朱黨明, 秦大國(1. 裝備學院 研究生管理大隊, 北京 101416; 2. 91746部隊; . 裝備學院 航天指揮系, 北京 101416)
海天一體戰場通用態勢圖構建
朱黨明1,2, 秦大國3
(1. 裝備學院 研究生管理大隊, 北京 101416; 2. 91746部隊; 3. 裝備學院 航天指揮系, 北京 101416)
海天一體戰場通用態勢圖是海軍作戰指揮信息系統末端的應用子系統,其構建過程是國家推行軍民融合、體系融合戰略背景下開展偵察情報力量編成的具體內容。為解決海軍當前艦艇編隊在遠海行動中缺少直接的、實時可視化的海天綜合態勢信息支援保障問題,對海天一體戰場通用態勢圖構建進行了研究。在分析海戰場態勢圖研究進展和構建存在問題的基礎上,通過表、圖和文字描述方式研究了海天一體戰場通用態勢圖構建的基本內容、實施過程及應實現的主要功能;最后,提出了海天一體戰場通用態勢圖在遠海作戰綜合態勢生成、指揮決策、作戰行動,以及在遠海演練、護航護漁、國家經濟重大戰略部署等非戰爭軍事行動中的運用建議。
海天一體;戰場;通用態勢圖

隨著中國海軍加大走向深藍的步伐,包括航空母艦在內的大量新型作戰艦只加快服役,作戰演練、護航等行動越來越多,艦艇編隊在西太平洋和印度洋等海域活動越來越頻繁。因受傳統思維觀念、武備系統缺陷、海洋環境惡劣等影響,目前海軍偵察情報保障與軍事行動需求差距越來越大,已不能滿足當前遠海行動的需要。如何開展海天偵察情報體系快速融合及信息分發與共享,如何保證遠海艦艇編隊各項行動順利地開展,獲取海天綜合信息優勢顯得尤為重要。我們要緊緊圍繞海軍轉型戰略要求[1],以未來海上作戰需求為牽引,立足遠海作戰信息支援保障,加快海天偵察情報體系資源整合,進一步推動海天一體戰場通用態勢圖構建研究,為實現強軍目標和維護國家重大經濟戰略奠定堅實基礎。
1.1 通用態勢圖內涵
戰場通用態勢圖主要描述作戰區域的戰場環境,己方和敵方作戰部隊的當前態勢,己方和敵方作戰部隊的機動計劃及部署信息等。通用態勢圖與通用作戰圖(Common Operational Picture,COP)具有同一屬性和內涵,《美國聯合軍隊指揮2003》術語表中對COP的定義是:“指被一個以上的指揮部所共享的相關信息的統一顯示,旨在幫助所有層次的作戰部隊實現態勢感知和作戰規劃?!盵2]《GCCS COP報告的需求》(2003版)對COP進行更詳細的定義:“COP是一個分布式的數據處理和交換環境,它建立目標的動態數據庫,允許用戶以一定的責任區和指揮角色選取數據或者向數據庫貢獻數據?!盵3]COP具有接收、關聯、顯示通用戰術圖,以及計劃應用和基于戰區生成的疊加層/作戰規劃的綜合功能。
從字面意義上講,海天一體戰場通用態勢圖可以理解為:在海戰場區域為作戰行動提供信息支持的態勢系統,是海軍指揮信息系統的重要組成部分,主要包括海戰場態勢和天基態勢,其實質是二者態勢信息的疊加,主要描述的內容是海軍情報偵察信息和天基偵察監視信息(主要包括我衛星偵察監視信息、他國部署衛星的過境信息等),基于海軍指揮系統實施敵我識別、行動跟蹤、導航引導等戰場兵力控制,開展我方海戰場偵察能力分析、敵方海天威脅分析、我方作戰行動安全分析等,支持規劃決策和實施海天信息支援任務。
1.2 通用態勢圖發展歷程
通用態勢圖伴隨著地圖學、計算機科學、地理信息系統和傳播學的發展,正逐步從紙質走向數字化、信息化通用態勢圖的發展歷程,作戰地圖自古就有,主要用途就是幫助指揮員和機關認識戰場,運用其指揮作戰行動。外軍中COP發展較為成熟的只有美軍。20世紀90年代末期,美軍提出了COP的概念,并將其作為協同規劃和實現共享戰場態勢感知,奪取信息優勢的重要途徑和手段。經過20多年的發展,美軍通用作戰圖已成功應用于作戰指揮等軍事活動中,成立了聯合互通性測試司令部(Joint Interoperability Test Command,JITC),定期對包括通用作戰圖在內的互通性技術進行檢測。為滿足未來聯合作戰需要,美軍在《2020聯合構想》中將COP定義為一個系統,在基于組網和知識共享環境基礎上,將整個作戰空間(包括陸、海、空、天、電)的火力、情報監視與偵察(Information Surveillance and Reconnaissance,ISR)、后勤、機動等融合成一個整體,并且有新型的指揮控制方式、實時調整兵力以及指揮決策處理能力,將COP從態勢感知拓展到作戰領域,涵蓋信息越來越廣泛[4]。
我軍戰場通用態勢圖發展歷程,從解放戰爭到抗日戰爭時期,主要利用紙制地圖和沙盤模擬等手段指揮作戰。20世紀60年代,計算機制圖有了飛速的發展,突破了傳統紙制地圖在時間和空間上的局限,地圖內容也得到了極大豐富。隨著計算機技術、網絡技術、移動通信技術的發展和普及應用,為地圖服務進入千家萬戶提供了技術平臺。計算機地圖制圖的延伸和發展出現了地理信息系統(Geographic Information System,GIS),空間可視化技術實現了多尺度、多維、多時態、多信息源的海量數據管理。20世紀90年代以來,全軍指揮信息系統相繼問世,經歷了全軍普及到升級改造,平臺已具備偵察、打擊一體化的性能。經過近20年的發展,海軍也構建了由單一指揮控制系統發展為綜合海軍指揮信息系統,主要涵蓋指揮、情報、通信等子系統。
1.3 存在問題
目前,海戰場態勢圖涵蓋的信息空間包括海、空、天、電、網五維戰場,信息內容包括敵情、上級命令(指示)、本級決心、友鄰情況、戰場態勢、作戰進程報告等方面,滿足了多軍兵種近海作戰的基本需求。但海天一體戰場通用態勢圖對滿足遠海作戰、非戰爭軍事行動信息保障需求還有很大差距,主要表現在:(1) 在構建海天一體戰場通用態勢圖的思想認識方面,構建理念不夠統一,部分單位和個人缺少全局意識,聯合偵察理論還處于發展轉型階段;(2) 在偵察情報力量部署方面,現行的軍隊編制體制已不利于海天一體偵察情報體系的聯合和融合,需要按軍改要求整合偵察力量并科學籌劃;(3) 現有的情報保障系統能夠滿足一般性軍事行動,但構建海天一體戰場通用態勢圖的部分功能還需要開發,部分關鍵技術還需要突破,信息安全保護也要升級等。
海天一體戰場通用態勢圖構建必須滿足未來海上聯合作戰的需要,借鑒空軍“空天一體、攻防一體”戰略構想[5],重點探索和研究態勢圖構建的基本內容、實施過程及主要實現功能,進一步適應作戰任務的變化和作戰空間的拓展。
2.1 基本內容
研究和探索海天一體戰場通用態勢圖構建,前提要認清情報獲取不僅需要戰場的戰役戰術情報,還需要包括人力情報、圖像情報、測量與特征情報、信號情報、技術情報、公開來源情報等在內的“多門類融合”的“全維情報”[6]。要著眼功能實現,具體從構建的態勢信息、態勢信息來源渠道和態勢圖表現形式3個方面進行分析。
2.1.1 態勢信息
海天一體戰場通用態勢圖展現的態勢信息是海戰場相關信息的集成,體現的是戰場海天通用態勢,分布在不同的態勢圖層級,其層級劃分與通用聯合作戰圖[7]75-77中的層次劃分類似。按照國家、戰區/方向以及參戰部隊不同級別的指揮機構和指揮員的作戰應用需求,劃分為戰略級/國家或聯指級、戰役級/編隊級和戰術級/部隊或單元級。分別為海軍戰略/戰役籌劃,艦艇編隊戰術指揮控制、遠海作戰及非戰爭軍事行動等提供信息應用服務,明確態勢圖構建的相關重點態勢內容并按層級分布,如表1所示。
2.1.2 態勢信息來源渠道
海天一體戰場通用態勢圖態勢信息來源,主要通過以下海天偵察情報體系聯合偵察來獲?。?/p>
1) 海面(水下)偵察。對海面主要以水面戰斗艦艇、海軍專用偵察船、武裝偵察漁船,以及地方商船和漁船組成海上水面偵察體系;水下偵察主要根據海上未來作戰的需要,在第一島鏈及其附近海域以反潛巡邏機為主,在海岸港口以及敵潛艇可能活動的重點海域以水下監聽站為主,對付可能的潛艇威脅以水面艦艇聲吶及攜帶的直升機為主,形成點、面結合,遠近結合的縱深攻防偵察配系。

表1 態勢圖的態勢層級和內容
2) 天基偵察監視。海軍應利用戰略支援部隊或國家衛星資源,主動搭載情報偵察等設備;海上作戰情報中心可使用海軍自己的海洋監視衛星或向上級申請航天偵察支援,對某些遠距離重點海域和區域的敵情動態進行偵察監視。
3) 其他輔助偵察手段。航空偵察,綜合協調空軍支援配屬和運用海軍所屬的空中預警機、遠程無人機和各種偵察機,對海上作戰海域內敵情進行及時偵察;岸基偵察,各軍種的偵察預警雷達、無線電技術偵聽站等;網絡偵察,可集中全軍的軍事和計算機專家及骨干力量成立專業網絡偵察特種部隊,并積極發動民眾參與對敵網絡系統的偵察,構成對敵信息網絡實施偵察的綜合力量;兩棲偵察,以兩棲偵察部隊為主導與地方海上民兵相結合,組成對敵海岸及島嶼地帶的偵察力量;諜報偵察,主要依靠諜報人員,獲取敵方各類情報,以準確掌握敵人軍力部署等情況。
2.1.3 態勢圖表現形式
海天一體戰場通用態勢圖是為遠海行動提供情報信息保障的工具,在戰場通用數據庫的支持下能夠實時地更新和維護我情、敵情、戰場環境數據,生成作戰海區綜合態勢。各偵察節點傳輸到海軍情報指揮中心的信息分散、零亂、不系統,無法直接使用,需要通過信息處理系統將雜亂無章的信息進行過濾、分類、綜合,對人工不能識別的數字信號、電磁信號,轉化為人工可以識別的信息(如文字、圖形、圖像等),形成各類數據文件。態勢圖信息表現形式呈多樣性,以“數據包、流”等不可見的形式在參戰部隊各網絡節點間流通,按層級區分供各網絡信息終端用戶直接使用。同時,還通過各作戰顯示終端以“圖表、圖形、動畫、視頻”等多媒體形式實時復現作戰海區的動態演變,使指戰員更直接、更形象地了解掌握戰場瞬息變化。
2.2 實施過程
海天一體戰場通用態勢圖構建主要依托指揮信息系統,采取圖層疊加的方式,由敵情圖、我情圖和戰場環境情況疊加組成基本態勢,再根據需要疊加天基和其他相關信息。其構建過程(如圖1所示)參照COP建立過程[7]21-45,主要包括戰場態勢產品需求定制、初始態勢生成、獲取態勢信息、整編標繪態勢和發布更新態勢等內容。

圖1 海天一體戰場通用態勢圖構建過程
2.2.1 戰場態勢產品需求定制
戰場態勢產品需求定制是態勢圖構建的基礎,是獲取信息優勢的前提和保證,信息優勢依賴于戰場態勢、作戰環境以及相關數據資料等各類信息準確、實時、有效地掌握。海天一體戰場通用態勢圖構建過程中,首先通過有目的、有計劃地收集、整理、分析戰場有關態勢需求,結合己方偵察資源優勢對各種情報、信息、資料等進行支援規劃,以提高協同規劃和構建效率。
2.2.2 戰場初始態勢生成
海軍情報中心在融入全軍偵察情報體系的基礎上,及時申請引入上級航天偵察監視、無人機偵察和特種偵察等戰略戰役支援情報信息,獲取當面敵兵力數量、戰斗部署、目標分布情況、詳細的目標信息、預定戰場環境數據、民社情等信息,以及本級部隊的初始部署和友鄰相關信息等,采取分布標繪、圖層疊加的方式,生成戰場初始態勢圖,并依托指揮信息系統共享。
2.2.3 實時獲取戰場信息
偵察部隊通過綜合運用空間、空中、地面、電磁等多種手段,對預定作戰地域實施遠、中、近程偵察監視和高、中、低空防空預警,以及實時掌握敵戰斗部署情況變化、作戰地域電磁環境和無線電頻譜活動情況和敵指揮所、通信樞紐、雷達站等重點目標配置情況,接收所屬各作戰編(隊)的戰況報告,以及我作戰行動進程、戰斗損耗和戰場環境變化情況等。
2.2.4 整編標繪態勢
海軍情報中心接收各指揮編組流轉的獲取態勢圖層和增強型(網絡偵察等)數據,將其融合整合疊加于初始態勢之上并進行標繪,形成海天一體戰場通用態勢圖,為首長指揮決策提供依據。當各指揮編組標繪生成的各類態勢圖層存在矛盾沖突時,應及時利用指揮信息系統研究解決。
2.2.5 發布更新戰場態勢圖
指揮控制中心利用信息系統將戰場態勢圖在網上共享,各指揮編組、下級指揮機構和編(隊)依托網絡,按照各自權限讀取戰場通用態勢圖的相關內容。作戰實施階段,負責擬制戰場通用態勢圖的各指揮編組,及時跟蹤掌握各自情況變化,并將其標繪于各自態勢圖層上,或者直接在戰場通用態勢圖上修改更新,確保能夠實時、準確地反映戰場動態。
2.3 主要功能
海天一體戰場通用態勢圖是海軍指揮信息系統的終端和重要信息基礎,將海戰場各個信息系統聯系起來,為戰略/戰役籌劃服務,為作戰部隊提供海天情報融合后的目標狀態和屬性參數。從指揮員使用的角度看,應實現信息獲取、可視化、發布和輔助決策分析等方面的功能。
2.3.1 戰場信息獲取
指揮員可以通過海天一體戰場通用態勢圖實時(或近實時)地獲取作戰行動需要的戰場信息,包括天基系統傳感器實時或準實時的數據自動接收,海上作戰平臺回傳GPS/北斗系統定位數據和數據鏈信息,海天偵察情報節點篩選后上傳數據和人工輸入態勢報告等。
2.3.2 態勢信息可視化
態勢信息可視化是指對戰場信息的圖形化、形象化、逼真化顯示。海天一體戰場通用態勢圖把處理后的各類信息以圖層的方式聯系在一起,通常可視技術將特定符號顯示在地圖上,其可視化的范圍包括軌跡、戰場空間環境以及作戰相關信息等。
2.3.3 實現信息發布
通過海天一體戰場通用態勢圖實現向其他作戰用戶發布處理后的信息,如向使用該態勢圖的上級指揮中心、協同和支援單位報送態勢信息,向下級單位按需分發態勢信息,向使用該態勢圖的其他兵種和職責外兄弟部隊按需提供態勢信息等。
2.3.4 提供作戰輔助分析
指揮員通過使用海天一體戰場通用態勢圖的圖上量算、作戰數據計算、模型分析、作戰模擬等工具,進行目標航跡運動分析預測、截擊區域計算、衛星過境分析、雷達預警系統區域計算等,為作戰指揮決策提供參考依據。
海天一體戰場通用態勢圖實質是一部海軍指揮信息系統末端的應用系統而不是簡單的一張“圖”,在支持遠海作戰、非戰爭軍事行動中具有廣泛的運用。
3.1 為遠海作戰行動提供信息支持
為使遠海戰場態勢透明化、指揮控制實時化、火力打擊精確化、支援保障高效化,海天一體戰場通用態勢圖能夠幫助艦艇編隊指揮員在海天態勢生成、指揮決策和作戰行動等過程中,更直觀地掌握戰場態勢和識別敵人,快速提升決策優勢和整體作戰能力。
綜合利用海天一體戰場通用態勢圖,從海天偵察手段的不同側面、不同層面獲取海上目標信息,通過廣泛采用數據庫和數據融合技術,生成海戰場的綜合態勢,實現多源信息融合和優勢互補。
指揮員依托海天一體戰場通用態勢圖可以對作戰海區態勢有更全面、更形象、更直觀地了解,作戰行動的制約性也將會大大縮小,使指揮決策更加科學、精細、到位,戰爭的可控性大大增強。
作戰過程中,艦艇編隊指揮員通過運用海天一體戰場通用態勢圖,可確保高效、及時、準確的遠程打擊能力,能夠將命令直接以圖形方式下達并顯示到各作戰平臺甚至各個戰斗成員的顯示屏上,使每個指揮員、作戰平臺能夠通過態勢圖實時共享戰場態勢。
3.2 為非戰爭軍事行動提供信息保障
海天一體戰場通用態勢圖在軍事演練、護航護漁和維護國家發展建設戰略等非戰爭軍事行動中的運用,有效幫助解決了海軍艦艇編隊實施保障過程中的定位、通信、偵察預警等信息支援需求。
海軍部隊在作戰演習、導彈實射和環球訓練時已初步應用少量軍事衛星,并收到好的效果。通過運用海天一體戰場通用態勢圖,不斷踐行軍事斗爭準備要求,特別是在戰術運用、武器制導和作戰指揮方面的支援,為提高遠海作戰能力奠定扎實基礎。
海軍編隊遂行遠海護航、護漁、出訪等任務已趨于常態化,艦艇編隊到訪的部分遠海區域還存在天基監視盲區,需要海天綜合態勢信息提供支援,運用海天一體戰場通用態勢圖可解決部分地區信息供應不暢、連接不通的問題,滿足當前行動信息保障需求。
推進“一帶一路”國家發展戰略,必須立足總體國家安全觀的大視野,統籌和推進國防和軍隊改革,維護國家利益擴展提供堅強安全保障[8]。中國海軍終將要在“一帶一路”戰略支撐點、海上利益通道及“核心利益區”等海域實施某種防御性的軍事戰略,艦艇編隊常態化保障需要通過海天一體戰場通用態勢圖擴展偵察覆蓋范圍、延伸手段距離和補足手段盲區。
未來信息化海上作戰,已不是傳統意義上的兵力對抗,而是集偵察、預警、通信、指揮、控制、火力、防衛等于一體的綜合對抗[9]。我們要以國防和軍隊改革為契機,緊跟世界新軍事革命潮流,在現有戰場態勢圖建設的基礎上,借鑒COP建設模式和發展方向,加強戰場立體感知網絡的建設,構建統一的、分布式的共用態勢數據庫,并實現通用作戰態勢圖與指控系統的綜合集成、與傳感器系統和武器系統交鏈,使各級指揮員通過海天一體戰場通用態勢圖實現對參戰部隊和作戰平臺的指揮控制、實現武器系統對戰場目標的協同火力分配和精確打擊。
References)
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[9]肖天亮.戰略學[M].北京:國防大學出版社,2015:337-348.
(編輯:李江濤)
Construction of Sea & Space Battlefield Versatile Situation Picture
ZHU Dangming1,2QIN Daguo3
(1. Department of Graduate Management, Equipment Academy, Beijing 101416, China;2. 91746 Troops, China; 3. Department of Space Command, Equipment Academy, Beijing 101416, China)
Sea & Space Battlefield Versatile Situation Picture is an application subsystem at the end of the naval combat command information system, and the constructing process of this picture is one of the specific contents developed by the government in cultivating reconnaissance and intelligence forces in facilitating military-civilian integration and system integration strategy. To solve the problem of lack of direct and real-time visualized sea & space comprehensive situation information support in offshore actions for Chinese naval fleet, a study is made on the construction of the Sea & Space Battlefield Versatile Situation Picture. Based on the current progress and challenges during the construction of the picture, with charts and texts, the paper discusses the basic contents, the implementation process and the main functions that should be realized. Finally, the paper gives some suggestions on the applications of this picture in some military operations other than war (MOOTW), such as in the generation of offshore operations comprehensive situation, command and decision-making, combat operations, as well as in offshore drilling, fishery escorting, and national key economic strategy deployment, etc.
sea & space; battlefield; versatile situation picture
2016-10-27
朱黨明(1974—),男,工程師,博士研究生,主要研究方向為天基信息支援。hldzdm@163.com 秦大國,男,教授,博士生導師。