interactive and visual.

Component；Interactive Visualization Computing；Telemetry

P237；TP751

B

10.3969/j.issn.1001-0270.2015.03.25

2014-10-22