本发明涉及混合显示领域，特别是涉及一种适用于飞行器、潜航器或遥控装置的操作员的混合显示全景头部显示系统。
背景技术：
1、随着航空、海洋工程和遥控无人机的高速发展，在低能见度、无目视条件和情景分离环境下进行任务作业，已经成为常见的作业模式，该模式下传统的基于仪表，甚至夜视装备的态势感知设备已无法胜任这种极端的作业环境，导致作业效率低下甚至威胁作业安全。
2、美国vsi公司为f-35战斗机研制的hmds系列联合头部显示系统采用增强视觉系统（evs），利用成像雷达系统复杂天气的穿透力和前视红外系统夜晚的可视性等一些先进的探测设备，通过适当的信息处理和图像融合方式，在飞行员目视基础上，叠加上这些探测信号，形成易于飞行员理解的真实图像。增强视觉系统（evs）的优点在于驾驶员看见的图像是实时和真实的，但对于探测设备没有探测到的信息则无法提供给驾驶员，使得在夜晚和复杂气象作战时，驾驶员的态势感知能力会显著降低。另外，在封闭座舱环境中可以采用视频成像系统，通过机/车载的可见光和红外光摄像技术，将周围的环境图像通过视频方式呈现给驾驶员。该方式可视化的是实像信息，但对于探测设备没有探测到的信息也无法提供给驾驶员，特别是存在遮挡或低能见度时。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种基于真实地形数据库的混合显示系统，可通过设置地形数据库预先存储目标环境的真实地形数据，不仅能够将探测的信息显示给操作员，而且还可以将未探测到的真实地形数据显示给操作员，大大提高了显示效果。
2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案。
3、一种基于真实地形数据库的混合显示系统，包括：地形数据库、地形探测单元和数据处理及显示单元。
4、所述地形数据库，用于预先存储目标区域内历史阶段的真实地形数据。
5、所述地形探测单元，用于实时获取所述目标区域内当前阶段的真实环境数据；所述当前阶段的真实环境数据包括当前阶段的真实地形数据和当前阶段的环境障碍物数据；所述当前阶段的真实环境数据是所述目标区域内移动载体周围预设范围内的数据。
6、所述数据处理及显示单元，用于当所述目标区域内的能见度高于预设值时，根据所述环境障碍物数据和所述历史阶段的真实地形数据或所述当前阶段的真实地形数据生成虚拟图像并进行显示；当所述目标区域内的所述能见度低于所述预设值时，根据所述环境障碍物数据和所述历史阶段的真实地形数据生成所述虚拟图像并进行显示。
7、可选的，所述系统还包括定位信息获取单元。
8、所述定位信息获取单元，用于获取所述移动载体的定位信息以及所述移动载体内操作员的头部姿态数据。
9、可选的，所述系统还包括识别匹配单元；所述识别匹配单元用于获取所述移动载体的定位信息对应的所述历史阶段的真实地形数据，并将获取的所述历史阶段的真实地形数据与所述当前阶段的真实环境数据进行对比，根据对比结果更新所述地形数据库中的所述历史阶段的真实地形数据。
10、可选的，所述系统还包括模式切换单元；所述模式切换单元用于根据所述当前阶段的真实环境数据判断当前所述移动载体所处环境的能见度，根据所述能见度切换系统工作模式；所述系统工作模式包括第一工作模式和第二工作模式；所述第一工作模式下的所述能见度高于所述预设值；所述第二工作模式下的所述能见度低于所述预设值。
11、所述第一工作模式用于启动所述识别匹配单元以及启动所述数据处理及显示单元以将所述环境障碍物数据和所述历史阶段的真实地形数据或所述当前阶段的真实环境数据进行叠加生成所述虚拟图像并进行显示。
12、所述第二工作模式用于启动所述数据处理及显示单元以将所述历史阶段的真实地形数据和所述环境障碍物数据进行叠加生成所述虚拟图像并进行显示。
13、可选的，所述模式切换单元，还用于根据当前气象信息或海况信息切换系统工作模式；所述第一工作模式下的所述气象信息或所述海况信息对应的能见度高于所述预设值；所述第二工作模式下的所述气象信息或所述海况信息对应的能见度低于所述预设值。
14、可选的，所述系统还包括目标辨识单元；所述目标辨识单元用于识别探测的障碍物的类型；所述障碍物的类型包括暂时障碍物和长期障碍物。
15、可选的，当探测的所述环境障碍物数据为气象现象时，所述虚拟图像中的所述环境障碍物数据以提醒框的方式进行显示。
16、可选的，所述地形数据库包括第一存储单元、第二存储单元和第三存储单元。
17、所述第一存储单元用于存储所述历史阶段的真实地形数据。
18、所述第二存储单元用于存储所述地形探测单元获取到的所述当前阶段的真实地形数据。
19、所述第三存储单元用于存储所述地形探测单元获取到的所述环境障碍物数据。
20、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果。
21、本发明提供一种基于真实地形数据库的混合显示系统，通过设置地形数据库预先存储目标环境的真实地形数据，通过将当前阶段探测到的障碍物数据和历史阶段的真实地形数据或当前阶段的的真实地形数据进行叠加后显示，其中，稳定的、不变的视景采用历史阶段的真实地形数据进行虚拟显示，动态的、变化的视景用探测的真实环境数据进行显示。本发明不仅能够将探测的信息显示给操作员，而且还可以将未探测到的真实地形数据显示给操作员，大大提高了显示效果。
1.一种基于真实地形数据库的混合显示系统，其特征在于，包括：地形数据库、地形探测单元和数据处理及显示单元；
2.根据权利要求1所述的一种基于真实地形数据库的混合显示系统，其特征在于，所述系统还包括定位信息获取单元；
3.根据权利要求1或2所述的一种基于真实地形数据库的混合显示系统，其特征在于，所述系统还包括识别匹配单元；所述识别匹配单元用于获取所述移动载体的定位信息对应的所述历史阶段的真实地形数据，并将获取的所述历史阶段的真实地形数据与所述当前阶段的真实环境数据进行对比，根据对比结果更新所述地形数据库中的所述历史阶段的真实地形数据。
4.根据权利要求3所述的一种基于真实地形数据库的混合显示系统，其特征在于，所述系统还包括模式切换单元；所述模式切换单元用于根据所述当前阶段的真实环境数据判断当前所述移动载体所处环境的能见度，根据所述能见度切换系统工作模式；所述系统工作模式包括第一工作模式和第二工作模式；所述第一工作模式下的所述能见度高于所述预设值；所述第二工作模式下的所述能见度低于所述预设值；
5.根据权利要求4所述的一种基于真实地形数据库的混合显示系统，其特征在于，所述模式切换单元，还用于根据当前气象信息或海况信息切换系统工作模式；所述第一工作模式下的所述气象信息或所述海况信息对应的能见度高于所述预设值；所述第二工作模式下的所述气象信息或所述海况信息对应的能见度低于所述预设值。
6.根据权利要求1所述的一种基于真实地形数据库的混合显示系统，其特征在于，所述系统还包括目标辨识单元；所述目标辨识单元用于识别探测的障碍物的类型；所述障碍物的类型包括暂时障碍物和长期障碍物。
7.根据权利要求1所述的一种基于真实地形数据库的混合显示系统，其特征在于，当探测的所述环境障碍物数据为气象现象时，所述虚拟图像中的所述环境障碍物数据以提醒框的方式进行显示。
8.根据权利要求1所述的一种基于真实地形数据库的混合显示系统，其特征在于，所述地形数据库包括第一存储单元、第二存储单元和第三存储单元；
