运用可视化技术提高我军军事交通运输信息化水平

运用可视化技术提高我军军事交通运输信息化水平哑圆跚蕊匝军交逗辕研究yi琶sl.一熊哲华黄琦志可视化技术源于1986年美国国家科学基金会(NSF)提出的科学计算可视化(vsc)的概念,是指把先进的计算机技术,图像处理,计算机视觉及交互技术等结合起来,将科学计算过程中的数据及结果转换为几何图形及图像信息,使之在屏幕上显示并进行交互处理的理论,方法和技术.目前,可视化技术的研究和应用已涉及各个领域,尤其在军事领域,可视化技术正发挥着越来越重要的作用.如美军的SIMNET计划,STOW系统,龙(Dragon)战场可视化系统,以及WARSIM2000战争模拟系统,均是可视化设计的成功范例.在军事后勤领域,美军联合全资产可视系统(JTAv)能够及时,准确地向各大总部,各军种,国防部各机构提供部队,人员,装备和补给品所在位置,状况,特性等信息,更是充分利用了可视化技术.而在我军后勤领域,军事交通运输作为后勤保障网络中的一条重要链路,其可视化建设是信息化战争军事交通运输系统重点建设内容之一,是提升军事交通运输保障技术水平和军事交通运输保障能力的重要体现,是军事交通运输现代化的重要标志.通过大力攻克信息关键技术,特别是对可视化技术的研究与应用,逐步构建形成具有我军特色的信息化军事交通运输保障体系,以尽快适应和满足未来信息化战争军事交通运输保障的需要.一,强化跟踪识别能力,使军事交通运输具备透视眼功能(一)运用定位导航技术,建立运输信息实时跟踪系统.定位导航技术是广泛应用于交通运输系统的一种应用技术,其中卫星定位导航技术是目前应用较多,且最具发展潜力的定位导航技术.卫星定位导航技术是指利用卫星发射的无线电波和导航电文,确定空间点的位置,速度,时间及运动轨迹等信息,从而完成对各种目标的定位,导航,监测和管理.利用若干颗导航定位卫星组成卫星导航定位系统,综合了传统天文导航定位和地面无线电导航定位的优点,相当于一个设置在太空的无线电导航台.它可以在任何时间,任何地点,为用户确定其所在的地理经纬度和海拔高度.典型的卫星定位导航系统有美国的GPS,俄罗斯的GLONASS,欧洲的伽利略和我国的北斗一号卫星定位导航系统.利用卫星定位导航技术可以对军交运输过程中的物资,装备,人员以及运输工具进行实时定位,同时还能够实时接收卫星地面控制站发来的记载在运物资信息的导航电文,并能判读出其内容,然后将所获信息存入自己的数据库,这样就建立了运输信息实时跟踪系统.通过运输信息实时跟踪系统的数据库,运输人员就能查看集装箱或货盘的配装日期,启运日期,包装箱控制号析,预测作战消耗,优化保障方案,主动加强军交运输保障系统的自适应协同,从而提高保障能力.(二)加强军交运输保障理论研究,提高协同规则适用性.军交运输系统自适应协同的依据是对知识的共同理解,也就是对协同规则的把握.未来战争,诸军兵种将在陆,海,空等多个领域进行作战行动,战场态势纷繁复杂.这就要求军交运输系统,必须调动多种保障力量,综合运用各种保障方式进行保障.在这种情况下,各子系统之间的协同方式复杂,协同难度加大.只有深入研究各种作战模式下军交运输保障工作的需求,特点和保障方式,研究制订各子系统的保障任务和协同规则,通过在部队大型演习,军交运输保障训练中对协同规则进行反复演练和不断完善,逐步提高其适用性和科学性,这样才能在复杂的战场环境中实现军交运输系统的自适应协同.(三)加强军交运输保障自适应协同训练,提高主动协同能力.军交运输系统实现自适应协同的关键是各子系统一致的主动协同行动.军交运输各子系统要具备主动协同能力,实现对信息的共同理解,对协同规则的一致运用,就必须组织各子系统进行自适应协同指挥训练.在训练过程中,上级指挥机关应采用宽松的方式进行指挥,给各保障实体更大的行动自由,保证他们能主动适应不断变化的战场环境.各子系统只有通过自感应,自认知,自交互和自适应等方法进行协同磨合,以达成对上级和友邻单位作战意图理解的一致性和协同行动的一致性,提高整个系统自适应协同能力.(作者单位:军事交通学院汽车指挥系)收稿日期:20070326192(07王E第3期(总第128期)军用汽毒运,军交运输研究匠衄圆衄囝蠢蠢码和内装物资.建立运输信息实时跟踪系统可有效解决军交运输过程中的黑洞现象,能够大大提高军交运输保障的可视性及准确性,进而极大地提高军交运输的保障效能和军交运输信息化水平.我军后勤部门已借助北斗一号卫星定位导航系统建立了自己的车载卫星定位系统,其作用主要是指挥中心利用该系统提供的位置数据和电子地图显示运输车辆的准确位置,运动轨迹和方向,对运输车辆进行调度指挥,并实现和车辆之间的双向通信.(二)运用自动识剐技术,建立在运物资动态可视系统.自动识别技术是以探询器,读取器代替人的感觉器官,以电脑代替人脑,提高生产活动效率的自动化技术.自动识别技术采用统一的数据协议,将被读取对象的所有信息编制成数据代码,储存在贴附(或固装)于被读取对象上的识别标签内,在各个数据读取节点处通过探询器,读取器与识别标签的配合工作,来读取对象的所有数据,并将数据传人电脑,从而自动获得关于被读取对象的全部信息.自动识别技术作为信息采集处理终端,是实现电子商务的关键,也是可视军交运输系统建设发展的基础.常用的自动识别技术有:条形码技术,光学符号识别技术,磁性条纹识别技术,智能卡技术,声音识别技术,激光卡技术和无线电频率(射频)识别技术.根据军事交通运输的特点,射频识别技术(RFID)比较适合于军事交通运输的自动识别,这种技术是利用无线射频信号,通过读写器,天线和安装在载体(车辆,设备或人员)上的RFID标签,实现对载体的非接触式识别和数据信息交换.运输工具在运动过程中,RFID标签可以通过其内部的微处理器和无线电收发机将其存储的物资信息直接发送给卫星,卫星地面控制站从卫星上获取这些信息后,再通过网络传给运输信息跟踪系统,运输信息跟踪系统将这些最新获得的源数据进行解读后,存人自己的数据库,同时通过国防交通信息网络传给军交运输中心数据库,然后,相关部门就可以通过网络从中心数据库查看这些在运物资的最新数据,从而建立起在运物资动态可视系统.二,增强通信指挥能力,使军事交通运输具备顺风耳功能(一)运用卫星通信技术,实现远距离不问断通讯与联络.卫星通信是一种利用人造地球卫星作为中继站,来转发无线电波而进行的两个或多个地球站之间的通信.卫星通信系统由通信卫星和经该卫星连通的地球站两部分组成.同步通信卫星是目前全球卫星通信系统中最常用的星体,卫星通信电波覆盖面积大,通信距离远,可实现多址通信;传输频带宽,通信容量大;通信稳定性好,质量高,是军事通信的重要组成部分,目前,一些技术发达的国家和军事集团利用卫星通信系统完成的信息传递,约占军事通信总量的80%.我军军交运输长期以来一直存在盲区现象,即托运部队将货物发出后,托运部队对被运货物的查询十分困难,即使是军交运输部门也不知被运货物究竟位于何地,处于何种状态,很难做到通信联络顺畅,尤其是对于一些距离远,地形复杂的环境,更是如此.为了改变这种状况,必须利用现代通信技术,使军交运输保障具有近距离,远距离甚至更远距离的通信功能.有线通信和无线通信,固定通信和移动通信相结合,网络通信技术(IP技术)和车载电台相结合.针对远距离,大范围的军交运输活动,应该充分运用卫星通信技术,如卫星自动追踪系统,卫星电话,移动电话都可为实现这一功能提供强有力的保证.同时军交运输必须具备强大的信息数据处理功能,实现对整个调度通信系统的实时控制.实现这种功能主要依靠嵌入式电脑,触摸式屏幕以及与之配套的相关软件.(二)运用网络互通技术,实现军交运输实时指挥与控制.网20r,面气车管理2o07年第3期(总第128期络技术是指把不同地点,不同类型的计算机连接在一起,相互问能够共享资源(硬件,软件和数据),并且各自具备独立功能的技术.它具有两个特点:一是把计算机连在一起;二是这些互联的计算机都具有自治能力,是相互独立的.计算机网络互通技术是研究各级,各类指挥控制系统的异构网络,异种计算机,异种计算机操作系统以及多种专用应用软件与数据之间的传输,互联,互通,互操作的各种硬软件环境及其处理技术.我军军交运输保障由于信息化程度不高,尚未实现互联互通.在这种情况下,军交运输部门很难对其掌握与控制,必须充分利用计算机网络技术,构成我国的国防交通网络系统,它主要包括全军后勤指挥信息网和国家的国防交通动员网.国防交通网络系统是以现代化的计算机网络和通信技术为基础的,其通信线路的骨干是光缆系统(而非普通的电话线),再与多媒体技术相结合,形成一条国防交通信息高速公路,只有将国防交通网络系统建成信息高速公路,才能满足军交运输可视化系统对数据实时传输的要求,从而实现军交运输实时指挥与控制.三,增强自检生存能力,使军事交通运输具备金钟罩功能(一)运用自动检测技术,提高军交运输系统的可靠性.自动检测技术是利用计算机技术,智能技术,传感器技术等检测诊断武器装备的一种先进应用技术.装备和武器系统的故障自动诊断和预测能力,是通过自动检测和诊断系统的软硬件来实现的.硬件系统包括传感器,计算机,网络设备及通信设备等;软件系统包括传感器应用软件和检测诊断数据处理软件.为了提高军交运输保障装备工作的可靠性,稳定性,需要实时掌控军交运输保障装备的自身状态,全面了解军交运输保障装备的健康情况,极大增强军交运输保障装备的使用性能.实现军交运输保障装备的智能检测,主要应以车辆,船艇和飞机的自诊断装备为基础,辅以智能化综合检测系统,实时或根据需要显示军交运输保障装备自身的故障,各部件的运行状态等,目的是通过实现自诊断的实时监控,自动报警,自动初步诊断,远程维修等多种手段,提高军交运输保障装备的智能化水平.(二)运用信息安全技术,提高军交运输系统的生存能力.信息安全就是关注信息本身的安全,而不管是否应用了计算机作为信息处理的手段.信息安全技术是指保障信息在存储,传输,处理和使用中的安全性而采取的各种技术.信息安全技术是用于信息防御的主要技术之一,它主要包括信息加密,数字签名,数据完整性,身份鉴别,访问控制,安全数据库,网络控制技术,反病毒技术等.军交运输系统信息容量和交换量极大,军交运输系统的安全问题越来越突出,必须解决好以下四个问题:一是保护军事信息网络免受外部的非法入侵;二是防止内部信息的非法泄密;三是保证信息在通信中的安全;四是抵御计算机病毒的侵蚀.目前采用的解决方法主要有:一是在军交运输系统上安装各种保障信息安全的软件,如安装防火墙,设置密码,数字签名和及时更新查杀毒软件等;二是实施物理隔绝,彻底断开威胁军交运输系统信息安全的信息通道.在军交运输系统信息安全领域进行信息化改造过程中,必须根据特定军交运输系统的信息安全等级,单独或综合运用以上各种方法,采取防治结合措施,确保复杂环境下军交运输系统的安全运行,从而提高军交运输系统的生存能力.(作者单位:军事交通学院汽车指挥系)收稿日期:20061116本栏责任编辑:朱毅