无人机群通信网络态势感知研究现状与发展趋势

无人机群作战被认为是颠覆未来战场的新型作战力量,通信网络是牵引着无人机群正常运行的"风筝线",是连通无人机群的"神经脉络",无人机群通信网络态势(离散状态、全局形势以及演化趋势)信息的高效可靠获取是突破"电磁迷雾"并取得未来战场制信息权的基础和关键。本文从战场网络态势感知、典型无人机群作战项目、无人机群通信网络态势感知研究动态三个方面综述了国内外相关研究现状,分析了当前研究存在的不足,展望了未来发展趋势。     

美军订购手持式战场指挥装置

近日,美国陆军与通用动力公司C4系统分公司签订了一份230万美元的合同,订购联合战场指挥-平台(JBC-P)手持式网络化战场指挥装置,以增强下车步兵的指挥、控制和态势感知能力。JBC-P手持式战场指挥装置是联合战场指挥项目的组成部分,旨在开发一种可利用政府专用通信网络进行通信的手持装置。这种装置可传输视频信息,包括地形图和实时定位信息等。     

战场态势认知综述

为提高现代战争中指挥员的决策能力,对战场态势认知进行分析.分别从态势认知、战场态势、战场态势认知3方面对战场态势概念进行分析,运用现代技术,构建战场态势认知能力,探讨了战场态势认知的数据融合、大数据处理、贝叶斯网络、多源异构数据组织与集成技术、机器学习等研究方法,以及基于这些方法所生成的关键技术.结果表明:该研究可支持指挥员作出正确的指挥决策.     

面向智能化过程的现场异构监控系统集成技术

为了克服“信息化孤岛”导致的难于实现数据信息共享,探讨了智能化过程中的现场异构监控系统集成技术。针对系统需求不同,从不同层面讨论了DCS与FCS系统及其相互间的数据交换与集成,研究了底层控制网络与上层信息网络的系统集成。工程实践表明,选择开放性的软件产品是进行系统集成实现信息共享的可靠保证。     

美军C4I2WS信息优势获取系统分析

C4I2WS系统是将指挥、控制、通信、计算机、智能、信息战、和传感器结合,提高全天候获取战场信息优势的能力.依赖于战场环境中信息的获取、处理、分发和显示,获得全维信息,通过无缝、可互操作的通信网络传输实时的融合信息,并用于指挥的各个阶段.美军的战场信息传输系统采用雨伞状结构,通过提供必要的框架来实现无缝连接和跨战场的互操作.     

美军C412WS信息优势获取系统分析

C412WS系统是将指挥、控制、通信、计算机、智能、信息战、和传感器结合，提高全天候获取战场信息优势的能力．依赖于战场环境中信息的获取、处理、分发和显示，获得全堆信息，通过无缝、可互操作的通信网络传输实时的融合信息，并用于指挥的各个阶段．美军的战场信息传输系统采用雨伞状结构，通过提供．必要的框架来实现无缝连接和跨战场的互操作．     

仿真系统中通信对抗电磁态势显示研究

针对仿真训练系统对于表现战场通信对抗电磁态势的现实需求,分析了通信对抗电磁态势的构成要素,对仿真联邦过程中的态势显示邦员进行了功能设计,最后针对态势显示邦员获取到的态势数据,进行了军标符号、频谱图等不同显示方式的设计和实现。     

信息化条件下战场信息的评价研究

从战场信息共享的角度、按照面向信息交换、便于信息处理、突出重点的分析准则等方面确定信息化条件下战场信息的体系构成.运用信息熵理论,综合考虑战场信息的完备性、战场信息的准确性、战场信息的实时性与战场信息的影响度4个主要指标建立战场信息评价模型,为信息化条件下作战指挥决策系统提供一个支持模块.最后结合某一战前准备阶段的敌态势情况中的武器装备体系信息评价对模型进行验证.     

基于本体的空间态势信息建模研究

针对空间态势数量繁多、复杂异构、缺乏知识层面的统一数据模型,不利于指挥员快速准确地获取所需态势信息等问题,提出一种基于本体的空间态势知识化建模方法。对空间态势要素进行分类,提出空间态势本体构建五步法,借助Protégé软件实现空间态势信息本体库的构建,并以某型预警卫星为背景进行实例化。结果表明,该方法可为进一步利用空间态势信息知识进行战场辅助决策提供基础准备。     

战场信息共享网络系统概念研究

提出了战场信息共享网络系统这一武器装备的新概念, 探讨了其技术特征; 指出了美军的BMC4ISR和JTIDS与战场信息共享网络系统的本质不同; 讨论了实现战场信息共享网络系统的技术可行性。最后描述了战场信息共享网络系统未来的发展趋势和在远程精确制导武器中的应用前景。     

基于作战想定的战场电磁环境仿真技术研究

针对采用粗放式模拟构建的战场电磁环境难以满足战场想定动态需求的问题,提出一种基于作战想定的战场电磁环境建模与仿真方法。介绍战场电磁环境与作战想定概念,构建基于战场想定的电磁态势生成映射模型,通过描述战场电磁环境仿真流程,分别从战场电磁环境场景规划、态势形成与计算、环境生成与控制3大模块对该系统进行验证。仿真结果表明：该软件可实现战场电磁环境态势图形化编辑和设置,形成态势,并通过动态仿真和战场电磁环境实时解算,最终控制电磁信号环境生成设备实时模拟产生战场环境。     

基于贝叶斯网络的航天任务态势不确定性融合

为提高航天指挥员战场决策能力,保证其决策时效性,对航天任务不确定性态势融合进行研究。分析航 天态势融合相关概念,根据其特点将航天态势融合环节分为低融合层的确定性态势融合和高融合层的不确定性态势 融合2 个模块;针对航天态势高融合层,提出一种基于贝叶斯网络的不确定性态势融合方法,研究态势融合机理和 流程,并以航天应急发射任务为例对该方法进行验证。结果表明,该研究可支持航天指挥员在空间战场中做出正确 的指挥决策。     

工程装备战场抢修指挥自动化系统设计

工程装备战场抢修指挥自动化系统,分别采用"分解-协调法"和"系统开环结构法",将系统结构表示成系统中各功能模块间的体系关系模型,包括配件器材管理、维修人员管理、维修方法管理、维修决策、维修结果管理、战况管理、战场环境、战况实时查询、战后统计分析及系统维护管理模块.     

基于BP 神经网络的舰载机对陆打击作战效能评估

为解决复杂战场态势下影响舰载机对陆打击作战效能因素多、情况复杂的问题,提出一种基于BP 神经 网络学习算法的舰载机对陆打击作战效能评估模型。结合舰载机性能及战场环境,运用层次分析法构建舰载机对陆 打击作战效能评估指标体系;通过Matlab 工具进行动态评估仿真。仿真结果表明：该模型准确率能达到98.5%,验 证了模型的有效性和可行性,可为舰载机在战术应用方面提供一定的决策信息。     

基于大数据分析技术的战场态势分析及预测

针对信息化条件下联合作战产生的海量、多源、复杂的战场数据,提出一种Hadoop 分布式数据处理平台。 收集海量数据进行战场态势(battle field situation,BS)要素分析,用粒子群算法(particle swarm optimization,PSO) 优化极限学习机(extreme learning machines,ELM)的方法对战场态势历史数据进行训练,构建战场态势预测模型; 并采用Matlab2018 对战场态势进行模拟仿真。仿真结果表明：Hadoop 处理海量战场数据效率更高,可有效提高战 场态势的预测精度,为辅助指挥员快速掌握复杂战场态势提供新的方法和途径。     

天基信息传输系统需求分析

为提供反映战场环境信息和战场态势变化的信息传输保障，必须建立天基信息传输系统。通过分析未来信息作战对天基信息传输系统的需求，以及研究天基信息传输系统对宽带通信、窄带通信、受保护通信以及信息网络的需求状况，得出发展天基信息传输系统的必要性。同时，对发展我国天基信息传输系统建设提出几点建议，包括：走军用、民用和商用相结合的发展路线；紧密结合作战需要；加强各系统间的相互配合；跟踪研究先进技术；加强信息管理能力。在我国原有卫星通信系统的基础上，建立具有大容量、高速率、抗干扰、高安全、互联互通的天基信息传输系统是未来我国发展的主要方向。     

面向敌方作战行动过程的本体构建

为使各级指挥员系统一致地理解敌方在某阶段作战的内涵及执行过程,对敌方作战行动过程的形式化描述方法进行深入研究.在理解态势分析过程和实质的基础上,提出基于知识发现的敌方作战行动过程构建框架,利用六元组结构给出其形式化定义.对作战行动过程中所涉及到的概念属性集及其层次关系进行详细描述,通过UML建模语言构建作战行动过程本体模型.结果表明:该研究可表达敌方在执行某一作战行动过程中的整体特征规律,并实现战场态势内容共享.     

海上联合作战战场态势估计关键技术

为了得到客观和准确的海战场态势,从目标识别技术、海战场态势信息检验技术和预测技术3方面对海战场态势估计关键技术进行了探讨,并从完备性、准确性和时效性3方面对联合作战海战场态势信息的检验进行检验,并建立矢量型的时空数据模型和面向对象的时空数据模型对海战场态势进行预测,给出了具体方法。该研究可为海军通用联合作战海战场环境态势估计技术的研究提供参考。     

基于相似性的战场网络攻击策略

针对战场网络的复杂性结构特点,分析作战单元的个体属性及网络属性,提出一种相似性计算方法,创建基于节点相似性的战场网络模型.通过计算作战单元之间的相似性值,求解战场网络链路重要性排序,提出基于节点相似性的战场网络攻击策略,为战场指挥员作战指挥提供辅助决策支撑.基于仿真实例数据,运用基于节点相似性的攻击策略与基于边介数和基于度乘积的攻击策略进行攻击效能对比.实验结果表明,该攻击策略具有有效性和实用性.