任务驱动的面向对象战场环境仿真过程建模

战场环境仿真过程是战场环境信息保障的重要组成部分,需要紧密围绕任务过程来建立。目前战场环境仿真系统与指控系统之间互操作性还不完善,传统的仿真数据模型还不能满足作战人员对战场环境信息高效而精确的理解和分析,因此,需要构建一种面向作战任务的战场环境仿真过程模型来有效解析指控系统的关键信息需求。本文分析了作战任务与仿真过程结构化特征,采用面向对象的方法构建仿真过程概念模型;分析GeoBML的数据模型和形式化语法,使用形式化语言建立仿真过程的逻辑模型;定义仿真过程对象数据结构,构建物理模型并建立仿真过程动态映射模型。最后,基于该模型设计战场环境仿真平台组件并应用,验证该模型能有效表达战场环境仿真数据与作战任务实时动态的关联过程。     

面向仿真事件的战场地理环境时空过程建模

已有的战场环境仿真模型缺乏作战实体与地理实体和地理现象之间相互影响及交互作用的语义表达,难以反映时空条件下地理环境实体的动态变化规律。提出了一种面向仿真事件的战场地理环境时空过程模型,实现时空过程语义的一体化描述以及结构化存储,从语义角度表达时空对象之间的相互作用和影响关系。该模型采用本体的方法集成描述仿真事件、环境实体及其行为过程的时空语义和属性语义,基于面向对象的方法构建具有层次结构的时空过程语义逻辑关系,按照数据模型的语义特征建立时空过程数据的组织与存储结构。基于该模型设计战场环境仿真平台组件并在仿真系统中应用,实验表明,与传统仿真模型相比,该模型能更好地记录和表达时空过程语义变化信息。     

利用作战任务本体计算战场环境要素语义相似性

如何根据作战任务需求为用户快速提供有针对性的有效数据，是战场环境数据保障实现主动服务必须解决的问题之一。针对作战任务与战场环境数据关联关系复杂，目前方法上存在缺少数据匹配语义表达、语义相关度及不同要素类语义权重量化等问题，提出了一种基于作战任务本体的战场环境要素语义相似性计算方法。利用本体方法确定作战任务与战场环境数据在概念语义上的逻辑关系，按照作战任务语义相关度划分战场环境要素，采用规则与案例相结合的推理技术建立语义相似性计算，从而量化战场环境要素实体语义权重。实验结果表明，该方法能有效提升战场环境数据组织的效率与精度。     

兵棋地图概念模型研究

兵棋地图是对战场环境各要素及其对作战行动影响规律的客观描述,构建兵棋地图概念模型能够促使军事人员和技术人员建立对同一问题的统一认知。首先,分析了军事概念模型的基本概念及其形式化描述方法;其次,提出了战场环境仿真概念模型,据此构建了兵棋地图概念模型,并对概念模型中的两类元素和三种交互关系进行了讨论;最后,利用UML对兵棋地图概念模型进行了形式化描述。     

基于任务过程的战场环境对象时空数据组织模型

军事信息系统始终以面向任务为核心,战场环境数据模型也是围绕作战任务来建立的。针对目前基于任务的战场环境信息系统研究尚不完善,现有的GIS时空数据模型还不能完全满足战场环境时空分析的需要。在对目前几种经典的时空数据模型分析的基础上,以基于对象的数据模型为理论基础,以过程驱动方法为建模机制,设计了适合战场环境领域的时空数据组织模型结构,实现了对复杂环境对象的可操作性。通过模型在战场环境分析系统中的应用,证明了其任务过程和地理空间数据的可对象化描述、组织、存储和查询功能。     

虚拟地理环境时空建模及其作战计划推演应用

制定科学、合理、完备的作战计划是赢得现代战争的关键,作战计划推演可辅助指挥员查找作战计划潜在的冲突与矛盾、优化作战方案。虚拟地理环境可为作战计划推演提供时空描述机制、环境分析模型和态势可视化环境。本文首先设计了面向作战计划推演的虚拟战场环境空间剖分与编码方法和战场环境时空数据组织模型;然后提出基于推演事件的作战计划表达方法,设计了基于推演事件的作战计划时空冲突检测和动态演播方法;最后在防空作战推演中进行了典型应用,验证了方法的可行性。     

作战测绘保障理论研究与探讨

针对作战测绘保障在作战指挥中的地位与作用、理论体系、方法手段等进行探讨,提出了构成作战测绘保障学的理论基础和技术理论,并指出现阶段我军自动化测绘保障系统的主要实现途径是：战区军事地理信息系统、数字地形分析平台和战场环境仿真与指挥辅助决策系统。     

作战测绘保障理论研究与探讨

针对作战测绘保障在作战指挥中的地位与作用、理论体系、方法手段等进行探讨 ,提出了构成作战测绘保障学的理论基础和技术理论 ,并指出现阶段我军自动化测绘保障系统的主要实现途径是 :战区军事地理信息系统、数字地形分析平台和战场环境仿真与指挥辅助决策系统。     

基于OOPN的战场地理环境数据组织过程建模

战场地理环境数据组织是战场环境信息保障的重要环节,而良好定义的数据组织模型将有助于联合作战体系下战场环境保障的顺利实施。已有的战场地理环境数据组织模型多侧重于数据状态的描述,缺乏与作战任务相关联的过程模型,难以表达数据组织与任务事件间的因果关系。通过面向对象的方法建立战场地理环境数据对象静态模型并结构化表达,采用面向对象的Petri网构建数据组织过程模型,统一描述数据与活动之间的交互关系及数据存储结构。通过该模型在战场环境分析平台中的应用,证明其能有效地实现数据状态、任务事件及其相互之间关系的查询。     

作战指挥的战场环境认知实现

本文分析了战争的现代形态和战场控制的基本要素，阐述了作战指挥战场环境认知的基本手段，以及军事测绘保障为实现基于知识的动态战场指挥的作有和意义。