李團輝 王思遠 郝君儀 陳國慶
摘 要:隨著時代的發展,各行各業都向著高精度,高數字化,高自動化的方向發展,同樣現代軍事也不例外。現代軍事也與各行各業都有了綜合應用,特別是軍事地理信息系統的發展,更是給現代軍事帶來了巨大變革。
關鍵詞:軍事地理信息系統;北斗導航系統;遙感系統;全球定位系統;現代軍事
1 引言
地理信息系統(Geographic Information System) 是在計算機軟、硬件系統的支持下,對整個或部分地球表面空間中的地理空間數據進行采集、存儲、分析、處理與顯示的計算機系統。它是一門集信息科學、地理科學、計算機技術、測繪技術、空間信息技術等多種技術于一身的綜合性學科。
現代軍事科技主要包括兩個方面:一是武器裝備及使用技術方面,如現代化常規武器、生物化學武器、核武器、軍事衛星、電子技術和裝備、夜視技術和裝置、激光技術和設備、軍隊自動化指揮系統等;二是現代化軍隊管理和組織指揮方面,如軍事執行效率、軍事系統工程、軍事心理學、決策和預測技術等。所以,軍事地理信息系統的發展必然會對現代軍事產生不可估量的影響。特別是網絡GIS、3S集成及三維GIS技術的發展也必然會對現代軍事起到一定的促進作用。
2 GIS技術與現代軍事之間的關聯
軍事地理信息系統MGIS(Military Geographic Information System)在海灣戰爭及其以后的戰爭中都發揮了重要的作用,各個國家也都意識到了軍事地理信息系統的重要性,也都相繼建立了用途不同、規模不同的軍事地理信息系統。
從地理位置信息的方面考慮,一個國家或地區的氣候、地形、風土人情、地質屬性等等因素都會影響一場戰爭的勝負。雖然我們愛好和平,但我們也必須擁有保衛自己國家和維護和平正義的能力。且現代戰爭一旦爆發,必將是大范圍,涉及海、陸、空多個層面的戰爭。因此,全面有效地掌握各個地區的空間地理信息是很有必要的。
從現代武器打擊的精準度分析,對某一地物的位置及屬性分析結果將會直接影響打擊的精準度。而現代軍事又大多為信息戰,科技戰,如果發射的武器不能保證精準打擊,那么該軍事方在戰爭中無異于羊入虎口,產生的影響將是毀滅性質的。而對敵對方地物的定位又主要依靠衛星定位,那么GIS技術與軍事打擊的精準度之間的關系也就可想而知了。
3 GIS技術在現代軍事中的應用
3.1 電子地圖在軍事中的應用
由GIS技術為基礎所開發出的電子地圖能很好地顯示地理信息,并且具有精度高,可操作性強,信息量大等優點。由GIS技術與衛星遙感定位系統結合后的電子地圖能全天時,全天候地不斷獲取地理信息以及對地物的準確定位。電子地圖所攜帶的地理位置查詢、路線分析等功能都能很好地幫助決策者做出正確的判斷,以應對瞬息萬變的戰場形勢。
特別是在現代戰爭越來越智能化,越來越自動化的今天,建立一個高效而準確的電子地圖系統能在很大程度上決定決策者的效率與判斷的正誤。而如何選擇合適的路線進行物資運輸,行軍,軍事目標的定點打擊等都要依靠準確的定位系統與地圖查詢系統。對航空、航海路線的確定以及該路線地形分析、危險系數分析都起到一定作用。以各方面軍事實力都位居各國前列的美國來講,美國軍方就曾花費大量的人力和物力建立比較完善的軍事地理信息系統,其中就包括數字地圖、數字航海圖、水文資源評估系統。
3.2 三維GIS在軍事中的應用
與傳統二維平面GIS相比,三維GIS能夠利用數字模型和數據結構對空間地理信息進行更加完善而準確、具體的描述。隨著現代軍事的發展,對三維空間的模擬及再現技術的依賴也越來越重要,特別是三維仿真技術的發展以及3D打印機的出現都能很好地對當地地物進行準確而形象的再現。
借助三維GIS平臺搭建起來的空域運行仿真基礎平臺能夠實現包括地形和影像數據的全景(全視角)的三維顯示、雷達數據的接收和顯示、適應性數據的三維顯示、矢量數據的疊加顯示、提供系統設備與接口的擴充能力、根據具體經緯度和離地高度實現中心復位等應用,輕松實現空域、航道、飛行對象在三維場景中的仿真,如飛行模擬、雷達航跡仿真、航跡動態分析跟蹤等。
3.3 網絡GIS在軍事中的應用
將傳統GIS技術與Internet技術相結合的網絡GIS技術能為用戶提供更為便捷的信息瀏覽,數據查詢,信息的編輯與修改等多種功能。對同一軍事方的各個作戰單位之間,有效地進行信息的共享才能更好地進行團隊協作。特別是當部隊進行跨戰區執行任務時,利用WebGIS可以查閱目標區地圖,進行最優路徑的選擇,進而可以方便的解決因道路不熟悉而導致延誤作戰時機等問題。
而在進行軍事決策時,對軍事資源的分配以及各協同作戰的部隊之間行軍路線的制定都需要對信息位置的及時共享。對軍事資源的合理分配以及軍事力量的合理部署才不會造成資源的浪費與個別地區的防御缺口,提高了隊伍整體的協同性、機動性與靈活性。
3.4 3S集成技術在軍事中的應用
3S集成技術是對地理信息系統(GIS)、全球定位系統(GPS)、遙感系統(RS)綜合利用的一門技術。中國北斗衛星導航系統是中國自行研制的全球衛星導航系統,是繼美國全球定位系統、俄羅斯格洛納斯衛星導航系統之后第三個成熟的衛星導航系統。北斗衛星導航系統由空間段、地面段和用戶段三部分組成,可在全球范圍內全天候、全天時為各類用戶提供高精度、高可靠定位、導航、授時服務,并具短報文通信能力。
我國自主研制發射的衛星體系一直在不斷完善,北斗導航衛星所帶的定位功能,意味著可主動進行各級部隊的定位,也就是說大陸各級部隊一旦配備“北斗”衛星導航定位系統,除了可供自身定位導航外,高層指揮部也可隨時通過“北斗”系統掌握部隊位置,并傳遞相關命令,對任務的執行有相當大的助益。換言之,大陸可利用“北斗”衛星導航定位系統執行部隊指揮與管制及戰場管理。
4 GIS技術在現代軍事中的發展方向
隨著現代軍事向著越來越智能化,精準化,自動化的方向發展,GIS技術在軍事方面的發展也分為很多方面。比如軍事情報的獲取,利用無人機與GIS技術結合可以實現很多復雜地形情報的獲取,并且可以實時地傳遞回軍事基地。軍事數字化主要是指建設數字化戰場和數字化部隊,而數字化戰場則主要是對戰場地形及氣候等一系列戰爭環境的數字化。海陸空一體化戰爭體系以及虛擬現實戰爭技術等都是現代軍事發展的方向。
5 結語
隨著我國北斗導航衛星系統的不斷完善,我國的3S技術也有了很大發展,在我國自主研制的定位系統的支持下,在軍事方面定位精度和定位方位以及地理信息的安全性都有了很大保障,這也就意味著我國的軍事地理信息系統有了更廣闊的發展空間,也很可能在未來的軍事戰爭發揮巨大的作用。
參考文獻
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4.李斌兵,張琦.移動地理信息系統在軍事上的應用與實現.現代電子技術,2003,26(22)。
作者簡介
李團輝,男,漢族,河南周口人,鄭州大學地理信息系統2012級本科生
王思遠,男,漢族,遼寧錦州人,鄭州大學地理信息系統2012級本科生
郝君儀,男,漢族,山西太原人,鄭州大學地理信息系統2012級本科生
陳國慶,男,漢族,河南新鄉人,鄭州大學地理信息系統2012級本科生